データシート

19-1167; Rev 1; 2/97
概要 ___________________________________
特長 ___________________________________
MAX5354/MAX5355は、低電力、電圧出力の10ビット
ディジタルアナログコンバータ(DAC)及び高精度出力
アンプを8ピンµMAX又はDIPパッケージに内蔵してい
ます。MAX5354は+5V単一電源で動作し、MAX5355
は3.3V単一電源で動作します。消費電流は、いずれも
僅か280µAとなっています。
◆ 設定可能な出力アンプ付の10ビットDAC
出力アンプの反転入力を使用することができるため、
特定の利得設定、リモートセンシング及び大出力駆動
能力の実現が容易になっています。このため、
MAX5354/MAX5355は工業用プロセス制御アプリ
ケーション等の広範囲のアプリケーションに最適です。
その他の特長としては、ソフトウェアシャットダウン
及びパワーオンリセット等が挙げられます。
シリアルインタフェースは、SPI /QSPI 及びMicrowire
とコンパチブルです。このDACは、入力レジスタにDAC
レジスタが続く構成のダブルバッファ入力を備えていま
す。データは、16ビットのシリアルワードにより入力
レジスタにロードされます。DACレジスタは入力レジスタ
とは独立あるいは同時に更新できます。全てのロジック
入力は、TTL/CMOSロジックコンパチブルです。また、
シュミットトリガでバッファされているため、フォト
カプラに直接インタフェースできます。
TM
TM
TM
アプリケーション ______________________
ディジタルオフセット及び利得調節
◆ 電源：+5V単一(MAX5354)
+3.3V単一(MAX5355)
◆ 低消費電流：0.28mA(通常動作)
2µA(シャットダウンモード)
◆ パッケージ：8ピンµMAXも提供
◆ パワーオンリセットでDACを0Vにクリア
◆ SPI/QSPI及びMicrowireコンパチブル
◆ フォトカプラへの直接インタフェース用に
シュミットトリガディジタル入力を装備
◆ +3.3V MAX5355は+5Vロジックと
直接インタフェース
型番 _____________________________________
PART*
TEMP. RANGE
MAX5354CPA
PIN-PACKAGE
0°C to +70°C
8 Plastic DIP
8 µMAX
MAX5354CUA
0°C to +70°C
MAX5354EPA
-40°C to +85°C
8 Plastic DIP
MAX5354EUA
-40°C to +85°C
8 µMAX
MAX5354MJA
-55°C to +125°C
8 CERDIP**
Ordering Information continued at end of data sheet.
*Contact factory for availability of 8-pin SO package.
**Contact factory for availability and processing to MIL-STD-883.
工業用プロセス制御
マイクロプロセッサ制御のシステム
携帯用試験機器
遠隔工業用制御
ファンクションダイアグラム _______________
VDD
GND
REF
ピン配置 ___________________________________
TOP VIEW
FB
DAC
REGISTER
OUT
DAC
CONTROL
CS 2
INPUT
REGISTER
CS
DIN
SCLK
OUT 1
DIN 3
MAX5354
MAX5355
SCLK 4
16-BIT
SHIFT
REGISTER
MAX5354
MAX5355
8
VDD
7
GND
6
REF
5
FB
DIP/mMAX
SPI及びQSPIはMotorola, Inc.の商標です。MicrowireはNational Semiconductor Corp.の商標です。
________________________________________________________________ Maxim Integrated Products
1
MAX5354/MAX5355
10ビット電圧出力DAC、小型8ピンµMAX
MAX5354/MAX5355
10ビット電圧出力DAC、小型8ピンµMAX
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
VDD to GND ..............................................................-0.3V to +6V
REF, OUT, FB to GND ................................-0.3V to (VDD + 0.3V)
Digital Inputs to GND ...............................................-0.3V to +6V
Continuous Current into Any Pin.......................................±20mA
Continuous Power Dissipation (TA = +70°C)
Plastic DIP (derate 9.09mW/°C above +70°C) .................727mW
µMAX (derate 4.10mW/°C above +70°C) ......................330mW
CERDIP (derate 8.00mW/°C above +70°C) ...................640mW
Operating Temperature Ranges
MAX5354C_A/MAX5355C_A ................................0°C to +70°C
MAX5354E_A/MAX5355E_A ..............................-40°C to +85°C
MAX5354MJA/MAX5355MJA ..........................-55°C to +125°C
Storage Temperature Range .............................-65°C to +150°C
Lead Temperature (soldering, 10sec) .............................+300°C
Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functional
operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure to
absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.
ELECTRICAL CHARACTERISTICS: MAX5354
(VDD = +5V ±10%, GND = 0V, REF = 2.5V, RL = 5kΩ, CL = 100pF, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at
TA = +25°C. Output buffer connected in unity-gain configuration (Figure 8).)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
STATIC PERFORMANCE—ANALOG SECTION
Resolution
N
10
Bits
MAX5354C/E
±1
MAX5354M
±2
Integral Nonlinearity
(Note 1)
INL
Differential Nonlinearity
DNL
Offset Error
VOS
±0.3
TCVOS
6
GE
-0.3
Offset-Error Tempco
Gain Error (Note 1)
Guaranteed monotonic
±1.0
Gain-Error Tempco
Power-Supply Rejection Ratio
±8
4.5V ≤ VDD ≤ 5.5V
LSB
mV
ppm/°C
±2
1
PSRR
LSB
LSB
ppm/°C
800
µV/V
REFERENCE INPUT
Reference Input Range
VREF
Reference Input Resistance
RREF
0
Code dependent, minimum at code 1550 hex
18
VDD - 1.4
V
30
kΩ
MULTIPLYING-MODE PERFORMANCE
Reference -3dB Bandwidth
VREF = 0.67Vp-p
650
kHz
Reference Feedthrough
Input code = all 0s, VREF = 3.6Vp-p at 1kHz
-84
dB
VREF = 1Vp-p at 25kHz, code = full scale
77
dB
Signal-to-Noise Plus
Distortion Ratio
SINAD
DIGITAL INPUTS
2
Input High Voltage
VIH
Input Low Voltage
VIL
Input Leakage Current
IIN
Input Capacitance
CIN
2.4
VIN = 0V or VDD
V
0.001
8
_______________________________________________________________________________________
0.8
V
±0.5
µA
pF
10ビット電圧出力DAC、小型8ピンµMAX
MAX5354/MAX5355
ELECTRICAL CHARACTERISTICS: MAX5354 (continued)
(VDD = +5V ±10%, GND = 0V, REF = 2.5V, RL = 5kΩ, CL = 100pF, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at
TA = +25°C. Output buffer connected in unity-gain configuration (Figure 8).)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
DIGITAL INPUTS
DYNAMIC
PERFORMANCE
Voltage Output Slew Rate
SR
Output Settling Time
To ±1/2LSB, VSTEP = 2.5V
Output Voltage Swing
Rail-to-rail (Note 2)
0.6
V/µs
10
µs
0 to VDD
Current into FB
0.001
Start-Up Time
CS = VDD, DIN = 100kHz
Digital Feedthrough
V
±0.1
µA
20
µs
5
nV-s
POWER SUPPLIES
Supply Voltage
VDD
Supply Current
IDD
Supply Current in Shutdown
4.5
(Note 3)
5.5
V
0.4
mA
4
20
µA
0.001
±0.5
µA
0.28
(Note 3)
Reference Current in Shutdown
TIMING CHARACTERISTICS (Figure 6)
SCLK Clock Period
tCP
100
ns
SCLK Pulse Width High
tCH
40
ns
SCLK Pulse Width Low
tCL
40
ns
CS Fall to SCLK Rise Setup Time
tCSS
40
ns
SCLK Rise to CS Rise Hold Time
tCSH
0
ns
DIN Setup Time
tDS
40
ns
DIN Hold Time
tDH
0
ns
SCLK Rise to CS Fall Delay
tCS0
40
ns
CS Rise to SCLK Rise Hold Time
tCS1
40
ns
CS Pulse Width High
tCSW
100
ns
Note 1: Guaranteed from code 3 to code 1023 in unity-gain configuration.
Note 2: Accuracy is better than 1LSB for VOUT = 8mV to VDD - 100mV, guaranteed by a power-supply rejection test at the
end points.
Note 3: RL = ¥, digital inputs at GND or VDD.
_______________________________________________________________________________________
3
MAX5354/MAX5355
10ビット電圧出力DAC、小型8ピンµMAX
ELECTRICAL CHARACTERISTICS: MAX5355
(VDD = +3.15V to +3.6V, REF = 1.25V, GND = 0V, RL = 5kΩ, CL = 100pF, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values
are at TA = +25°C. Output buffer connected in unity-gain configuration (Figure 8).)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
STATIC PERFORMANCE—ANALOG SECTION
Resolution
N
10
Bits
MAX5355C/E
±1
MAX5355M
±2
Integral Nonlinearity
(Note 4)
INL
Differential Nonlinearity
DNL
Offset Error
VOS
±0.3
TCVOS
6
GE
-0.3
Offset-Error Tempco
Gain Error (Note 4)
Guaranteed monotonic
±1.0
Gain-Error Tempco
Power-Supply Rejection Ratio
±8
LSB
LSB
mV
ppm/°C
±2
1
LSB
ppm/°C
PSRR
800
µV/V
REFERENCE INPUT
Reference Input Range
VREF
Reference Input Resistance
RREF
0
Code dependent, minimum at code 1550 hex
18
VDD - 1.4
V
30
kΩ
MULTIPLYING-MODE PERFORMANCE (VDD = +3.3V)
Reference -3dB Bandwidth
VREF = 0.67Vp-p
650
kHz
Reference Feedthrough
Input code = all 0s, VREF = 1.9Vp-p at 1kHz
-84
dB
VREF = 1Vp-p at 25kHz, code = full scale
72
dB
Signal-to-Noise Plus
Distortion Ratio
SINAD
DIGITAL INPUTS
Input High Voltage
VIH
Input Low Voltage
VIL
Input Leakage Current
IIN
Input Capacitance
CIN
2.4
VIN = 0V or VDD
V
0.001
0.6
V
±0.5
µA
8
pF
0.6
V/µs
10
µs
DYNAMIC PERFORMANCE
Voltage Output Slew Rate
SR
Output Settling Time
To ±1/2LSB, VSTEP = 1.25V
Output Voltage Swing
Rail-to-rail (Note 5)
0 to VDD
Current into FB
0.001
Start-Up Time
CS = VDD, DIN = 100kHz
Digital Feedthrough
V
±0.1
µA
20
µs
5
nV-s
POWER SUPPLIES
Supply Voltage
VDD
Supply Current
IDD
Supply Current in Shutdown
Reference Current in Shutdown
4
3.15
(Note 6)
(Note 6)
3.6
V
0.4
mA
1.6
10
µA
0.001
±0.5
µA
0.24
_______________________________________________________________________________________
10ビット電圧出力DAC、小型8ピンµMAX
(VDD = +3.15V to +3.6V, REF = 1.25V, GND = 0V, RL = 5kΩ, CL = 100pF, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values
are at TA = +25°C. Output buffer connected in unity-gain configuration (Figure 8).)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
TIMING CHARACTERISTICS (Figure 6)
SCLK Clock Period
tCP
100
ns
SCLK Pulse Width High
tCH
40
ns
SCLK Pulse Width Low
tCL
40
ns
CS Fall to SCLK Rise Setup Time
tCSS
40
ns
SCLK Rise to CS Rise Hold Time
tCSH
0
ns
DIN Setup Time
tDS
40
ns
DIN Hold Time
tDH
0
ns
SCLK Rise to CS Fall Delay
tCS0
40
ns
CS Rise to SCLK Rise Hold Time
tCS1
40
ns
CS Pulse Width High
tCSW
100
ns
Note 4: Guaranteed from code 6 to code 1023 in unity-gain configuration.
Note 5: Accuracy is better than 1LSB for VOUT = 8mV to VDD - 150mV, guaranteed by a power-supply rejection test at the
end points.
Note 6: RL = ¥, digital inputs at GND or VDD.
_______________________________________________________________________________________
5
MAX5354/MAX5355
ELECTRICAL CHARACTERISTICS: MAX5355 (continued)
標準動作特性 ___________________________________________________________________
(MAX5354 only, VDD = +5V, RL = 5kΩ, CL = 100pF, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
MAX5354
REFERENCE VOLTAGE INPUT
FREQUENCY RESPONSE
400
-0.025
360
SUPPLY CURRENT (mA)
RELATIVE OUTPUT (dB)
0
RL = ¥
380
-4
0.025
INL (LSB)
SUPPLY CURRENT
vs. TEMPERATURE
MAX5354-02
0
MAX5354-01
0.050
MAX5354-03
INTEGRAL NONLINEARITY
vs. REFERENCE VOLTAGE
-8
-12
-16
340
320
300
280
260
240
220
-20
1.2
2.0
2.8
3.6
0
4.4
500k
1M
REFERENCE VOLTAGE (V)
20
60
100
140
TOTAL HARMONIC DISTORTION
PLUS NOISE vs. FREQUENCY
-50
MAX5354-05
9
450
VREF = 2.5VDC + 1 Vp-p SINE
CODE = FULL SCALE
-55
400
7
6
5
4
3
-60
350
THD + NOISE (dB)
SUPPLY CURRENT (mA)
8
300
250
200
100
1
50
20
60
100
-80
-90
4.0
140
4.4
4.8
5.6
1
6.0
REFERENCE FEEDTHROUGH
AT 1kHz
2.49976
-60
-80
2.49972
2.49968
2.49964
1.6
2.7
3.8
FREQUENCY (kHz)
4.9
6.0
2.49956
0.1k
-40
-60
OUTPUT FEEDTHROUGH
-80
2.49960
-100
REFERENCE INPUT SIGNAL
-20
SIGNAL AMPLITUDE (dB)
OUTPUT VOLTAGE (V)
-40
0
MAX5354-08
2.49980
MAX5354-07
VREF = +3.6Vp-p
CODE = FULL SCALE
fIN = 1kHz
100
10
FREQUENCY (kHz)
OUTPUT VOLTAGE
vs. LOAD
OUTPUT FFT PLOT
-20
5.2
SUPPLY VOLTAGE (V)
TEMPERATURE (°C)
0
-75
-85
0
-20
-65
-70
150
2
0.5
-20
TEMPERATURE (°C)
500
MAX5354-04
POWER-DOWN SUPPLY CURRENT (mA)
200
-60
3M
SUPPLY CURRENT
vs. SUPPLY VOLTAGE
10
6
2.5M
FREQUENCY (Hz)
POWER-DOWN SUPPLY CURRENT
vs. TEMPERATURE
0
-60
2M
1.5M
MAX5354-09a/09b
0.4
MAX5354-06
-0.050
SIGNAL AMPLITUDE (dB)
MAX5354/MAX5355
10ビット電圧出力DAC、小型8ピンµMAX
-100
1k
10k
LOAD (W)
100k
1M
0.5
1.6
2.7
3.8
FREQUENCY (kHz)
_______________________________________________________________________________________
4.9
6.0
10ビット電圧出力DAC、小型8ピンµMAX
(MAX5354 only, VDD = +5V, RL = 5kΩ, CL = 100pF, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
MAX5354 (continued)
DIGITAL FEEDTHROUGH (fSCLK = 100kHz)
MAX5354-11a
MAX5354-10a
MAJOR-CARRY TRANSITION
CS
5V/div
SCLK,
2V/div
OUT,
AC COUPLED
100mV/div
OUT,
AC COUPLED
10mV/div
CODE = 512
2ms/div
10ms/div
CS = 5V
MAX5354-12a
DYNAMIC RESPONSE
OUT
1V/div
GND
10ms/div
GAIN = +2, SWITCHING FROM CODE 0 TO 1005
_______________________________________________________________________________________
7
MAX5354/MAX5355
標準動作特性(続き) ______________________________________________________________
標準動作特性(続き) ______________________________________________________________
(MAX5355 only, VDD = +3.3V, RL = 5kΩ, CL = 100pF, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
MAX5355
-0.025
SUPPLY CURRENT (mA)
RELATIVE OUTPUT (dB)
0
-8
-12
MAX5355-12
RL = ¥
340
-4
0.025
INL (LSB)
360
MAX5355-11
0
MAX5355-10
0.050
SUPPLY CURRENT
vs. TEMPERATURE
REFERENCE VOLTAGE INPUT
FREQUENCY RESPONSE
INTEGRAL NONLINEARITY
vs. REFERENCE VOLTAGE
-16
320
300
280
260
240
220
0.8
1.2
1.6
2.0
REFERENCE VOLTAGE (V)
2.4
500k
2.5M
MAX5355-14
400
2.5
2.0
1.5
350
300
250
200
1.0
100
-20
20
60
100
3.1
3.2
TEMPERATURE (°C)
OUTPUT FFT PLOT
3.3
3.4
3.5
3.6
-60
-80
3.8
0.5
1.6
2.7
3.8
FREQUENCY (kHz)
4.9
6.0
100
10
REFERENCE FEEDTHROUGH
AT 1kHz
0
MAX5355-17
1.24930
1.24925
1.24920
1.24910
100
1
FULL-SCALE OUTPUT
vs. LOAD
REFERENCE INPUT SIGNAL
-20
-40
-60
OUTPUT FEEDTHROUGH
-80
1.24915
-100
-70
FREQUENCY (kHz)
1.24935
-40
3.7
SIGNAL AMPLITUDE (dB)
-20
-65
SUPPLY VOLTAGE (V)
1.24940
MAX5355-16
VREF = 1.9Vp-p
CODE = FULL SCALE
fIN = 1kHz
FULL-SCALE OUTPUT (V)
0
-60
-80
3.0
140
140
-75
150
0.5
100
VREF = 1VDC + 0.5Vp-p SINE
CODE = FULL SCALE
-55
THD + NOISE (dB)
SUPPLY CURRENT (mA)
3.0
60
-50
4.0
3.5
20
TOTAL HARMONIC DISTORTION
PLUS NOISE vs. FREQUENCY
450
MAX5355-13
4.5
0
-60
-20
TEMPERATURE (°C)
SUPPLY CURRENT
vs. SUPPLY VOLTAGE
5.0
POWER-DOWN SUPPLY CURRENT (mA)
2M
1.5M
FREQUENCY (Hz)
POWER-DOWN SUPPLY CURRENT
vs. TEMPERATURE
8
1M
200
-60
MAX5355-15
0.4
-20
100k
MAX5355-18
-0.050
SIGNAL AMPLITUDE (dB)
MAX5354/MAX5355
10ビット電圧出力DAC、小型8ピンµMAX
-100
1k
10k
100k
LOAD (W)
1M
10M
0.5
1.2
1.9
2.6
FREQUENCY (kHz)
_______________________________________________________________________________________
3.3
4.0
10ビット電圧出力DAC、小型8ピンµMAX
端子
名称
1
OUT
2
CS
チップセレクト入力。アクティブロー。
3
DIN
シリアルデータ入力
4
SCLK
FB
機 能
R
DAC出力電圧
2R
2R
R
2R
OUT
R
2R
2R
MSB
シリアルクロック入力
DAC出力アンプフィードバック
5
FB
6
REF
リファレンス電圧入力
7
GND
グランド
8
VDD
正電源
REF
AGND
SHOWN FOR ALL 1s ON DAC
図1. DACの簡略回路図
詳細 _________________________________
MAX5354/MAX5355は、シンプルな3線シリアル
インタフェースを使用して簡単にアドレス指定できる、
電圧出力ディジタルアナログコンバータ(DAC)です。
それぞれ16ビットシフトレジスタを備え、入力レジスタ
及びDACレジスタからなるダブルバッファ入力を備え
ています（ファンクションダイアグラム参照）。ユーザ
は、電圧出力の他にアンプの負入力（フィードバック
入力）を使用できます。
DACは、ディジタル入力（10データビット及び3サブ
ビット）を印加されたリファレンス電圧入力に比例する
等価アナログ出力電圧に変換する、反転R-2Rラダー
ネットワークです。図1に、簡略化したDACの回路図を
示します。
リファレンス入力
リファレンス入力は、正DC及びAC信号を受け入れます。
リファレンス入力における電圧によりDACのフルス
ケール出力電圧が設定されます。リファレンス入力
電圧範囲は、0V∼(VDD - 1.4V)です。出力電圧（VOUT）
は、次式で示されるディジタル的に設定可能な電圧
ソースとなります。
VOUT = (VREF x NB/1024) x 利得
ため、リファレンスソースの負荷レギュレーションが
重要になります。
シャットダウンモードにおけるMAX5354/MAX5355
のR E F入力はハイインピーダンス状態となり、入力
リーク電流は0.001µA(typ)となります。
リファレンス入力容量もコードに依存し、入力コード
が全て0の時に15pF、フルスケール時に50pF(typ)に
なります。
MAX5354にはMAX873 +2.5Vリファレンスをお勧め
します。
出力アンプ
MAX5354/MAX5355 DACの出力は、内部の高精度
アンプ（標準スルーレート0.6V/µs）によりバッファされ
ています。出力アンプの反転入力へのアクセスが可能
であるため、ユーザによる出力利得設定/信号調節の自
由度が高くなっています(「アプリケーション情報」の項
を参照)。
MAX5354/MAX5355の出力でフルスケール遷移が
あった場合の±1/2LSBへの標準セトリング時間は、負荷
が5kΩと100pFの並列の時に10µsです（負荷が2kΩ
以下の場合、性能が劣化します）。
アンプの出力動的応答及びセトリング性能は、「標準動
作特性」に示されています。
ここで、NBはDACの入力コードの数値(0∼1023)です。
VREFはリファレンス電圧であり、利得は外部で設定さ
れた電圧利得です。
シャットダウンモード
リファレンス入力におけるインピーダンスはコードに
依存し、DACの入力コードが1550 (hex)の時に最小値
の18kΩとなり、入力コードが0000 (hex)の時に最大
値
（リーク電流に起因し、数GΩ以上）
となります。リファ
レンスピンの入力インピーダンスがコードに依存する
MAX5354/MAX5355は、ソフトウェアでプログラム
可能なシャットダウンモードを備えており、この時の
消費電流は4µA(typ)まで低減します。入力制御ワード
として111X XXXX XXXX XXXXを書き込むとシャット
ダウンモードになります(表1)。
_______________________________________________________________________________________
9
MAX5354/MAX5355
端子説明 ______________________________
MAX5354/MAX5355
10ビット電圧出力DAC、小型8ピンµMAX
シャットダウンモードでは、MAX5354/MAX5355の出力
アンプ及びリファレンス入力はハイインピーダンス状態に
なります。シリアルインタフェースはアクティブのままで
す。入力レジスタ内のデータはシャットダウン中も保持
されるため、MAX5354/MAX5355はシャットダウン
に入る前の出力状態を呼び起こすことができます。
シャットダウン状態から復帰するには、以前の設定を
呼び起こすか、又は新しいデータでDACを更新してく
ださい。本製品をパワーアップする時及びシャット
ダウン状態から回復させる時は、出力安定時間として
20µs待ってください。
MAX5354
MAX5355
SCLK
SK
DIN
SO
CS
I/O
MICROWIRE
PORT
シリアルインタフェースの構成
MAX5354/MAX5355の3線シリアルインタフェース
は、MicrowireTM(図2)及びSPITM/QSPITM(図3)のいずれ
ともコンパチブルです。図4に示すように、シリアル入力
ワードは制御ビット3個の後に10+3個のデータビット
（MSBが先頭）が続く構成になっています。この3ビット
の制御コードにより、表1に示すMAX5354/MAX5355
の応答が決定されます。
図2. Microwire用の接続
+5V
SS
MAX5354/MAX5355のディジタル入力は、ダブル
バッファです。シリアルインタフェースからのコマンド
に従って、DACレジスタに影響を与えずに入力レジスタ
にロードするか、DACレジスタに直接ロードするか、
あるいは入力レジスタによってDACレジスタを更新す
ることができます（表1）。
DIN
MAX5354
MAX5355
MOSI
SCLK
+3.3VのMAX5355は、+5Vロジックと直接インタ
フェースすることができます。
SCK
CS
I/O
CPOL = 0, CPHA = 0
シリアルインタフェースの内容
MAX5354/MAX5355は、16ビットのシリアルデータ
を必要とします。表1は、シリアルインタフェースプロ
グラミングコマンドのリストです。コマンドによっては、
1 0 + 3 個 の デ ー タ ビ ッ ト は「 任 意 」と な っ て い ま す 。
デ ー タ は MSBを 先 頭 に し て 送 ら れ 、 2 つ の 8 ビ ッ ト
パケットとしてか、1つの16ビットワードとして送るこ
とができます（16ビットが転送されるまでCSがローに保
持される必要があります）
。シリアルデータは、3個の制
御ビット（C2、C1、C0）に1 0 + 3個のデータビット
D9...D0, S2, S1, S0が続く構成になっています
（図4）
。
サブビット（S2, S1, S0）はゼロに設定してください。
3ビットの制御コードによって以下の事項が決まります。
• 更新するべきレジスタ
• シャットダウンモードから復帰した時のデバイスの
構成設定
図5に、シリアルインタフェースのタイミングの必要条件
を示します。DACのシリアルインタフェースをイネーブル
するには、チップセレクトピン（CS）がローであることが
10
SPI/QSPI
PORT
図3. SPI/QSPI用の接続
MSB ..................................................................................LSB
16 Bits of Serial Data
Control
Bits
C2
C1
3 Control
Bits
Data Bits
MSB............................LSB Sub-Bits
C0
D9 ...............................D0, S2, S1, S0
10+3 Data Bits
図4. シリアルデータフォーマット
必要です。CSがハイの時は、インタフェース制御回路は
ディセーブルされます。最初のビットを正しくクロック
インするには、CSはシリアルクロック（SCLK）
の立上り
エッジよりも少なくともtCSS以前にローになっている必
要があります。CSがローの時、データはSCLKの立上り
エッジでシリアルデータ入力ピン
（DIN）
を通じて内部シフト
______________________________________________________________________________________
10ビット電圧出力DAC、小型8ピンµMAX
16-BIT16ビットシリアルワード
SERIAL WORD
C2 C1
機 能
C0
D9.......................D0
MSB
LSB
S2...S0
X
0
0
10ビットデータ
000
入力レジスタへのロード；DACレジスタは即時更新（またシャットダウンの
解除）されます。
X
0
1
10ビットデータ
000
入力レジスタへのロード；DACレジスタは無変化。
X
1
0
XXXXXXXXXX
XXX
入力レジスタでDACレジスタを更新（またシャットダウンの解除;前の状態の
呼出し)。
1
1
1
XXXXXXXXXX
XXX
シャットダウン
0
1
1
XXXXXXXXXX
XXX
ノーオペレーション（NOP）
“X” = 任意
CS
COMMAND
EXECUTED
SCLK
1
DIN
8
C1
C2
C0
D9
D8
D7
D6
D5
9
D4
16
D3
D2
D1
D0
S2
S1
S0
図5. シリアルインタフェースタイミング図
tCSW
CS
tCSO
tCSS
tCL
tCH
tCP
tCSH
tCS1
SCLK
tDS
tDH
DIN
図6. シリアルインタフェースタイミング詳細図
______________________________________________________________________________________
11
MAX5354/MAX5355
表1. シリアルインタフェースのプログラミングコマンド
MAX5354/MAX5355
10ビット電圧出力DAC、小型8ピンµMAX
DIN
SCLK
CS1
CS2
TO OTHER
SERIAL DEVICES
CS3
CS
CS
MAX5354
MAX5355
CS
MAX5354
MAX5355
MAX5354
MAX5355
SCLK
SCLK
SCLK
DIN
DIN
DIN
図7. 複数のMAX5354/MAX5355によるコモンDIN及びSCLKラインの共有
レジスタに入力されます。最大保証クロック周波数は
10MHzです。データは、CSの立上りエッジでMAX5354/
MAX5355の入力/DACレジスタにラッチインされます。
図7に複数のMAX5354/MAX5355を接続するための
方法を示します。この構成では、クロック及びデータ
バスは全てのデバイスに共通になっており、各ICにつ
いて専用のチップセレクト入力が使用されています。
表2. ユニポーラコード表
MSB
DAC CONTENTS
LSB
ANALOG OUTPUT
11 1111 1111
(000)
æ 1023 ö
+VREF ç
÷
è 1024 ø
10 0000 0001
(000)
æ 513 ö
+VREF ç
÷
è 1024 ø
10 0000 0000
(000)
æ 512 ö
+ VREF
+VREF ç
÷ =
2
è 1024 ø
ユニポーラ出力の場合、出力電圧とリファレンス入力は
同じ極性を持っています。図8に、MAX5354/MAX5355
のユニポーラ出力回路を示します
（これが標準動作回路に
なっています）
。表2にユニポーラ出力コードを示します。
01 1111 1111
(000)
æ 511 ö
+VREF ç
÷
è 1024 ø
00 0000 0001
(000)
æ 1 ö
+VREF ç
÷
è 1024 ø
レイルトゥレイル®の出力については、図9を参照して
ください。この回路は、MAX5354の出力アンプが閉
ループ利得+2に設定されており、2.5Vのリファレンス
を使用した場合に0V∼5Vのフルスケール電圧範囲が提
供されるようになっています。MAX5355において
1.25Vのリファレンスを使用した場合には、この回路
で0V∼2.5Vのフルスケール電圧範囲が提供されます。
00 0000 0000
(000)
アプリケーション情報 ___________________
ユニポーラ出力
バイポーラ出力
MAX5354/MAX5355の出力は、図10の回路を使用し
てバイポーラ動作用に構成することができます。出力
電圧(VOUT)は、次式で計算されます。
VOUT = VREF[(2NB/1024) - 1]
注：( )はサブビット用。
ここでNBは、DACのバイナリ入力コードの数値です。
表3に、図1 0の回路のディジタルコード（オフセット
バイナリ）及び対応する出力電圧を示します。
ACリファレンスの使用
リファレンスがAC信号成分を持つアプリケーションで
は、MAX5354/MAX5355はリファレンス入力範囲仕
様内での乗算能力を持っています。図1 1に、リファ
レンス入力にサイン波信号を印加する技法を示します
（AC信号はREF端子の前でオフセットされます）
。リファ
レンス電圧が絶対にGNDよりマイナスにならないよう
にしてください。
レイルトゥレイルは日本モトローラ社の登録商標です。
12
0V
______________________________________________________________________________________
10ビット電圧出力DAC、小型8ピンµMAX
MSB
DAC CONTENTS
LSB
ANALOG OUTPUT
11 1111 1111
(000)
æ 511 ö
+VREF ç
÷
è 512 ø
10 0000 0001
(000)
æ 1 ö
+VREF ç
÷
è 512 ø
10 0000 0000
(000)
01 1111 1111
(000)
æ 1 ö
-VREF ç
÷
è 512 ø
00 0000 0001
(000)
æ 511 ö
-VREF ç
÷
è 512 ø
00 0000 0000
(000)
MAX5354の全高調波歪み及びノイズ(THD + N)は、
信号スイングが1Vp-pで入力周波数が最大25kHzのと
きに- 7 7 d B以下(typ)です（フルスケールコード時）。
また、MAX5355ではTHD + Nは-72dB(typ)以下です
（フルスケールコード時）。「標準動作特性」のグラフに
示すように、標準的な-3dB周波数は両製品とも
650kHzです。
ディジタルプログラマブル電流ソース
0V
図1 2の回路を使うと、オペアンプのフィードバック
ループ内のNPNトランジスタ（2N3904等）がディジタ
ルでプログラムできる一方向性電流ソースになります。
出力電流は次式で計算されます。
IOUT = (VREF/R) x (NB/1024)
æ 512 ö
-VREF ç
÷ = - VREF
è 512 ø
ここでNBはDACのバイナリ入力コードの数値、Rは
図12に示されている検出抵抗です。
注：( )はサブビット用。
MAX5354
MAX5355
MAX5354
MAX5355
+5V/3.3V
REF
+5V/+3.3V
REF
VDD
VDD
FB
10k
FB
10k
DAC
OUT
GND
図8. ユニポーラ出力回路
DAC
OUT
GND
図9. ユニポーラのレイルトゥレイル出力の回路
______________________________________________________________________________________
13
MAX5354/MAX5355
表3. バイポーラコード表
MAX5354/MAX5355
10ビット電圧出力DAC、小型8ピンµMAX
R1
+5V/
+3.3V
R2
REF
AC
REFERENCE
INPUT
+5V/+3.3V
VDD
V+
+5V/+3.3V
26k
MAX495
500mVp-p
FB
10k
VDD
REF
VOUT
DAC
OUT
V-
MAX5354
MAX5355
GND
DAC
OUT
R1 = R2 = 10kW ± 0.1%
MAX5354
MAX5355 GND
図10. バイポーラ出力の回路
図11. ACリファレンス入力回路
接地及びレイアウト
+5V/+3.3V REF
VDD
ディジタル又はACトランジェント信号のために、アナ
ログ出力にノイズが発生することがあります。GNDを
できるだけ良質のグランドに接続してください。
VL
DAC
MAX5354
MAX5355
IOUT
OUT
2N3904
FB
GND
R
プリント基板のグランドレイアウトを良くすることに
よって、DAC出力、リファレンス入力及びディジタル
入力の間のクロストークを最小限に抑えることができ
ます。アナログラインをディジタルラインから遠ざけ
てクロストークを低減してください。ワイヤラッピング
ボードは推奨できません。
図12. ディジタルプログラマブル電流ソース
電源に関する考慮
パワーアップ時に、入力及びDACレジスタはクリア
（ゼロコードに設定）されます。
MAX5354/MAX5355に定格通りの性能を発揮させる
には、REFを(V DD - 1.4V)よりも低くしてください。
VDDは、4.7µFコンデンサ及び0.1µFコンデンサを並列
に使用してGNDにバイパスしてください。リード線は
短くし、バイパスコンデンサは電源ピンのできるだけ
近くに取り付けてください。
14
______________________________________________________________________________________
10ビット電圧出力DAC、小型8ピンµMAX
PART*
MAX5355CPA
MAX5355CUA
MAX5355EPA
MAX5355EUA
MAX5355MJA
TEMP. RANGE
0°C to +70°C
0°C to +70°C
-40°C to +85°C
-40°C to +85°C
-55°C to +125°C
チップ情報 ____________________________
PIN-PACKAGE
8 Plastic DIP
8 µMAX
8 Plastic DIP
8 µMAX
8 CERDIP**
MAX5354/MAX5355
型番(続き) ____________________________
TRANSISTOR COUNT: 1677
*Contact factory for availability of 8-pin SO package.
**Contact factory for availability and processing to MIL-STD-883.
PDIPN.EPS
CDIPS.EPS
パッケージ_________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
15
パッケージ(続き) ___________________________________________________________________
8LUMAXD.EPS
MAX5354/MAX5355
10ビット電圧出力DAC、小型8ピンµMAX
販売代理店
〒169 東京都新宿区西早稲田3-30-16（ホリゾン1ビル）
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