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MAX9979
EVALUATION KIT AVAILABLE 19-4134; Rev 4; 6/09 MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス 概要 _________________________________ 特長 _________________________________ MAX9979は全機能内蔵の高性能デュアルチャネルピン エレクトロニクスで、ドライバ/コンパレータ/負荷(DCL)、 パラメータ測定ユニット(PMU)、および内蔵(16ビット) レベル設定ディジタル-アナログコンバータ(DAC)を 含めて、複数の自動試験装置(ATE)の機能を1つのICに 統合したものです。このデバイスはメモリやSOCの テスタのアプリケーションに最適です。各チャネルは、 4レベルのピンドライバ、ウィンドウコンパレータ、 差動コンパレータ、ダイナミッククランプ、汎用PMU、 アクティブ負荷、高電圧(VHH)でプログラム可能な レベル、および14の独立したレベル設定のDACを備えて います。MAX9979は、ドライバ出力とコンパレータ 入力に対するプログラム可能なケーブルドループ補償、 データ経路の伝送ラインの一般的な変動においても最適な 性能を実現する可変ドライバ出力抵抗、スルーレート 調整、およびプログラム可能な高電圧ドライバ出力の 特長を持っています。 ♦ 高速:1VP-Pで1.1Gbps MAX9979のドライバは、8V (-1.5V∼+6.5V)の広い 高速動作電圧範囲と最大+13Vプログラム可能なVHH 範囲という特長を持っています。動作モードには、ハイ インピーダンス、アクティブ終端(第3レベルドライブ)、 およびVHH (第4レベルドライブ)の各モードがあります。 このデバイスは低い電圧スイングでも良好な直線性を 示します。ドライバは、ほとんどの高速ロジックファミリ と互換性のある高速差動制御入力を備えています。 ウィンドウコンパレータは、スルーレート、パルス幅、 およびオーバドライブ電圧の変動に対して極めて小さな タイミング変動を持っています。ハイインピーダンス モードでは、MAX9979は被試験デバイス(DUT)の 高速波形を抑えるダイナミッククランプを備えています。 20mAのアクティブ負荷は、コンパレータとともに使用 することで接触試験の高速化が容易になり、オープン ドレイン/コレクタのDUT出力のプルアップ/プルダウン として機能します。PMUは±2μA∼±50mAまでの5つ の電流範囲を備え、電流または電圧の印可と測定が可能 です。MAX9979はSPITM対応のシリアルインタフェース を通じて設定されます。 ♦ ドライバ出力とコンパレータ入力の両方に対して プログラム可能なケーブルドループ補償 MAX9979は、小さい実装面積(10mm x 10mm x 1mm) の68ピンTQFN-EP-IDPパッケージで提供され、放熱 しやすくするために上面にエクスポーズドパッドを備えて います。消費電力は、アクティブ負荷をディセーブル した状態で、全動作電圧範囲に対してチャネル当り 1.2W (typ)です。MAX9979は、+40℃∼+100℃の 範囲の内部ダイ温度で動作し、温度モニタ出力を提供 します。 アプリケーション______________________ ♦ 超低消費電力:1.2W/チャネル(アクティブ負荷を ディセーブルした状態) ♦ 広い電圧範囲:-1.5V∼+6.5Vで最大13VのVHH ♦ 広い電圧スイング範囲:50mVP-P∼13VP-P ♦ 低リークモード:最大10nA ♦ オンザフライ終端内蔵(第3レベルドライブ) ♦ VHH高電圧内蔵(第4レベルドライブ) ♦ 電圧クランプ内蔵 ♦ 20mAのアクティブ負荷内蔵 ♦ ピンごとにPMUを内蔵 ♦ レベル設定CALDAC内蔵 ♦ プログラム可能なドライバ出力インピーダンス ♦ ドライバ出力に対して4つのスルーレート設定 ♦ アナログ測定バス ♦ 非常に小さなタイミングのばらつき ♦ 最小限の外付け部品数 ♦ SPI対応のシリアル制御インタフェース ♦ 上面からの熱除去によって放熱特性を高めた 68ピンTQFNパッケージ 型番 _________________________________ PART MAX9979KCTK+ TEMP RANGE 0°C to +70°C PIN-PACKAGE 68 TQFN-EP-IDP* +は鉛(Pb)フリー/RoHS準拠パッケージを表します。 *EP-IDP = エクスポーズドパッドで反転ダイパッドです。 ピン配置および標準動作回路は、データシートの最後に 記載されています。 メモリATEテスタ SOC ATEテスタ SPIはMotorola, Inc.の商標です。 本データシートは日本語翻訳であり、相違及び誤りのある可能性があります。 設計の際は英語版データシートを参照してください。 価格、納期、発注情報についてはMaxim Direct (0120-551056)にお問い合わせいただくか、Maximのウェブサイト (japan.maximintegrated.com)をご覧ください。 MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS VCC to GND ............................................................-0.3V to +11V VEE to GND............................................................-5.5V to +0.3V VCC to VEE ...........................................................-0.3V to +16.5V VDD to DGND ........................................................-0.3V to +5.2V VHHP to GND ..........................................................-0.3V to +19V DGND to GND ....................................................................±0.3V CTV_, BV_ to GND....................................................-0.3V to +5V DATA_, NDATA_, RCV_, NRCV_ to GND..............................(VEE - 0.3V) to (VBV_ + 0.3V) CH_, NCH_, CL_, NCL_ to GND..............-1.5V to (VCTV_ + 0.3V) Current into CH_, NCH_, CL_, NCL_ ................................±35mA DATA_ to NDATA_, RCV_ to NRCV_ .....................................±1V DUT_, PMU-F, PMU-S, SENSE_ to GND (non-VHH mode) ...........................(VEE - 0.3V) to (VCC + 0.3V) DUT_, PMU-F, PMU-S, SENSE_ to GND (VHH mode).......................................................-3.5V to +13.5V SCLK, DIN, CS, RST, LOAD to GND ..........-0.3V to (VDD + 0.3V) LLEAKP_, HIZMEASP_, ENVHHP_, DUTHI_, DUTLO_, to GND......................................-0.3V to (VDD + 0.3V) TEMP to GND .................................................................0 to VCC MEAS_ to GND.................................(VEE - 0.3V) to (VCC + 0.3V) REF to GND..............................................-0.3V to (2.6V + VDGS) Current into SCLK, DIN, CS, RST, LOAD .........................±30mA Current into LLEAKP_, HIZMEASP_, ENVHHP_, DUTHI_, DUTLO_ ...........................................................±30mA PMU-F Continuous Current...............................................±35mA PMU-F Peak Current.........................................................±70mA PMU-S Continuous Current ................................................±1mA PMU-S Peak Current.........................................................±20mA DGS to GND .......................................................................±0.3V DUT_, SENSE_ Short-Circuit Duration to VCC, VEE ................................................Continuous Power Dissipation (TA = +70°C)* MAX9979KCTK (derate 125mW/°C above +70°C) .............10W θJA.................................................................................8.0°C/W θJC ................................................................................0.3°C/W Storage Temperature Range .............................-65°C to +150°C Maximum Junction Temperature .....................................+150°C Lead Temperature (soldering, 10s) .................................+300°C *Dissipation wattage values are based on still air with no heatsink. Actual maximum power dissipation is a function of heat extraction technique and may be substantially higher. Package thermal resistances were obtained using the method described in JEDEC specification JESD51-7, using a four-layer board. For detailed information on package thermal considerations, refer to japan.maximic.com/thermal-tutorial. 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 (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, VCTV_ = 1.4V, VBV_ = 4V, VDGS = VGND = 0, VCHV_ = VIVMAX_ = 2V, VCLV_ = VIVMIN_ = 1V, VCOM_ = 2.5V, VLDHV_ = 0, VLDLV_ = 0, VIN_ = 2.5V, VVIOS = 0, VIIOS = 2.5V, VCLAMPHI_ = 5V, VCLAMPLO_ = 0, VHH_ = 10V, CDRP = 0b001, RO = 0b1000, HYST = 0b000, ZLOAD = 50Ω, TJ = +70°C to an accuracy of ±15°C, unless otherwise noted. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C, unless otherwise noted.) (Note 1) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS DRIVER DC CHARACTERISTICS (RL ≥ 10MΩ, unless otherwise noted; includes DAC error) VDHV VDLV_ = -1.5V, VDTV_ = 1.5V Output-Voltage Range Output Offset Voltage 2 TYP MAX UNITS -1.45 to +6.50 V VDLV VDHV_ = 6.5V, VDTV_ = 1.5V VDTV VDHV_ = 6.5V, VDLV_ = -1.5V (Note 2) VDHV VDHV_ = 3V, VDLV_ = -1.5V, VDTV_ = 1.5V VDLV VDLV_ = 0V, VDHV_ = 6.5V, VDTV_ = 1.5V ±5 VDTV VDTV_ = 1.5V, VDHV_ = 6.5V, VDLV_ = -1.5V ±5 Output-Voltage Temperature Coefficient (Notes 3, 4) Gain MIN -1.50 to +6.45 -1.50 +6.50 ±5 DHV_, DLV_, DTV_ ±75 ±500 ADHV_ VDLV_ = -1.5V, VDTV_ = 1.5V, VDHV_ = 0 and 4.5V 0.998 1 1.002 ADLV VDHV_ = 6.5V, VDTV_ = 1.5V, VDLV_ = 0 and 4.5V 0.998 1 1.002 ADTV VDHV_ = 6.5V, VDLV_ = -1.5V, VDTV_ = 0 and 4.5V 0.998 1 1.002 mV μV/°C V/V Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, VCTV_ = 1.4V, VBV_ = 4V, VDGS = VGND = 0, VCHV_ = VIVMAX_ = 2V, VCLV_ = VIVMIN_ = 1V, VCOM_ = 2.5V, VLDHV_ = 0, VLDLV_ = 0, VIN_ = 2.5V, VVIOS = 0, VIIOS = 2.5V, VCLAMPHI_ = 5V, VCLAMPLO_ = 0, VHH_ = 10V, CDRP = 0b001, RO = 0b1000, HYST = 0b000, ZLOAD = 50Ω, TJ = +70°C to an accuracy of ±15°C, unless otherwise noted. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C, unless otherwise noted.) (Note 1) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS 0 to 3V relative to calibration points at 0 and 3V Linearity Error -1V to 6V relative to calibration points at 0 and 3V Full range relative to calibration points at 0 and 3V Maxim Integrated MIN TYP MAX VDLV_ = -1.5V, VDTV_ = 1.5V, VDHV_ = 0, 0.75V, 1.5V, 2.25V, 3V ±2 VDHV_ = 6.5V, VDTV_ = 1.5V, VDLV_ = 0, 0.75V, 1.5V, 2.25V, 3V ±2 VDLV_ = -1.5V, VDHV_ = 6.5V, VDTV_ = 0, 0.75V, 1.5V, 2.25V, 3V ±2 VDLV_ = -1.5V, VDTV_ = 1.5V, VDHV_ = -1V and 6V ±4.5 VDHV_ = 6.5V, VDTV_ = 1.5V, VDLV_ = -1V and 6V ±4.5 VDLV_ = -1.5V, VDHV_ = 6.5V, VDTV_ = -1V and 6V ±4.5 VDLV_ = -1.5V, VDTV_ = 1.5V, VDHV_ = -1.25V and 6.5V ±6 VDHV_ = 6.5V, VDTV_ = 1.5V, VDLV_ = -1.5V and 6.25V ±6 VDLV_ = -1.5V, VDHV_ = 6.5V, VDTV_ = -1.5V and 6.5V ±6 UNITS mV 3 MAX9979 ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, VCTV_ = 1.4V, VBV_ = 4V, VDGS = VGND = 0, VCHV_ = VIVMAX_ = 2V, VCLV_ = VIVMIN_ = 1V, VCOM_ = 2.5V, VLDHV_ = 0, VLDLV_ = 0, VIN_ = 2.5V, VVIOS = 0, VIIOS = 2.5V, VCLAMPHI_ = 5V, VCLAMPLO_ = 0, VHH_ = 10V, CDRP = 0b001, RO = 0b1000, HYST = 0b000, ZLOAD = 50Ω, TJ = +70°C to an accuracy of ±15°C, unless otherwise noted. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C, unless otherwise noted.) (Note 1) PARAMETER Crosstalk Term Voltage DC Power-Supply Rejection (Note 5) DC Drive Current Limit DC Output Resistance DC Output Resistance Variation (Note 7) Adjustable Output Resistance Range 4 SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX DHV_ to DLV_ VDLV_ = 0V, VDTV_ = 1.5V, VDHV_ = 0.2V and 6.5V ±7 DLV_ to DHV_ VDHV_ = 5V, VDTV_ = 1.5V, VDLV_ = -1.5 and 4.8V ±7 DTV_ to DLV_ and DHV_ VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, VDTV_ = -1.5V and 6.5V ±2 DHV_ to DTV_ VDTV_ = 1.5V, VDLV_ = 0V, VDHV_ = 1.6V and 3V ±3 DLV_ to DTV_ VDTV_ = 1.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0 and 1.4V ±3 Dependence on DATA_ VDTV_ = 1.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, DATA_ = 0 and 1 ±2 DHV_ VDHV_ = 3V 40 DLV_ VDLV_ = 0V 40 DTV_ VDTV_ = 1.5V 40 VDHV_ = 6.5V, VDLV_ = -1.5V DATA_ = 1, VDUT_ = -1.5V UNITS mV mV dB +60 +110 mA DATA_ = 0, VDUT_ = 6.5V (Note 6) -110 50 52 DATA_ = 1, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, VDTV_ = 1.5V, IDUT_ = 1mA, 8mA, 15mA, 40mA 1 2 DATA_ = 0, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, VDTV_ = 1.5V, IDUT_ = -1mA, -8mA, -15mA, -40mA 1 2 RO = 0xF vs. RO = 0x8 and RO = 0x0 vs. RO = 0x8, resolution of 0.36Ω (Note 6) 48 -60 Ω Ω ±2.5 Ω Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, VCTV_ = 1.4V, VBV_ = 4V, VDGS = VGND = 0, VCHV_ = VIVMAX_ = 2V, VCLV_ = VIVMIN_ = 1V, VCOM_ = 2.5V, VLDHV_ = 0, VLDLV_ = 0, VIN_ = 2.5V, VVIOS = 0, VIIOS = 2.5V, VCLAMPHI_ = 5V, VCLAMPLO_ = 0, VHH_ = 10V, CDRP = 0b001, RO = 0b1000, HYST = 0b000, ZLOAD = 50Ω, TJ = +70°C to an accuracy of ±15°C, unless otherwise noted. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C, unless otherwise noted.) (Note 1) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS AC CHARACTERISTICS (RDUT_ = 50Ω to Ground) (Note 8) Dynamic Drive Current Drive-Mode Overshoot Cable-Droop Compensation Termination-Mode Overshoot Settling Time (Notes 4, 11) (Note 9) ±130 Cable-droop compensation off, VDLV_ = 0V, VDHV_ = 0.1V 30 Cable-droop compensation off, VDLV_ = 0V, VDHV_ = 1V 40 Cable-droop compensation off, VDLV_ = 0V, VDHV_ = 3V 50 Cable-droop compensation off, VDLV_ = 0V, VDHV_ = 5V 50 mA mV VDLV_ = 0V, VDHV_ = 3V, CDRP_ = 0b000 0 VDLV_ = 0V, VDHV_ = 3V, CDRP_ = 0b111 10 % Cable-droop compensation off (Note 10) 0 To within 100mV, VDHV_ = 5V, VDLV_ = 0V 0.25 1 mV To within 50mV, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V 0.25 1 To within 50mV, VDHV_ = 0.5V, VDLV_ = 0V 0.25 1 ns TIMING CHARACTERISTICS (Notes 8, 12) Propagation Delay Propagation-Delay Match Propagation-Delay Channel Match Maxim Integrated Data to output, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V (Note 13) 1 1.9 4 Drive to term, term to drive (Notes 4, 14) 1.7 2.7 3.7 Drive to high impedance, high impedance to drive, VDHV_ = 1V, VDLV_ = -1V (Notes 4, 15) 1.4 2.4 3.4 tLH vs. tHL (Note 4) ±40 ±80 Drivers within package, same edge ±40 Drive to high impedance vs. high impedance to drive, VDHV_ = 1V, VDLV_ = -1V (Note 16) ±0.5 High impedance vs. data ±0.5 Drive to term vs. term to drive, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, VDTV_ = 1.5V (Note 17) ±0.3 Terminate vs. data ±0.8 Differential mode, VDHV_ = 1V, VDLV_ = 0V, channel 1 inverted, DIFFERENTIAL0 = 1, INVERT1 = 1 ±40 ns ps ns ps 5 MAX9979 ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, VCTV_ = 1.4V, VBV_ = 4V, VDGS = VGND = 0, VCHV_ = VIVMAX_ = 2V, VCLV_ = VIVMIN_ = 1V, VCOM_ = 2.5V, VLDHV_ = 0, VLDLV_ = 0, VIN_ = 2.5V, VVIOS = 0, VIIOS = 2.5V, VCLAMPHI_ = 5V, VCLAMPLO_ = 0, VHH_ = 10V, CDRP = 0b001, RO = 0b1000, HYST = 0b000, ZLOAD = 50Ω, TJ = +70°C to an accuracy of ±15°C, unless otherwise noted. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C, unless otherwise noted.) (Note 1) PARAMETER Propagation-Delay Temperature Coefficient SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS 3 5 ps/°C VDHV_ = 1V, VDLV_ = 0V, 1ns to 24ns pulse width (Note 4) ±25 ±60 VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, 1ns to 24ns pulse width (Note 4) ±35 ±60 VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V (Note 4) Change vs. pulse width (Note 18) ps Propagation-Delay Change VDHV_ = 5V, VDLV_ = 0V, 1.5ns to 23.5ns pulse width Rise-and-Fall Time Rise-and-Fall Time Matching 6 ±100 Peak-to-peak change vs. common mode, VDHV_ - VDLV_ = 1V, VDHV_ = 0 to 6V, using a DC-blocking capacitor (Note 4) 50 0.2VP-P programmed, VDHV_ = 0.2V, VDLV_ = 0V, 20% to 80% 275 60 1VP-P programmed, VDHV_ = 1V, VDLV_ = 0V, 10% to 90% 330 3VP-P programmed, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, 10% to 90%, trim condition 500 650 800 5VP-P programmed, VDHV_ = 5V, VDLV_ = 0V, 10% to 90% (Note 4) 800 1000 1200 450 550 ps 0.2VP-P programmed, VDHV_ = 0.2V, VDLV_ = 0V, 20% to 80% ±40 1VP-P programmed, VDHV_ = 1V, VDLV_ = 0V, 10% to 90% ±50 ±130 3VP-P programmed, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, 10% to 90% ±50 ±200 5VP-P programmed, VDHV_ = 5V, VDLV_ = 0V, 10% to 90% ±50 ps Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, VCTV_ = 1.4V, VBV_ = 4V, VDGS = VGND = 0, VCHV_ = VIVMAX_ = 2V, VCLV_ = VIVMIN_ = 1V, VCOM_ = 2.5V, VLDHV_ = 0, VLDLV_ = 0, VIN_ = 2.5V, VVIOS = 0, VIIOS = 2.5V, VCLAMPHI_ = 5V, VCLAMPLO_ = 0, VHH_ = 10V, CDRP = 0b001, RO = 0b1000, HYST = 0b000, ZLOAD = 50Ω, TJ = +70°C to an accuracy of ±15°C, unless otherwise noted. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C, unless otherwise noted.) (Note 1) PARAMETER Slew Rate Minimum Pulse Width SYMBOL CONDITIONS Relative to SC1 = SC0 = 0 Positive or negative To 95%P-P (Note 20) Data Rate To 90%P-P (Note 21) Maxim Integrated MIN TYP SC1 = 0, SC0 = 1, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, 20% to 80% 75 SC1 = 1, SC0 = 0, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, 20% to 80% 50 SC1 = 1, SC0 = 1, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, 20% to 80% 25 0.2VP-P programmed, VDHV_ = 0.2V, VDLV_ = 0V (Note 19) 800 1VP-P programmed, VDHV_ = 1V, VDLV_ = 0V (Note 19) 950 3VP-P programmed, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V (Notes 4, 19) 1000 5VP-P programmed, VDHV_ = 5V, VDLV_ = 0V (Note 19) 1300 0.2VP-P programmed, VDHV_ = 0.2V, VDLV_ = 0V 1100 1VP-P programmed, VDHV_ = 1V, VDLV_ = 0V 900 3VP-P programmed, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V 800 5VP-P programmed, VDHV_ = 5V, VDLV_ = 0V 680 0.2VP-P programmed, VDHV_ = 0.2V, VDLV_ = 0V 1200 1VP-P programmed, VDHV_ = 1V, VDLV_ = 0V 1100 3VP-P programmed, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V 900 5VP-P programmed, VDHV_ = 5V, VDLV_ = 0V 720 MAX UNITS % ps 1250 Mbps 7 MAX9979 ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, VCTV_ = 1.4V, VBV_ = 4V, VDGS = VGND = 0, VCHV_ = VIVMAX_ = 2V, VCLV_ = VIVMIN_ = 1V, VCOM_ = 2.5V, VLDHV_ = 0, VLDLV_ = 0, VIN_ = 2.5V, VVIOS = 0, VIIOS = 2.5V, VCLAMPHI_ = 5V, VCLAMPLO_ = 0, VHH_ = 10V, CDRP = 0b001, RO = 0b1000, HYST = 0b000, ZLOAD = 50Ω, TJ = +70°C to an accuracy of ±15°C, unless otherwise noted. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C, unless otherwise noted.) (Note 1) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX Drive to term, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, VDTV_ = 1.5V, measured 10% to 90% of waveform 300 500 1000 Term to drive, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, VDTV_ = 1.5V, measured 10% to 90% of waveform 300 600 850 Input-Voltage Range (Notes 2, 22) -1.5 Differential Input Voltage VDUT_ - VCHV_, VDUT_ - VCLV_ (Note 23) Input Offset Voltage VDUT_ = 1.5V Input-Voltage Temperature Coefficient (Notes 4, 24) Rise-and-Fall Time UNITS ps HIGH-SPEED COMPARATORS DC CHARACTERISTICS Common-Mode Rejection Ratio CMRR Linearity Error (Note 26) Power-Supply Rejection Ratio PSRR Hysteresis VDUT_ = -1.5V, 6.5V (Note 25) 50 +6.5 V ±1 ±5 mV ±50 ±175 μV°C 55 dB 0 to 3V, VDUT_ = 0, 1.5V, 3V ±1 ±5 Full range, VDUT_ = -1.5V, 0, 1.5V, 3V, 6.5V ±1 ±10 VDUT_ = -1.5 and 6.5V (Notes 5, 27) 50 V ±8 66 HYST0 HYST1 HYST2 0 0 0 0 0 0 1 2 0 1 0 4 0 1 1 6 1 0 0 8 1 0 1 10 1 1 0 12 1 1 1 15 mV dB mV AC CHARACTERISTICS (Notes 4, 28, 29, 30) Minimum Pulse Width (Note 31) Propagation Delay 0.5 Propagation-Delay Temperature Coefficient 0.65 ns 0.9 1.5 ns 1.7 Propagation-Delay Match High/low vs. low/high, absolute value of delta for each comparator Propagation-Delay Dispersion vs. Common-Mode Input -1.4V to +6.4V (Note 32) Propagation-Delay Dispersion vs. Duty Cycle Propagation-Delay Dispersion vs. Slew Rate 8 0.50 ps/°C ±10 ±25 ps 40 55 psP-P 0.6ns to 24.4ns pulse width, relative to 5ns pulse width ±25 ±40 ps 1V/ns to 6V/ns, relative to 2V/ns (Note 33) ±30 ±55 ps Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, VCTV_ = 1.4V, VBV_ = 4V, VDGS = VGND = 0, VCHV_ = VIVMAX_ = 2V, VCLV_ = VIVMIN_ = 1V, VCOM_ = 2.5V, VLDHV_ = 0, VLDLV_ = 0, VIN_ = 2.5V, VVIOS = 0, VIIOS = 2.5V, VCLAMPHI_ = 5V, VCLAMPLO_ = 0, VHH_ = 10V, CDRP = 0b001, RO = 0b1000, HYST = 0b000, ZLOAD = 50Ω, TJ = +70°C to an accuracy of ±15°C, unless otherwise noted. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C, unless otherwise noted.) (Note 1) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS VDTV_ = 0.5V, driver terminated (Note 34) Equivalent 20–80 Bandwidth MIN TYP 1000 1500 Driver high impedance Cable-Droop Compensation, Peaking 1V swing, rise/fall time = 500ps, DRV terminated MAX MHz 700 CDRP = 0b000 0 CDRP = 0b111 10 UNITS % LOGIC OUTPUTS (CH_, NCH_, CL_, NCL_ collector output, RL = 50Ω internal pullup to CTV) Termination Voltage CTV_ 0 3.5 V Output High Current 0 mA Output Low Current 16 mA Output-Voltage Compliance Set by IOUT_, RTERM_ and VCTV CTV_ V Differential Rise Time 20% to 80% (Note 4) 200 400 ps Differential Fall Time 20% to 80% (Note 4) 200 400 ps Termination Resistor Value CTV_ to CH_, NCH_, CL_, NCL_ 52 Ω Output High Voltage VOH With output resistors, RTERM to VCTV (Note 56) CTV_ 0.1 CTV_ 0.02 CTV_ V Output Low Voltage VOL With output resistors, RTERM to VCTV (Note 56) CTV_ 0.55 CTV_ 0.4 CTV_ 0.35 V With output resistors, 50Ω nominal trim (Note 56) 350 400 450 mV CPHV_ Functional Clamp Range IDUT_ = -1mA, VCPLV_ = -1.5V (Note 2) -0.3 +6.5 V CPLV_ Functional Clamp Range IDUT_ = 1mA, VCPHV_ = 6.5V (Note 2) -1.5 +5.3 V CPHV_ Maximum Programmable Voltage IDUT_ = 0 (Note 23) 7.2 CPLV_ Minimum Programmable Voltage IDUT_ = 0 (Note 23) Output-Voltage Swing -0.5 48 DYNAMIC CLAMPS Offset Voltage Offset-Voltage Temperature Coefficient 7.5 -2.5 V -2.2 IDUT_ = -1mA, VCPHV_ = 1.5V, VCPLV_ = -1.5V ±10 IDUT_ = 1mA, VCPLV_ = 1.5V, VCPHV_ = 6.5V ±10 VCPHV_ = VCPLV_ = 1.5V IDUT_ = -1mA, VCPHV_ = 1.5V, VCPLV_ = -1.5V (Note 5) 0.5 V mV mV/°C 40 Power-Supply Rejection Ratio dB IDUT_ = +1mA, VCPLV_ = 1.5V, VCPHV_ = 6.5V (Note 5) 40 High Clamp Voltage Gain VCPHV_ = -0.3V, 6.5V 0.998 1.002 V/V Low Clamp Voltage Gain VCPLV_ = -1.5V, 5.3V 0.998 1.002 V/V Voltage-Gain Temperature Coefficient Maxim Integrated 100 ppm/°C 9 MAX9979 ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, VCTV_ = 1.4V, VBV_ = 4V, VDGS = VGND = 0, VCHV_ = VIVMAX_ = 2V, VCLV_ = VIVMIN_ = 1V, VCOM_ = 2.5V, VLDHV_ = 0, VLDLV_ = 0, VIN_ = 2.5V, VVIOS = 0, VIIOS = 2.5V, VCLAMPHI_ = 5V, VCLAMPLO_ = 0, VHH_ = 10V, CDRP = 0b001, RO = 0b1000, HYST = 0b000, ZLOAD = 50Ω, TJ = +70°C to an accuracy of ±15°C, unless otherwise noted. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C, unless otherwise noted.) (Note 1) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX IDUT_ = -1mA, VCPHV_ = -0.3V, 1.5V, 3.25V, 5V, 6.5V ±30 IDUT_ = 1mA, VCPLV_ = -1.5V, 0.5V, 2.25V, 4V, 5.3V ±30 UNITS mV Linearity VCPHV_ = 0V, VCPLV_ = -1.5V, RL = 0Ω to 6.5V -120 -60 VCPLV_ = 5V, VCPHV_ = 6.5V, RL = 0Ω to -1.5V 60 120 High Clamp Resistance VCPHV_ = 0V, VCPLV_ = -1.5V, IDUT_ = -5mA and -15mA 48 55 Ω Low Clamp Resistance VCPHV_ = 6.5V, VCPLV_ = 0V, IDUT_ = 5mA and 15mA 48 55 Ω High Clamp-Resistance Variation IDUT_ = -20mA and -30mA, VCPHV_ = 2.5V, VCPLV_ = -1.5V (Note 35) ±5 Ω Low Clamp-Resistance Variation IDUT_ = 20mA and 30mA, VCPLV_ = 2.5V, VCPHV_ = 6.5V (Note 35) ±5 Ω Overshoot and Undershoot (Note 36) 700 mV mA Static Output Current PARAMETRIC MEASUREMENT UNIT (PMU) DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS FORCE VOLTAGE (RL ≥ 10MΩ, VIN_ = 2.5V, unless otherwise noted) Force-Voltage Output Range (Note 2) VIN IDUT_ = 0 -1.5 +6.5 IDUT_ = +FSR/2, range A -1.5 +4.5 IDUT_ = +FSR/2, ranges B–E -1.5 +6.1 IDUT_ = -FSR/2, range A 1.1 6.5 IDUT_ = -FSR/2, ranges B–E -1.1 +6.5 V Force-Voltage Offset Error IDUT_ = 0 -5 +5 mV Force-Voltage PSRR (Note 5) -5 +5 mV/V Force-Voltage Load Regulation IDUT_ = +FSR/2 to -FSR/2 using SENSE_ input ±200 μV Force-Voltage Offset Temperature Coefficient (Note 37) ±50 μV/°C Force-Voltage Gain Error VIN = -1.5V to +6.5V, nominal gain = +1 -0.1 Force-Voltage Gain Temperature Coefficient Force-Voltage Linearity Error 10 +0.1 ±10 VIN = -1.5V, 0.5V, 2.5V, 4.5V, 6.5V (Notes 38, 39) -0.02 % ppm/°C +0.02 %FSR Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, VCTV_ = 1.4V, VBV_ = 4V, VDGS = VGND = 0, VCHV_ = VIVMAX_ = 2V, VCLV_ = VIVMIN_ = 1V, VCOM_ = 2.5V, VLDHV_ = 0, VLDLV_ = 0, VIN_ = 2.5V, VVIOS = 0, VIIOS = 2.5V, VCLAMPHI_ = 5V, VCLAMPLO_ = 0, VHH_ = 10V, CDRP = 0b001, RO = 0b1000, HYST = 0b000, ZLOAD = 50Ω, TJ = +70°C to an accuracy of ±15°C, unless otherwise noted. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C, unless otherwise noted.) (Note 1) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP From any two adjacent ranges, CDUT_ = 100pF, IDUT_ = (±0.25 x FSR) of lower current range (Note 4) Force-Voltage Range Switching Glitch MAX UNITS 0.3 V MEASURE CURRENT (Measured at MEAS_ in FIMI mode, VIN_ = VIIOS = VDUT_ = 2.5V) Measure-Current Offset IMOS Measure-Current PSRR (Note 38) IDUT_ = 0 (Note 5) -1 +1 %FSR -0.05 +0.05 %FSR/V Measure-Current Offset Temperature Coefficient Measure-Current Gain Error IMGE Measure-Current Gain Temperature Coefficient Measure-Current Linearity Error (Note 38) IMLER +FSR Measure Output Voltage -FSR Measure Output Voltage Rejection of Output Measure Error Due to Common-Mode Sense Voltage CMVRLER Ranges A, B, C -1.0 +1.0 Ranges D, E -1.1 +1.1 Ranges B–E ±20 Range A +100 -0.02 +0.02 Range A, IDUT_ = -30mA, -15mA, 0, 15mA, 30mA, relative to end points -0.03 +0.03 Range A, IDUT_ = -FSR/2, -FSR/4, 0, FSR/4, FSR/2 relative to end points -0.06 +0.06 VIIOSMIN = 2V (Note 40) 6 VIIOSMAX = 4V (Note 40) 8 VIIOSMIN = 2V (Note 40) -2 VIIOSMAX = 4V (Note 40) 0 IDUT_ = 0, VIN_ = -1.5V to +6.5V, percent FSR change at MEAS_ per volt change at DUT_ %FSR V V 0.003 -2 % ppm/°C Ranges B–E, IDUT_ = -FSR/2, -FSR/4, 0, FSR/4, FSR/2 relative to end points Range E, R_E = 500kΩ Measure-Current Range (Note 2) ppmFSR/ °C ±20 %FSR/V +2 Range D, R_D = 50kΩ -20 +20 Range C, R_C = 5kΩ -200 +200 Range B, R_B = 500Ω -2 +2 Range A, R_A = 20Ω (Note 41) -50 +50 μA mA FORCE CURRENT (VDUT_ = VIN_ = VIIOS = 2.5V, unless otherwise noted) VIIOSMIN = 2V Input-Voltage Range For Setting Force Current to +FSR/2 VIIOSMAX = 3.5V Input-Voltage Range For Setting Force Current to -FSR/2 VIIOSMAX = 3.5V Current-Sense Amplifier Offset Voltage Input Maxim Integrated 6 VIIOSMIN = 2V Relative to VDGS V 7.5 -2 V -0.5 2.0 2.5 3.5 V 11 MAX9979 ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, VCTV_ = 1.4V, VBV_ = 4V, VDGS = VGND = 0, VCHV_ = VIVMAX_ = 2V, VCLV_ = VIVMIN_ = 1V, VCOM_ = 2.5V, VLDHV_ = 0, VLDLV_ = 0, VIN_ = 2.5V, VVIOS = 0, VIIOS = 2.5V, VCLAMPHI_ = 5V, VCLAMPLO_ = 0, VHH_ = 10V, CDRP = 0b001, RO = 0b1000, HYST = 0b000, ZLOAD = 50Ω, TJ = +70°C to an accuracy of ±15°C, unless otherwise noted. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C, unless otherwise noted.) (Note 1) MAX UNITS Force-Current Offset PARAMETER SYMBOL (Note 38) CONDITIONS MIN -0.1 TYP +0.1 %FSR Force-Current Offset PSRR (Note 5) -0.2 +0.2 Force-Current OffsetTemperature Coefficient (Note 37) Force-Current Gain Error VIN_ = -1.5V and 6.5V Force-Current Gain-Temperature Coefficient Ranges B–E ±20 Range A -100 Force-Current Linearity Error (Notes 38, 39) Rejection of Output Error Due to Common-Mode DUT_ Voltage ±20 -0.1 +0.1 Force-Current Range (Note 2) % ppm/°C Ranges B–E, VIN_ = -1.5V, 0.5V, 2.5V, 4.5V, 6.5V relative to end points of IDUT_ -0.025 +0.025 Range A, IDUT_ ≤ ±30mA, VIN_ = 0, 1V, 1.3V, 2.5V, 3.7V, 4.9V relative to end points of IDUT_ -0.03 +0.03 Range A, VIN_ = -1.5V, 0.5V, 2.5V, 4.5V, 6.5V relative to end points of IDUT_ -0.06 +0.06 Percent of FSR change of the force current per volt change in DUT_, VDUT_ = -1.5V to +6.5V %FSR/V ppmFSR/ °C 0.007 Range E, R_E = 500kΩ -2 +2 Range D, R_D = 50kΩ -20 +20 Range C, R_C = 5kΩ -200 +200 Range B, R_B = 500Ω -2 +2 Range A, R_A = 20Ω, (Note 41) -50 +50 %FSR %FSR/V μA mA MEASURE VOLTAGE (Measured at MEAS_ in FVMV mode, VVIOS = 0V, VDUT_ = VIN_ = VIIOS = 2.5V) Measure-Voltage Offset Measure-Voltage PSRR (Note 5) -25 +25 mV -5 +5 mV/V Measure-Voltage Offset Temperature Coefficient ±100 Measure-Voltage Gain Error VDUT_ = -1.5V and 6.5V, nominal gain = +1 -1 Measure-Voltage GainTemperature Coefficient VIN_ = -1.5V, 0.5V, 2.5V, 4.5V, 6.5V relative to end points (Note 38) Measure Output Voltage (Note 42) 12 +1 ±10 Measure-Voltage Linearity Error Voltage Sense Amplifier Offset Voltage Input μV/°C VIOS -0.02 6.5 + VVIOS For VDUT_ = -1.5V -1.5 + VVIOS Relative to DUT_ ground (Note 42) 0 ppm/°C +0.02 For VDUT_ = 6.5V, measure voltage input range = -1.5V to +6.5V, VVIOS offsets the range at MEAS_ % %FSR V 1.5 V Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, VCTV_ = 1.4V, VBV_ = 4V, VDGS = VGND = 0, VCHV_ = VIVMAX_ = 2V, VCLV_ = VIVMIN_ = 1V, VCOM_ = 2.5V, VLDHV_ = 0, VLDLV_ = 0, VIN_ = 2.5V, VVIOS = 0, VIIOS = 2.5V, VCLAMPHI_ = 5V, VCLAMPLO_ = 0, VHH_ = 10V, CDRP = 0b001, RO = 0b1000, HYST = 0b000, ZLOAD = 50Ω, TJ = +70°C to an accuracy of ±15°C, unless otherwise noted. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C, unless otherwise noted.) (Note 1) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS FORCE OUTPUT Short-Circuit Current Limit in FV Mode Force-to-Sense Resistor Range A, VIN_ = -1.5V, VDUT_ = 6.5V, CLENABLE = 0 -100 -55 Range B, VIN_ = -1.5V, VDUT_ = 6.5V, CLENABLE = 0 -8 -3 Range A, VIN_ = 6.5V, VDUT_ = -1.5V, CLENABLE = 0 55 100 Range B, VIN_ = 6.5V, VDUT_ = -1.5V, CLENABLE = 0 3 8 mA RFS (Note 4) 10 kΩ SENSE INPUT Input-Voltage Range Input Bias Current All modes except VHHP driver mode -1.5 +6.5 VHH_ driver-mode compliance, SENSE open (Note 43) -1.5 +13.0 VSENSE_ = -1.5V and 6.5V, sense input enabled -5 +5 V nA COMPARATOR INPUTS (VIN_ = VIIOS = 2.5V, HYSTEN = 0, unless otherwise noted) Input-Voltage Range Maximum at VIIOS = 3.4V, MI mode +7.4 Minimum at VIIOS = 2V, MI mode -2.2 FIMV Offset Voltage VDUT_ = 2.5V (Note 44) FVMI Offset Current IVMAX_ = IVMIN_ = 2.5V (Note 44) Hysteresis HYSTEN = 1, functionally tested in MV mode V -5 +5 mV -0.1 +0.1 %FSR ±50 mV +6.5 V ±25 VOLTAGE CLAMPS (FI Mode, CLENABLE_ = 1) Clamp Voltage Range (Note 45) Linear FI DUT_ Range FI loop not influenced when VDUT_ ≥ 0.5V from voltage clamps Clamp Voltage Accuracy CLAMPHI_ = CLAMPLO_ = -1.5V, 0, 1.5V, 2.5V, 4V, 5V, 6.5V -1.5 VCLAMPLO_ + 0.5 VCLAMPHI_ - 0.5 -20 +20 V mV CURRENT CLAMPS (FV Mode, CLENABLE_ = 1) VCLAMPHI_MAX Clamp current = ICLAMPHI_ = (VCLAMPHI_ - VIIOS)/RRANGE (sourcing) VIIOS + 1.3V VCLAMPLO_MIN Clamp current = ICLAMPLOI_ = (VCLAMPLO_ - VIIOS)/ RRANGE (sinking) VIIOS 1.3V Input Control Voltage Range Maxim Integrated V 13 MAX9979 ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, VCTV_ = 1.4V, VBV_ = 4V, VDGS = VGND = 0, VCHV_ = VIVMAX_ = 2V, VCLV_ = VIVMIN_ = 1V, VCOM_ = 2.5V, VLDHV_ = 0, VLDLV_ = 0, VIN_ = 2.5V, VVIOS = 0, VIIOS = 2.5V, VCLAMPHI_ = 5V, VCLAMPLO_ = 0, VHH_ = 10V, CDRP = 0b001, RO = 0b1000, HYST = 0b000, ZLOAD = 50Ω, TJ = +70°C to an accuracy of ±15°C, unless otherwise noted. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C, unless otherwise noted.) (Note 1) PARAMETER SYMBOL Clamp Current Range (Note 45) CONDITIONS MIN TYP MAX Range E, R_E = 500kΩ -2.2 Range D, R_D = 50kΩ -22 +22 Range C, R_C = 5kΩ -220 +220 Range B, R_B = 500Ω -2.2 +2.2 Range A, R_A = 20Ω -55 +55 Linear FV IDUT_ Range FV loop not influenced when IDUT_ ≥ 10% FSR from current clamps Clamp Current Accuracy |ICLAMPHI_| = |ICLAMPLO_ = 0, (0.25 x FSR), (0.50 x FSR) and (0.55 x FSR), calibrated at 0 and (0.50 x FSR) UNITS +2.2 μA mA ICLAMPHI_ - 10%FSR ICLAMPLO_ + 10%FSR -0.5 +0.5 A %FSR COMPARATOR OUTPUTS (Note 46) Output High Voltage RPULLUP = 1kΩ to VDD Output Low Voltage RPULLUP = 1kΩ to VDD High-Impedance State Leakage Current High-Impedance State Output Capacitance VDD 0.2 V 0.4 V ±1 μA 6 pF AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS (VVIOS = 0V, VIIOS = 2.5V, CDUT_ = CMEAS_ = 100pF, RDUT_ = 4 x RRANGE to 2.5V, unless otherwise noted; setting times are to 0.1%FSR) FORCE VOLTAGE Range E, R_E = 500kΩ VIN_ = -1.5V, 6.5V Settling Time VIN_ = -1V to +6.5V 140 Range D, R_D = 50kΩ 30 Range C, R_C = 5kΩ 20 Range B, R_B = 500Ω 20 Range A, R_A = 20Ω , RDUT_ = 200Ω to 2.5V (Note 41) 20 Maximum Stable Load Capacitance 30 μs 2500 pF FORCE VOLTAGE/MEASURE CURRENT Settling Time 14 Range E, R_E = 500kΩ 300 Range D, R_D = 50kΩ 40 Range C, R_C = 5kΩ 20 Range B, R_B = 500Ω 20 Range A, R_A = 20Ω , RDUT_ = 200Ω to 2.5V (Note 41) 20 35 μs Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, VCTV_ = 1.4V, VBV_ = 4V, VDGS = VGND = 0, VCHV_ = VIVMAX_ = 2V, VCLV_ = VIVMIN_ = 1V, VCOM_ = 2.5V, VLDHV_ = 0, VLDLV_ = 0, VIN_ = 2.5V, VVIOS = 0, VIIOS = 2.5V, VCLAMPHI_ = 5V, VCLAMPLO_ = 0, VHH_ = 10V, CDRP = 0b001, RO = 0b1000, HYST = 0b000, ZLOAD = 50Ω, TJ = +70°C to an accuracy of ±15°C, unless otherwise noted. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C, unless otherwise noted.) (Note 1) PARAMETER Range-Change Switching SYMBOL CONDITIONS MIN In addition to force-voltage and measurecurrent settling times, range A to range B (Note 47) TYP MAX 20 UNITS μs FORCE CURRENT (Measured at MEAS_ in FIMI Mode) VIN_ = -1.5V, +6.5V Settling Time VIN_ = -1.1V to +4.1V Range E, R_E = 500kΩ 500 Range D, R_D = 50kΩ 100 Range C, R_C = 5kΩ 25 Range B, R_B = 500Ω 20 Range A, R_A = 20Ω RDUT_ = 200Ω to 2.5V (Note 41) 20 35 μs FORCE CURRENT/MEASURE VOLTAGE (Note 48) Settling Time Range-Change Switching Range E, R_E = 500kΩ 1900 Range D, R_D = 50kΩ 200 Range C, R_C = 5kΩ 30 Range B, R_B = 500Ω 20 Range A, R_A = 20Ω, RDUT_ = 200Ω to 2.5V (Note 41) 20 In addition to force-current/measure-voltage settling times, range A to range B. (Note 47) 20 μs 0.07 μs 40 μs SENSE INPUT TO MEASURE OUTPUT PATH (Note 49) Propagation Delay Measured at 90% of output, SENSE input slew rate ≤ 2V/μs MEASURE OUTPUT High-Impedance Leakage Current VMEAS_ = -1.5V, 2.5V, 6.5V HIZMEASP_ True to HighImpedance Time RMEAS_ = 5kΩ to GND, VSENSE = 2.5V, measured from the 50% point of HIZMEASP_ to 90% of output 80 ns HIZMEASP_ False to Active Time RMEAS_ = 5kΩ to GND, VSENSE = 2.5V, measured from the 50% point of HIZMEASP_ to 10% of output 40 ns 1000 pF 0.3 μs Maximum Stable Load Capacitance -10 +10 nA FORCE OUTPUT LLEAKP_ True to Low-Leak Time Maxim Integrated VIN_ = 1V, RDUT_ = RRANGE_ to GND, FVMI mode, measured from the 50% point of LLEAKP_ to 90% of output 15 MAX9979 ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, VCTV_ = 1.4V, VBV_ = 4V, VDGS = VGND = 0, VCHV_ = VIVMAX_ = 2V, VCLV_ = VIVMIN_ = 1V, VCOM_ = 2.5V, VLDHV_ = 0, VLDLV_ = 0, VIN_ = 2.5V, VVIOS = 0, VIIOS = 2.5V, VCLAMPHI_ = 5V, VCLAMPLO_ = 0, VHH_ = 10V, CDRP = 0b001, RO = 0b1000, HYST = 0b000, ZLOAD = 50Ω, TJ = +70°C to an accuracy of ±15°C, unless otherwise noted. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C, unless otherwise noted.) (Note 1) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN VIN_ = 1V, RDUT_ = RRANGE_ to GND, FVMI mode, measured from the 50% point of LLEAKP_ to 10% of output LLEAKP_ False to Active Time TYP MAX UNITS 0.3 μs COMPARATORS (CCMP_ = 20PF, RPULLUP = 1kΩ to VDD) Rise Time Fall Time 20% to 80% 80% to 20% 35 1.5 ns ns Disable True to High Impedance Measured from the 50% point of CS (or LOAD) to 10% of the output 25 ns Disable False to Active Measured from the 50% point of CS (or LOAD) to 90% of the output 20 ns ACTIVE LOAD DC CHARACTERISTICS (VVCOM_ = 2.5V, VDHV_ = VDLV_ = 6V, unless otherwise noted) VCOM_ Voltage Range VCOM_ VCOM_ Offset Voltage IDUT_ = 0 Differential Voltage Range VDUT_ - VVCOM_ -1.5 +6.5 V ±5 mV -8 +8 V Offset Voltage-Temperature Coefficient VCOM_ Voltage Gain 100 VVCOM_ = 0, 4.5V 0.998 VCOM_ Voltage-Gain Temperature Coefficient 1.002 -10 VCOM_ Linearity Error VVCOM_ = -1.5V, 0, 1.5V, 3V, 4.5V, 6.5V relative to end points VCOM_ Output-Voltage PowerSupply Rejection Ratio (Note 5) Sink or Source Output Resistance VDUT_ = 3V, 6.5V with VVCOM_ = -1.5V or VDUT_ = -1.5V, 2V with VVCOM_ = 6.5V Linear Region Output Resistance 1 μV/°C ±3 ppm/°C ±15 40 ISOURCE = ISINK = 20mA 30 ISOURCE = ISINK = 1mA 250 mV dB kΩ IDUT_ = ±10mA 12 ISOURCE_ = ISINK_ = 10mA, 80% commutation 400 95% ISOURCE_ to 95% ISINK_, ISOURCE = ISINK = 20mA 700 18 Ω mV Dead-Band 16 V/V 900 Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, VCTV_ = 1.4V, VBV_ = 4V, VDGS = VGND = 0, VCHV_ = VIVMAX_ = 2V, VCLV_ = VIVMIN_ = 1V, VCOM_ = 2.5V, VLDHV_ = 0, VLDLV_ = 0, VIN_ = 2.5V, VVIOS = 0, VIIOS = 2.5V, VCLAMPHI_ = 5V, VCLAMPLO_ = 0, VHH_ = 10V, CDRP = 0b001, RO = 0b1000, HYST = 0b000, ZLOAD = 50Ω, TJ = +70°C to an accuracy of ±15°C, unless otherwise noted. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C, unless otherwise noted.) (Note 1) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS 0 20 mA -20 +20 μA 3.340 mA/V SOURCE CURRENT (VDUT_ = -1V, VVCOM_ = 6V, VVLDL_ = 0V, VVLDH_ = 6V, unless otherwise noted) Source Current Output Range VVLDH_ = 0 to 6V (Note 2) Source Current Offset VVLDH_ = 300mV (1mA) Source Current Programming Gain VVLDH_ = 0.3V, 5.4V (1mA, 18mA) 3.326 Source Current Temperature Coefficient 3.333 μA/oC -10 Source Current Power-Supply Rejection Ratio (Note 5) ±60 μA/V Source Current Linearity VVLDH_ = 0, 0.1V, 0.3V, 1.5V, 3V, 5.4V, 6V, relative to 0.3V and 5.4V ±80 μA 0 20 mA -20 +20 μA 3.340 mA/V SINK CURRENT (VDUT_ = 6V, VVCOM_ = -1V, VVLDL_ = 6V, VVLDH_ = 0V, unless otherwise noted) Sink Current Output Range VVLDL_ = 0 to 6V (Note 2) Sink Current Offset VVLDL_ = 300mV (1mA) Sink Current Programming Gain VVLDL_ = 0.3V, 5.4V (1mA, 18mA) 3.326 Sink Current Temperature Coefficient Sink Current Power-Supply Rejection Ratio 3.333 10 PSRR Sink Current Linearity μA/°C (Note 5) ±60 μA/V VVLDL_ = 0, 0.1V, 0.3V, 1.5V, 3V, 5.4V, 6V, relative to 0.3V and 5.4V ±80 μA AC CHARACTERISTICS (ZL = 50Ω to GND, VVLDH_ = VVLDL_ = 6V, TMSEL_ = LDDIS_ = LDCAL_ = 0) Transition Time to/from Inhibit via RCV/NRCV Spike During Enable/Disable Transition tEN Measured from 50% crossing of RCV/NRVC to 10% level of output waveform; VVCOM_ = -1.5V and 1.5V 2 VVCOM_ = 0V (Note 4) 200 TJ = +70°C, RL ≥ 10MΩ ns 300 mV TEMPERATURE MONITOR Nominal Voltage 3.43 V Temperature Coefficient 10 mV/°C Output Resistance 15 kΩ DIGITAL I/O DIFFERENTIAL CONTROL INPUTS (DATA_, NDATA_, RCV_, NRCV_) Input High Voltage -1.6 +3.5 V Input Low Voltage -2.0 +3.1 V ±0.15 ±1.0 V Differential Input Voltage Maxim Integrated 17 MAX9979 ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, VCTV_ = 1.4V, VBV_ = 4V, VDGS = VGND = 0, VCHV_ = VIVMAX_ = 2V, VCLV_ = VIVMIN_ = 1V, VCOM_ = 2.5V, VLDHV_ = 0, VLDLV_ = 0, VIN_ = 2.5V, VVIOS = 0, VIIOS = 2.5V, VCLAMPHI_ = 5V, VCLAMPLO_ = 0, VHH_ = 10V, CDRP = 0b001, RO = 0b1000, HYST = 0b000, ZLOAD = 50Ω, TJ = +70°C to an accuracy of ±15°C, unless otherwise noted. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C, unless otherwise noted.) (Note 1) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS Between RCV and NRCV, DATA, and NDATA, tested at IRCV_/NRCV_ = ±4mA (Note 50) Differential Termination Resistance MIN 96 TYP MAX UNITS 104 Ω SINGLE-ENDED CONTROL INPUTS (CS, SCLK, DIN, RST, LOAD, ENVHHP_, LLEAKP_, HIZMEASP_) Input High 2/3 x VDD VDD V Input Low -0.1 1/3 x VDD V Input Bias Current -25 +25 μA SINGLE-ENDED OUTPUT (DOUT) Output High IOH = 25μA Output Low IOL = -25μA VDD 0.15 V DGND + 0.15 V 50 MHz SERIAL PORT TIMING SCLK Frequency f SCLK Pulse-Width High tCH 8 ns SCLK Pulse-Width Low tCL 8 ns CS Low to SCLK High Setup tCSS0 3.5 ns SCLK High to CS Low Hold tCSH0 3.5 ns CS High to SCLK High Setup tCSS1 3.5 ns SCLK High to CS High Hold tCSH1 3.5 ns DIN to SCLK High Setup tDS 3.5 ns DIN to SCLK High Hold tDH 3.5 ns tCSWH 40 ns LOAD Low Pulse Width tLDW 20 ns RST Low Pulse Width tRST 20 ns tCSHLD 20 ns CS High Pulse Width CS High to LOAD Low Hold Time SCLK to DOUT Delay tDO 40 ns -1.5 +13.0 V VDUT_ = 0, 1.5V, 3V -2 +2 VCLV_ = VCHV_ = 6.5V, VDUT_ = -1.5V -5 +5 VCLV_ = VCHV_ = -1.5V, VDUT_ = 6.5V -5 +5 COMMON FUNCTIONS Operating Voltage Range DUT_ High-Impedance Leakage 18 (Note 2) μA Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, VCTV_ = 1.4V, VBV_ = 4V, VDGS = VGND = 0, VCHV_ = VIVMAX_ = 2V, VCLV_ = VIVMIN_ = 1V, VCOM_ = 2.5V, VLDHV_ = 0, VLDLV_ = 0, VIN_ = 2.5V, VVIOS = 0, VIIOS = 2.5V, VCLAMPHI_ = 5V, VCLAMPLO_ = 0, VHH_ = 10V, CDRP = 0b001, RO = 0b1000, HYST = 0b000, ZLOAD = 50Ω, TJ = +70°C to an accuracy of ±15°C, unless otherwise noted. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C, unless otherwise noted.) (Note 1) PARAMETER SYMBOL DUT_ Low-Leak Mode Leakage CONDITIONS MIN TYP MAX VDUT_ = 0, 1.5V, 3V, TJ < +90°C -10 +10 VCLV_ = VCHV_ = 6.5V, VDUT_ = -1.5V, TJ < +90°C -10 +10 VCLV_ = VCHV_ = -1.5V, VDUT_ = 6.5V, TJ < +90°C -10 +10 Driver in terminate mode (Note 4) 3.4 UNITS nA 4.3 DUT_ Combined Capacitance Driver in high impedance, PMU in high impedance 8 pF Low-Leakage Enable Time LLEAKP_ low to DUT_ = low leak 20 μs Low-Leakage Disable Time LLEAKP_ high to normal operation 20 μs POWER SUPPLY Positive Supply Voltage VCC 9.5 9.75 10.5 V Negative Supply Voltage VEE -5.2 -4.75 -4.5 V Logic Supply Voltage VDD 2.7 3.3 5.0 V VHHP Supply Voltage VHHP 17 17.5 18 V ICC (Note 51) 120 135 mA Negative Supply Current IEE (Note 51) 245 260 mA Logic Supply Current IDD (Note 51) 4.5 7 mA VHHP Supply Current IH (Note 51) 1.5 2.0 VHH mode, no load 45 50 Includes CTV power at VCTV1 = VCTV2 = 1.4V (Note 51) 1.2 1.35 W Positive Supply Current Power Dissipation per Channel mA ANALOG INPUTS DUT GROUND SENSE Input Range VDGS Input Bias Current Gain Relative to AGND (Note 52) -150 +150 mV VDGS = 0V -10 +10 μA DHV_, DLV_, DTV_, CPHV_, CPLV_, VHH_ 0.985 0.990 1.005 All other levels and MEAS_ output 0.995 1.000 1.005 V/V 2.5V REFERENCE Nominal Voltage VREF (Notes 53, 54) Input Bias Current 2.5 -2 V +2 μA ANALOG BUS (VDUT_ = -1.5V to +6.5V, PMU-F = PMU-S = -1.5V to +6.5V, unless otherwise noted) PMU-F Switch ISWITCH = ±2.5mA, VDUT_ = -1.25V, 2.50V, 6.25V 100 Ω PMU-S Switch ISWITCH = ±100μA, VDUT_ = -1.25V, 2.50V, 6.25V 2.5 kΩ Maxim Integrated 19 MAX9979 ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, VCTV_ = 1.4V, VBV_ = 4V, VDGS = VGND = 0, VCHV_ = VIVMAX_ = 2V, VCLV_ = VIVMIN_ = 1V, VCOM_ = 2.5V, VLDHV_ = 0, VLDLV_ = 0, VIN_ = 2.5V, VVIOS = 0, VIIOS = 2.5V, VCLAMPHI_ = 5V, VCLAMPLO_ = 0, VHH_ = 10V, CDRP = 0b001, RO = 0b1000, HYST = 0b000, ZLOAD = 50Ω, TJ = +70°C to an accuracy of ±15°C, unless otherwise noted. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C, unless otherwise noted.) (Note 1) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP ISWITCH = ±10μA, VDUT_ = 6.5V to 13V, VPMU-F = VPMU-S = 6.5V to 13V for VHH level calibration PMU-S Switch PMU-F Path Current F and S Independent, other channel switches off MAX UNITS 5 kΩ ±30 mA -10 ±5 +10 nA -10 ±1 +10 nA -1.5 +6.5 V Levels may be safely programmed beyond this range -1 +1 V Differential Input Voltage (Notes 22, 23) -8 +8 V Offset Error VDUT_ = 0V -5 +5 mV Gain VDUTn = 0V, VDUTm = -1V, 1V 1.002 V/V Linearity Error Relative to Straight Line from -1V to +1V VDUTn = 0V, VDUTm = -1V, -0.5V, 0, 0.5V, 1V +5 mV PMU-F, PMU-S On-Leakage PMU-F, PMU-S Off-Leakage DIFFERENTIAL COMPARATOR (DIFFERENTIAL_ = 1) DC CHARACTERISTICS (VCLV_ = VCHV_ = 0V, unless otherwise noted) Input-Voltage Range Differential Threshold Voltage Range VDUT0, VDUT1 CLV, CHV Hysteresis (Notes 22, 55) 0.998 1 -5 HYST0 HYST1 HYST2 0 0 0 0 0 0 1 2 0 1 0 4 0 1 1 6 1 0 0 8 1 0 1 10 1 1 0 12 1 1 1 mV 15 Offset Temperature Coefficient VDUTn = 0V and VDUTm = -1V, 1V (Note 4) DC Power-Supply Rejection Ratio VDUT_ = 1.5V (Note 27) 50 66 dB VDUT_ = -1.5V and 6.5V, VCLV_ = VCHV_ = 0V (Note 25) 50 55 dB Common-Mode Rejection Ratio CMRR -150 +150 μV/°C AC CHARACTERISTICS (VCHV_ = VCLV_ = 0V, driver terminated, unless otherwise noted) (Note 4) Minimum Pulse Width (Note 31) Propagation Delay 0.5 Propagation-Delay Match H/L vs. L/H, Individual Comparator -25 20 0.5 0.65 ns 1 1.5 ns +25 ps Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, VCTV_ = 1.4V, VBV_ = 4V, VDGS = VGND = 0, VCHV_ = VIVMAX_ = 2V, VCLV_ = VIVMIN_ = 1V, VCOM_ = 2.5V, VLDHV_ = 0, VLDLV_ = 0, VIN_ = 2.5V, VVIOS = 0, VIIOS = 2.5V, VCLAMPHI_ = 5V, VCLAMPLO_ = 0, VHH_ = 10V, CDRP = 0b001, RO = 0b1000, HYST = 0b000, ZLOAD = 50Ω, TJ = +70°C to an accuracy of ±15°C, unless otherwise noted. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C, unless otherwise noted.) (Note 1) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS Change in Propagation Delay vs. Duty Cycle 500mV swing, 250mV overdrive, 2ns to 23ns pulse width, relative to PW = 12.5ns Propagation Delay vs. CommonMode Voltage VSWING = 200mV, 100mV overdrive, common-mode voltage = -1.4V to +6.4V (Note 32) MIN TYP -45 Propagation-Delay Temperature Coefficient MAX UNITS +45 ps 70 psP-P ±3 Propagation Delay vs. Slew Rate 1V/ns to 6V/ns, relative to 2V/ns Cable-Droop Compensation 1V swing, rise/fall time = 500ps ps/°C ±50 CDRP = 0b000 0 CDRP = 0b111 10 ps % DRIVER VHH DC CHARACTERISTICS Output-Voltage Range DC Output Current VHH 0 VHH_ = 13V, IDUT_ = 10mA, VDUT_ > 12.25V 13 +10 VHH_ = 0V, IDUT_ = -10mA, VDUT_ < 0.75V Current Limit VHH_ = 13V, VDUT_ = 0V and VHH_ = 0V, VDUT_ = 13V Offset Voltage VHH_ = 8V Gain VHH_ = 8V, 12V Linearity Relative to 8V, 12V -10 ±11 0.998 1 V mA ±25 mA ±30 mV 1.002 V/V VHH_ = 7V, 8V, 10V, 12V, 13V ±10 mV Linearity Relative to 2V, 12V VHH_ = 0, 2V, 4V, 8V 12V, 13V ±30 mV Output Resistance IDUT_ = ±2mA, VHH_ = 1V 75 Ω Output-Voltage Temperature Coefficient VHH_ = 7V to 13V (Note 4) ±500 μV/°C 170 ns ±75 AC CHARACTERISTICS (RL ≥ 10MΩ, CDUT_ = 100pF) VHH Rise/Fall Times VHH Overshoot (Note 4) VDHV_ = 3V, VHH_ = 13V, 10% to 90% VDHV_ = 3V to VHH_ = 13V rise 150 VHH_ = 13V to VDHV_ = 3V fall 200 mV LEVEL DACs Settling Time Full-scale transition to within 5mV ISOURCE (VLDH_), ISINK (VLDL_) Differential Nonlinearity Maxim Integrated 20 μs ±3.5 μA VHH_, IIOS ±2 mV All other levels ±1 mV 21 MAX9979 ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, VCTV_ = 1.4V, VBV_ = 4V, VDGS = VGND = 0, VCHV_ = VIVMAX_ = 2V, VCLV_ = VIVMIN_ = 1V, VCOM_ = 2.5V, VLDHV_ = 0, VLDLV_ = 0, VIN_ = 2.5V, VVIOS = 0, VIIOS = 2.5V, VCLAMPHI_ = 5V, VCLAMPLO_ = 0, VHH_ = 10V, CDRP = 0b001, RO = 0b1000, HYST = 0b000, ZLOAD = 50Ω, TJ = +70°C to an accuracy of ±15°C, unless otherwise noted. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C, unless otherwise noted.) (Note 1) Note 1: Note 2: Note 3: Note 4: Note 5: Note 6: Note 7: Note 8: Note 9: Note 10: Note 11: Note 12: Note 13: Note 14: Note 15: Note 16: Note 17: Note 18: Note 19: Note 20: Note 21: Note 22: Note 23: Note 24: Note 25: Note 26: Note 27: Note 28: 22 Unless otherwise specified, all minimum and maximum specifications are production tested. All other specification test limits are guaranteed by design. All tests are performed at nominal supply voltages and after gain and offset calibration, unless otherwise specified. Guaranteed by the associated linearity test. Change in offset at any voltage over the operating range. Specification includes both gain and offset temperature effects. Limits have been simulated over the entire operating range and verified at worst-case conditions (VDHV_ - VDLV_ > 200mV). Guaranteed by design and characterization. VCC and VEE independently varied over their full range. DATA_ = 1V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, VDTV_ = 1.5V, IOUT = ±30mA. Different values within the range of 48Ω to 52Ω are available by custom trimming (contact factory). Resistance measurements are made using ±2.5mA current changes in the loading instrument about the noted value. Absolute value of the difference in measured resistance at the specified points, tested separately for each current polarity. Rise time, unless otherwise specified for the differential inputs DATA_ and RCV_, is 250ps (10% to 90%) at 40MHz. (These conditions are for bench characterization. Final test conditions may differ from bench.) ±8V step into AC-coupled 10Ω load. Current supplied for a minimum of 10ns. Guaranteed by design to be greater than or equal to DC drive current. VDTV_ = 1.5V, RS = 50Ω. External signal driven into a transmission line to produce a 0 to 3V edge at the comparator input with a 600ps rise time (10% to 90%). Measurement point is at the comparator input. Measured between the 90% point of the driver output (relative to its final value) and the waveform settling to within the specified limit. Propagation delays are measured from the crossing point of the differential input signals to the 50% point of expected output swing. Average of two measurements for propagation-delay match, tLH vs. tHL. Four measurements are made: DHV_ to high impedance, DLV_ to high impedance, high impedance to DHV_, and high impedance to DLV_. The worst of the four measurements is reported. Average of four measurements of propagation-delay match, drive to high impedance vs. high impedance to drive. Measured from the crossing point of RCV/NRCV to the 50% point of the output waveform. Average of four measurements for propagation-delay match, drive to term vs. term to drive. Measured from the crossing point of RCV/NRCV to the 50% point of the output waveform. Four measurements are made: DHV_ to DTV_, DLV_ to DTV_, DTV_ to DHV_, and DTV_ to DLV_. The worst-case difference is reported. Propagation-delay change is reported with respect to a 5ns pulse width. At this pulse width, the output reaches at least 95% of its nominal (DC) amplitude. The pulse width is measured at DATA_ and NDATA_. Maximum data rate in transitions/second. A waveform that reaches at least 95% of its programmed amplitude may be generated at half of this frequency. Maximum data rate in transitions/second. A waveform that reaches at least 90% of its programmed amplitude may be generated at half of this frequency. The comparators tolerate the VHH produced by the driver; however, the specifications only apply to the -1.5V to +6.5V input range. This specification is implicitly tested, by meeting the high-impedance leakage specification. Change in offset at any voltage over operating range. Includes both gain (CMRR) and offset temperature effects. Change in offset voltage over the input range. Relative to straight line between 0 and 3V. Change in offset voltage with power supplies independently varied over their full range. Both high and low comparators are tested. All propagation delays measured from VDUT_ crossing calibrated CHV_/CLV_ threshold to crossing point of differential outputs. Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, VCTV_ = 1.4V, VBV_ = 4V, VDGS = VGND = 0, VCHV_ = VIVMAX_ = 2V, VCLV_ = VIVMIN_ = 1V, VCOM_ = 2.5V, VLDHV_ = 0, VLDLV_ = 0, VIN_ = 2.5V, VVIOS = 0, VIIOS = 2.5V, VCLAMPHI_ = 5V, VCLAMPLO_ = 0, VHH_ = 10V, CDRP = 0b001, RO = 0b1000, HYST = 0b000, ZLOAD = 50Ω, TJ = +70°C to an accuracy of ±15°C, unless otherwise noted. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C, unless otherwise noted.) (Note 1) Note 29: All delay specifications are measured with DUT_ (comparator input) as the reference. Note 30: 40MHz, 0 to 1V input to comparator, reference = 0.5V, 50% duty cycle, 250ps rise/fall time, ZS = 50Ω, driver in term mode with VDTV_ = 0V, and hysteresis disabled, unless otherwise specified. Note 31: At this pulse width, the output reaches at least 90% of its nominal peak-to-peak swing. The pulse width is measured at the crossing points of the differential outputs. 250ps rise/fall time at DUT_. Timing dispersion specifications are not guaranteed. Note 32: VDUT_ = 200mVP-P, rise/fall time = 150ps, overdrive = 100mV, VDTV_ = VCM. Valid for common-mode ranges where the signal does not exceed the operating range. Specification is worst case (slowest–fastest) over the specified range. Note 33: For any input slew rate up to 6V/ns, no unusual behavior should be exhibited (i.e., glitching, changing polarity, etc.). Note 34: Input to comparator is 40MHz at 0 to 1V, 50% duty cycle, 250ps 10% to 90% rise time. EQ bandwidth = 0.22/(tTCMP^2 + tTINPUT^2)^(1/2) where tTINPUT and tTCMP are the 20% to 80% transition time of the comparator input and reconstructed output. Note 35: Resistance measurements are made using ±2.5mA current changes in the loading instrument. Value reported is the absolute value of the difference in measured resistance over the specified range, tested separately for each current polarity. Note 36: Stimulus is 0 to 3V, 2.5V/ns square wave from far end of 3ns transmission line with RS = 25Ω, clamps set to 0 and 3V. Note 37: Change in offset over the entire operating range. Includes both gain and offset temperature effects. Note 38: Interpretation of errors are expressed in terms of %FSR (percent of full-scale range) as a percentage of the end-point-toend-point range (i.e., for the ±2mA range, the full-scale range = 4mA and a 1% error = 40μA). Note 39: With clamps enabled, the linear DUT_ current range for force voltage is defined by the clamp-current-range specification, and the linear DUT_ voltage range for force current is defined by the linear FI VDUT_ range specification. Note 40: For currents greater than +FSR/2, VMEAS is greater than VIIOS + 4V and for currents less than -FSR/2, VMEAS is less than VIIOS - 4V. Note 41: This current is supplied by the driver. Note 42: VVIOS may be programmed to greater than 1.5V to a maximum value of 2.5V; however, the maximum valid VDUT_ value must be reduced below 6.5V, as the maximum MEAS output is limited to 8V. Because VMEAS_ = VDUT_ + VVIOS, then VDUT_MAX = 8V - VVIOS when VVIOS > 1.5V. Note 43: Guaranteed by driver VHH_ and DLV_ linearity tests. Note 44: IVMAX and IVMIN do not have separate calibration registers for MI and MV modes. Specifications apply with calibration for each mode. Note 45: Guaranteed by the associated accuracy test. Note 46: The digital interface is compatible with 2.7V ≤ VDD ≤ 5V CMOS logic. Note 47: See the Typical Operating Characteristics section. Note 48: FIMV settling times are a function of CDUT_ and RRANGE. Increased DUT_ capacitance will increase settling time. Note 49: The propagation delay time is guaranteed only over the force-voltage output range. Propagation delay is measured by holding VSENSE_ steady and transitioning IVMAX_ or IVMIN_. Note 50: Default configuration has internal 100Ω resistors between DATA and NDATA, RCV and NRCV. Resistor terminations from DATA, NDATA, RCV, and NRCV to a separate pin are available by special request. Note 51: At nominal supply voltages. Total current for dual device. RL ≥ 10MΩ. Note 52: Increasing DGS beyond 0V requires a proportional increase in the minimum supply levels. Specified ranges for all DAC output levels are defined with respect to DGS. Note 53: The error of the external 2.5V reference impacts the accuracy of the DAC levels; a 1% error in the 2.5V reference will translate to a 1% error in the DAC level gain. Use a precision voltage reference, such as the MAX6225. Note 54: Generate the 2.5V external reference with respect to DGS (DUT ground sense). Note 55: Guaranteed by associated CMRR_ test. Note 56: The comparator outputs are normally source side-terminated with 50Ω on-die to CTV_ and at the receive side of the transmission path. The comparator outputs are tested with the 50Ω on-die source resistors only with limits relative to CTV_ twice the values indicated. Maxim Integrated 23 MAX9979 ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) 標準動作特性___________________________________________________________________ (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, RT = 50Ω || 1pF, CL = 100pF, CTV_ = 1.4V, TJ = +70°C, unless otherwise specified. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C.) VDLV_ = 0V RL = 50Ω TO GND VDHV_ = 0.2V VDHV_ = 3V VDHV_ = 0.1V POSITIVE PULSE 20 TIMING ERROR (ps) VDHV_ = 5V VDUT_ = 0.5V/div VDHV_ = 0.5V 30 MAX9979 toc02 MAX9979 toc01 VDLV_ = 0V RL = 50Ω TO GND VDUT_ = 50mV/div DRIVER TRAILING-EDGE TIMING ERROR vs. PULSE WIDTH DRIVER LARGE-SIGNAL RESPONSE MAX9979 toc03 DRIVER SMALL-SIGNAL RESPONSE 10 0 -10 -20 NEGATIVE PULSE -30 NORMALIZED TO PW = 5ns, PERIOD = 25ns, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V VDHV_ = 1V 0 0 -40 0 DRIVER TIME DELAY vs. COMMON-MODE VOLTAGE DRIVER-TO-TERM TRANSITION MAX9979 toc04 NORMALIZED AT VCM = 1.5V 20 DHV RL = 50Ω TO GND, VDHV_ = 3V, VDTV_ = 1.5V, VDLV_ = 0V RISING EDGE 5 0 25 DHV 0 DLV DLV -5 20 RL = 50Ω TO GND, VDHV_ = 1V, VDLV_ = -1V VDUT_ = 0.2V/div 10 10 15 PULSE WIDTH (ns) DRIVER TO HIGH-IMPEDANCE TRANSITION VDUT_ = 0.25V/div 15 5 MAX9979 toc06 2ns/div MAX9979 toc05 2ns/div 25 TIME DELAY (ps) 0 FALLING EDGE -10 1 2 3 4 5 COMMON-MODE VOLTAGE (V) 6 DRIVER LINEARITY ERROR vs. OUTPUT VOLTAGE DRIVER LINEARITY ERROR vs. OUTPUT VOLTAGE 3.5 MAX9979 toc07 2.0 DUT_ = DHV_ 1.5 3.0 0.5 0 -0.5 DUT_ = DLV_ 2.5 LINEARITY ERROR (mV) 1.0 2.0 1.5 1.0 0.5 -1.0 0 -1.5 -0.5 -1.0 -2.0 -1.5 -0.5 0.5 24 2ns/div 2ns/div MAX9979 toc08 0 LINEARITY ERROR (mV) MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス 1.5 2.5 3.5 VDUT_ (V) 4.5 5.5 6.5 -1.5 -0.5 0.5 1.5 2.5 3.5 VDUT_ (V) 4.5 5.5 6.5 Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, RT = 50Ω || 1pF, CL = 100pF, CTV_ = 1.4V, TJ = +70°C, unless otherwise specified. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C.) CROSSTALK TO DUT_ FROM DLV_ WITH DUT_ = DHV_ DUT_ = DTV_ 2.0 NORMALIZED AT VDLV_ = 0V, VDHV_ = 5V, VDTV_ = 1.5V 2.5 2.0 NORMALIZED AT VDHV_ = 5V, VDLV_ = 0V, VDTV_ = 1.5V 1.5 1.5 1.0 0.5 0 -0.5 CROSSTALK (mV) 2.0 CROSSTALK (mV) 1.5 1.0 1.0 0.5 0.5 -1.0 0 0 -1.5 -2.0 -0.5 1.5 2.5 3.5 VDUT_ (V) 4.5 5.5 6.5 -0.5 -1.5 CROSSTALK TO DUT_ FROM DTV_ WITH DUT_ = DHV_ 3.5 4.5 5.5 2.0 NORMALIZED AT VDTV_ = 1.5V, VDLV_ = 0V, VDHV_ = 3V 1.5 0 1 2 3 4 VDHV_ (V) 5 6 7 CROSSTALK TO DUT_ FROM DLV_ WITH DUT_ = DTV_ 2.0 NORMALIZED AT VDLV_ = 0V, VDTV_ = 1.5V, VDHV_ = 3V 1.5 1.0 CROSSTALK (mV) 2.0 CROSSTALK (mV) 1.5 2.5 VDLV_ (V) 1.5 1.0 CROSSTALK (mV) 2.5 NORMALIZED AT VDTV_ = 1.5V, VDLV_ = 0V, VDHV_ = 3V 0.5 CROSSTALK TO DUT_ FROM DTV_ WITH DUT_ = DLV_ MAX9979 toc12 3.0 -0.5 MAX9979 toc13 -1.5 -0.5 0.5 MAX9979 toc14 LINEARTY ERROR (mV) 3.0 MAX9979 toc10 2.5 MAX9979 toc09 3.0 CROSSTALK TO DUT_ FROM DHV_ WITH DUT_ = DLV_ MAX9979 toc11 DRIVER LINEARITY ERROR vs. OUTPUT VOLTAGE 0.5 0 0.5 -0.5 0 -1.0 1.0 0.5 0 -1.5 -1.5 -0.5 0.5 1.5 2.5 3.5 VDTV_ (V) 4.5 5.5 6.5 -0.5 -1.5 -0.5 0.5 1.5 2.5 3.5 VDTV_ (V) 4.5 5.5 CROSSTALK TO DUT_ FROM DHV_ WITH DUT_ = DTV_ NORMALIZED AT VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, VDTV_ = 1.5V -1.0 0.4 0.3 DRIVER GAIN ERROR (%) CROSSTALK (mV) 1.5 -1.5 -0.5 0 0.5 VDLV_ (V) 1.0 1.5 DRIVER GAIN ERROR vs. TEMPERATURE MAX9979 toc15 2.0 6.5 1.0 0.5 0 MAX9979 toc16 -0.5 DHV 0.2 DLV 0.1 0 DTV -0.1 NORMALIZED AT TJ = +85°C -0.5 -0.2 1.5 Maxim Integrated 2.5 3.5 4.5 VDHV_ (V) 5.5 6.5 40 50 60 70 80 TEMPERATURE (°C) 90 100 25 MAX9979 標準動作特性(続き) _____________________________________________________________ 標準動作特性(続き) _____________________________________________________________ (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, RT = 50Ω || 1pF, CL = 100pF, CTV_ = 1.4V, TJ = +70°C, unless otherwise specified. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C.) DTV NORMALIZED AT TJ = +85°C VDHV_ = 3.0V, VDTV_ = 1.5V, VDLV_ = 0V -1.5 40 50 60 70 80 TEMPERATURE (°C) -0.4 -0.6 CLV -0.8 -1.0 100 25 20 15 10 CHV 5 0 30 NORMALIZED AT PW = 5ns, PERIOD = 25ns 25 TIMING VARIATION (ps) 30 20 10 HIGH PULSE 5 0 -10 -10 -15 6.5 0 5 10 15 PULSE WIDTH (ns) 20 30 VDUT_ RISING 20 VDUT_ FALLING 10 0 -10 -20 -30 NORMALIZED AT 2V/ns 1 25 2 3 4 SLEW RATE (V/ns) 5 6 COMPARATOR RESPONSE TO HIGH SLEW-RATE INPUT MAX9979 toc23 HIGH-IMPEDANCE MODE, INPUT = 6V/ns 300mV/div VOUT_ = 0.1V/div 40 -40 COMPARATOR DIFFERENTIAL OUTPUT RESPONSE INPUT OUTPUT 0 RL = 50Ω 1ns/div 26 6.5 COMPARATOR TIMING VARIATION vs. INPUT SLEW RATE LOW PULSE 15 -5 -1.5 -0.5 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 COMMON-MODE VOLTAGE (V) -1.5 -0.5 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 COMMON-MODE VOLTAGE (V) 6.5 -5 CLV CLV -2 COMPARATOR TRAILING-EDGE TIMING VARIATION vs. PULSE WIDTH MAX9979 toc20 NORMALIZED AT VCM = 1.5V 35 0 -6 -1.5 -0.5 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 COMMON-MODE VOLTAGE (V) COMPARATOR FALLING-EDGE TIMING VARIATION vs. COMMON-MODE VOLTAGE 40 CHV 2 NORMALIZED AT VCM = 1.5V -1.4 90 4 -4 -1.2 COMPARATOR TIMING VARIATION (ps) -1.0 -0.2 NORMALIZED AT VCM = 1.5V 6 MAX9979 toc22 -0.5 CHV MAX9979 toc24 DHV 8 TIMING VARIATION (ps) 0.5 0 MAX9979 toc21 DRIVER OFFSET (mV) 1.0 0.2 MAX9979 toc18 DLV COMPARATOR OFFSET (mV) MAX9979 toc17 1.5 0 COMPARATOR RISING-EDGE TIMING VARIATION vs. COMMON-MODE VOLTAGE COMPARATOR OFFSET vs. COMMON-MODE VOLTAGE MAX9979 toc19 DRIVER OFFSET vs. TEMPERATURE TIMING VARIATION (ps) MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス 3ns/div Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, RT = 50Ω || 1pF, CL = 100pF, CTV_ = 1.4V, TJ = +70°C, unless otherwise specified. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C.) 1.5 25 MAX9979 toc26 MAX9979 toc25 2.0 RS = 25Ω, VCPHV_ = 3.1V, VCPLV_ = -0.1V, VSOURCE = 0 to 3V SQUARE WAVE 15 10 0 -0.5 IDUT_ (mA) 0.5 5 0 -5 -10 -1.0 -15 -1.5 0 NORMALIZED AT TJ = +70°C -20 -25 -2.0 90 100 ACTIVE-LOAD LINEARITY ERROR IDUT_ vs. VLDH_ CALIBRATION POINTS AT VLDH_ = 300mV AND 5.4V, VCOM_ = 6V, VLDL_ = 0V, VDUT_ = -1.0V 40 30 LINEARITY ERROR (μV) 30 20 10 0 -10 CALIBRATION POINTS AT VLDL_ = 300mV AND 5.4V, VCOM_ = -1V, VLDH_ = 0V, VDUT_ = 6V 40 0.4 10 0.2 0 -10 0 -0.6 -40 -40 -0.8 -50 -50 -1.0 0.1 1 -1.5 -0.5 10 0.5 1.5 2.5 3.5 VDUT_ (V) VLDL_ (V) VLDH_ (V) 4.5 5.5 6.5 HIGH-IMPEDANCE CLAMP CURRENT vs. DIFFERENCE VOLTAGE LOW-LEAKAGE CURRENT vs. DUT_ VOLTAGE 30 MAX9979 toc32 90 MAX9979 toc31 40 80 70 20 60 IDUT_ (mA) IDUT_ (pA) 6.5 -0.2 -0.4 10.0 5.5 0.6 20 -30 1.0 4.5 0.8 -20 0.1 1.5 2.5 3.5 VDUT_ (V) 1.0 -30 -20 0.5 HIGH-IMPEDANCE LEAKAGE CURRENT vs. DUT_ VOLTAGE ACTIVE LOAD LINEARITY ERROR IDUT_ vs. VLDL_ 50 MAX9979 toc28 50 -1.5 -0.5 3ns/div MAX9979 toc30 60 70 80 TEMPERATURE (°C) IDUT_ (nA) 50 MAX9979 toc29 40 LINEARITY ERROR (μV) VVLDH_ = VVLDL_ = 6V 20 1.0 VDUT_ = 0.6V/div COMPARATOR OFFSET (mV) ACTIVE LOAD CURRENT vs. VOLTAGE CLAMP RESPONSE AT SOURCE MAX9979 toc27 COMPARATOR OFFSET vs. TEMPERATURE 10 0 50 40 30 20 -10 10 -20 0 -1.5 -0.5 Maxim Integrated VCPLV_ = 5V, VCPHV_ = 6.5V -10 -30 0.5 1.5 2.5 3.5 VDUT_ (V) 4.5 5.5 6.5 -1.5 -0.5 0.5 1.5 2.5 3.5 VDUT_ (V) 4.5 5.5 6.5 27 MAX9979 標準動作特性(続き) _____________________________________________________________ 標準動作特性(続き) _____________________________________________________________ (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, RT = 50Ω || 1pF, CL = 100pF, CTV_ = 1.4V, TJ = +70°C, unless otherwise specified. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C.) MAX9979 toc33 10 0 -10 RLOAD = 50Ω TO GND LOW-LEAK TO HIGH IMPEDANCE RLOAD = 50Ω TO GND LOW-LEAK TO DRIVE 20mV/div -30 VDUT_ = 25mV/div -20 IDUT_ (mA) MAX9979 toc35 DRIVE TO LOW-LEAK TRANSITION HIGH IMPEDANCE TO LOW-LEAK TRANSITION MAX9979 toc34 HIGH-IMPEDANCE CLAMP CURRENT vs. DIFFERENCE VOLTAGE -40 -50 0 DRIVE TO LOW-LEAK -60 -70 0 VCPLV_ = -1.5V, VCPHV_ = 0V -80 HIGH IMPEDANCE TO LOW-LEAK -90 5.5 6.5 SUPPLY CURRENT (ICC vs. VCC) DRIVER TERM MODE, VDTV_ = 1.5V, NO LOAD 120 SUPPLY CURRENT (IEE vs. VEE) 0 MAX9979 toc36 140 10ns/div 10ns/div TJ = +70°C -50 100 IEE (mA) 80 60 40 -150 -250 20 DRIVER TERM MODE, VDTV_ = 1.5V, NO LOAD 0 -300 0 9.9 10.1 VCC (V) 10.3 10.5 -5.2 -5.1 -5.0 -4.9 -4.8 VEE (V) -4.7 -50 MAX9979 toc39 DRIVER TERM MODE, VDTV_ = 1.5V, NO LOAD 40 -4.5 50 VDUT_ RISING 60 70 80 TEMPERATURE (°C) 90 100 VMEAS_ RISING 1.5V/div -100 IEE (mA) -4.6 TRANSIENT RESPONSE FVMI RANGE A SUPPLY CURRENT (IEE vs. TEMPERATURE) 0 60 20 DRIVER TERM MODE, VDTV_ = 1.5V, NO LOAD TJ = +70°C 80 40 LOW-LEAK MODE 9.7 120 100 -200 9.5 140 -100 LOW-LEAK MODE SUPPLY CURRENT (ICC vs. TEMPERATURE) MAX9979 toc38 4.5 MAX9979 toc40 1.5 2.5 3.5 VDUT_ (V) ICC (mA) 0.5 MAX9979 toc37 -1.5 -0.5 ICC (mA) MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス -150 VMEAS_ FALLING -200 0 -250 VIN_ = -1V TO +6.5V AND +6.5V TO -1V RL = 200Ω TO 2.5V -300 40 28 VDUT_ FALLING 50 60 70 80 TEMPERATURE (°C) 90 100 5μs/div Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, RT = 50Ω || 1pF, CL = 100pF, CTV_ = 1.4V, TJ = +70°C, unless otherwise specified. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C.) TRANSIENT RESPONSE FVMI RANGE D VMEAS_ RISING VDUT_ RISING AND VMEAS_ RISING VMEAS_ RISING VDUT_ RISING VIN_ = -1.5V TO +6.5V AND +6.5V TO -1.5V RL = 200kΩ TO 2.5V VIN_ = -1.5V TO +6.5V AND +6.5V TO -1.5V RL = 20kΩ TO 2.5V VDUT_ FALLING 0 0 0 VDUT_ FALLING VDUT_ FALLING AND VMEAS_ FALLING 5μs/div TRANSIENT RESPONSE FVMI RANGE E TRANSIENT RESPONSE FIMI RANGE A TRANSIENT RESPONSE FIMI RANGE B VDUT_ RISING VDUT_ RISING VMEAS_ RISING AND VDUT_ RISING 1.5V/div 1.5V/div VMEAS_ RISING VIN_ = -1.5V TO +6.5V AND +6.5V TO -1.5V RL = 2MΩ TO 2.5V VIN_ = 1.1V TO 4.1V AND 4.1V TO 1.1V RL = 200Ω TO 2.5V, CLOAD = 100pF VIN_ = -1.5V TO +6.5V AND +6.5V TO -1.5V RL = 2kΩ TO 2.5V, CLOAD = 100pF VDUT_ FALLING VMEAS_ FALLING 0 VMEAS_ FALLING 0 VDUT_ FALLING 50μs/div VMEAS_ FALLING AND VDUT_ FALLING 5μs/div 5μs/div TRANSIENT RESPONSE FIMI RANGE D MAX9979 toc47 TRANSIENT RESPONSE FIMI RANGE C VMEAS_ RISING MAX9979 toc48 0 MAX9979 toc45 5μs/div MAX9979 toc44 5μs/div VMEAS_ RISING 2V/div VMEAS_ FALLING VMEAS_ FALLING VMEAS_ RISING VDUT_ RISING VIN_ = -1.5V TO +6.5V AND +6.5V TO -1.5V RL = 20kΩ TO 2.5V, CLOAD = 100pF 0 VDUT_ FALLING 1.5V/div 1.5V/div VDUT_ RISING VIN_ = -1.5V TO +6.5V AND +6.5V TO -1.5V RL = 200kΩ TO 2.5V, CLOAD = 100pF 0 VDUT_ FALLING VMEAS_ FALLING VMEAS_ FALLING 5μs/div Maxim Integrated MAX9979 toc46 1.5V/div 1.5V/div VDUT_ RISING 2V/div VIN_ = -1.5V TO +6.5V AND +6.5V TO -1.5V RL = 2000Ω TO 2.5V MAX9979 toc42 MAX9979 toc41 TRANSIENT RESPONSE FVMI RANGE C MAX9979 toc43 TRANSIENT RESPONSE FVMI RANGE B 12.5μs/div 29 MAX9979 標準動作特性(続き) _____________________________________________________________ 標準動作特性(続き) _____________________________________________________________ (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, RT = 50Ω || 1pF, CL = 100pF, CTV_ = 1.4V, TJ = +70°C, unless otherwise specified. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C.) MAX9979 toc51 VDUT_ RISING AND VMEAS_ RISING MAX9979 toc50 VIN_ = -1.5V TO +6.5V AND +6.5V TO -1.5V RL = 2MΩ TO 2.5V, CLOAD = 100pF TRANSIENT RESPONSE VHH TRANSIENT RESPONSE FIMV RANGE C MAX9979 toc49 TRANSIENT RESPONSE FIMI RANGE E 1.5V/div VDUT_ RISING VIN_ = -1.5V TO +6.5V AND +6.5V TO -1.5V RL = 20kΩ TO 2.5V, CLOAD = 100pF 2V/div 1.5V/div VMEAS_ RISING VDUT_ FALLING 0 0 0 VMEAS_ FALLING VDUT_ FALLING AND VMEAS_ FALLING 0.1μs/div DRIVER CABLE-DROOP COMPENSATION DRIVER 1.2Gbps TOGGLE RATE, 1V DRIVER 900Mbps TOGGLE RATE, 3V RLOAD = 50Ω TO GND VDUT_ = 200mV/div VDUT_ = 80mV/div RLOAD = 50Ω TO GND, 3V SWING, CDRP = 0b001, 0b100, 0b111 MAX9979 toc54 5μs/div MAX9979 toc53 50μs/div MAX9979 toc52 VDUT_ = 250mV/div 0 0 RLOAD = 50Ω TO GND 0 2.5ns/div 0.5ns/div 0.5ns/div PMU RANGE CHANGE A TO B 0 5μs/div 30 CLOAD = 100pF, RLOAD = 2kΩ TO 2.5V ILOAD = -2mA, -1mA, 0, 1mA, AND 2mA MAX9979 toc56 VDUT_ = 100mV/div AC-COUPLED CLOAD = 100pF, RLOAD = 2kΩ TO 2.5V ILOAD = -2mA, -1mA, 0, 1mA, AND 2mA PMU RANGE CHANGE B TO A MAX9979 toc55 VDUT_ = 100mV/div AC-COUPLED MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス 0 5μs/div Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス (VCC = 9.75V, VEE = -4.75V, VDD = 3.3V, VHHP = 17.5V, VDHV_ = 3V, VDLV_ = 0V, VDTV_ = 1.5V, SC1 = SC0 = 0, VCPHV_ = 7.2V, VCPLV_ = -2.2V, RT = 50Ω || 1pF, CL = 100pF, CTV_ = 1.4V, TJ = +70°C, unless otherwise specified. All temperature coefficients are measured at TJ = +40°C to +100°C.) 0.012 0.008 0.004 0 -0.004 -1 0.004 0 -0.004 -0.008 -0.008 -0.012 -0.012 -3 -0.016 -0.016 -4 -0.020 1.5 2.5 3.5 VIN_ (V) 4.5 5.5 6.5 PMU MI COMMON-MODE RESPONSE 3 2 FVMI MODE, RANGE B, VIIOS = 2.5V, VDUT_ = VIN_, NORMALIZED AT VIN_ = 2.5V, ILOAD = -2mA, 0, AND 2mA 0.5 1.5 2.5 3.5 VDUT_ (V) 4.5 5.5 6.5 -1.5 -0.5 20 FIMV MODE 15 ERROR (mV) 1 0 -1 FVMI MODE, RANGE B, VIIOS = 2.5V 0 CLAMPLO_ 0 -3 -15 -0.3 -0.4 -20 Maxim Integrated 2.5 3.5 VIN_ (V) 4.5 5.5 6.5 CLAMPLO_ -0.1 -0.2 1.5 6.5 CLAMPHI_ 0.1 -10 -1.5 -0.5 0.5 5.5 0.3 -2 -4 4.5 0.2 5 -5 1.5 2.5 3.5 VMEAS_ (V) 0.4 CLAMPHI_ 10 0.5 PMU CURRENT CLAMP ACCURACY PMU VOLTAGE CLAMP ACCURACY MAX9979 toc60 4 -0.020 -1.5 -0.5 ERROR (%FSR) 0.5 MAX9979 toc61 -1.5 -0.5 MAX9979 toc62 0 -2 VMEAS_ ERROR (mV) 0.012 ERROR (%FSR) 1 FVMI MODE, RANGE C, VVIOS_ = 2.5V, VDUT_ = 2.5V 0.016 0.008 ERROR (%FSR) VMEAS_ ERROR (mV) 0.016 2 0.020 MAX9979 toc58 SENSE_ INPUT, RANGE B, ILOAD = -2mA, 0, AND 2mA 3 0.020 MAX9979 toc57 4 PMU MI LINEARITY MAX9979 toc59 PMU MV LINEARITY PMU FV LINEARITY -1.5 -0.5 0.5 1.5 2.5 3.5 VCLAMP_ (V) 4.5 5.5 6.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 VCLAMP_ (V) 3.5 4.0 31 MAX9979 標準動作特性(続き) _____________________________________________________________ MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス 端子説明 __________________________________________________________________________ 端子 名称 1 MEAS0 チャネル0測定出力 機能 2 DUTHI0 チャネル0 PMUのハイコンパレータ出力 3 DUTLO0 チャネル0 PMUのローコンパレータ出力 4 REF DACリファレンス入力 5 DGS DUTグランド検出入力 6, 35, 51 GND アナロググランド 7 DOUT データ出力。シリアルインタフェースのデータ出力 8 DGND ディジタルグランド 9 CS 10 SCLK 11 DIN データ入力。シリアルインタフェースのデータ入力 12 VDD ディジタル電源 13 LOAD 14 RST 15 DUTLO1 チャネル1 PMUのローコンパレータ出力 16 DUTHI1 チャネル1 PMUのハイコンパレータ出力 17 MEAS1 チャネル1測定出力 18, 37, 40, 46, 49, 68 VCC 正電源 19, 36, 39, 47, 50, 67 VEE 負電源 20 HIZMEASP1 21 LLEAKP1 22 NRCV1 チャネル1負の受信マルチプレクサ制御入力 23 RCV1 チャネル1正の受信マルチプレクサ制御入力 24 BV1 25 NDATA1 チャネル1負のデータマルチプレクサ制御入力 26 DATA1 チャネル1正のデータマルチプレクサ制御入力 27 ENVHHP1 28 NCL1 チャネル1負のローコンパレータ出力 29 CL1 チャネル1正のローコンパレータ出力 30 CTV1 チャネル1コンパレータ終端電圧 31 NCH1 チャネル1負のハイコンパレータ出力 32 CH1 チャネル1正のハイコンパレータ出力 33 SENSE1 34, 42, 52 N.C. 接続なし。内部で接続されていません。 38 DUT1 チャネル1 DUT接続 32 チップ選択入力 シリアルクロック入力 負荷入力。シリアルインタフェースの非同期の負荷制御 リセット入力。シリアルインタフェースのリセット PMU測定出力用のチャネル1ハイインピーダンスイネーブル入力 チャネル1低リークイネーブル入力 チャネル1バイアス電圧入力 チャネル1高電圧モードのイネーブル入力 チャネル1 PMU検出入力 Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス 端子 名称 41 TEMP 機能 温度出力 43 VHHP 高電圧電源 44 PMU-F PMU外部印加接続 45 PMU-S PMU外部検出接続 48 DUT0 チャネル0 DUT接続 53 SENSE0 54 CH0 チャネル0正のハイコンパレータ出力 55 NCH0 チャネル0負のハイコンパレータ出力 56 CTV0 チャネル0コンパレータ終端電圧 57 CL0 チャネル0正のローコンパレータ出力 58 NCL0 チャネル0負のローコンパレータ出力 59 ENVHHP0 60 DATA0 チャネル0正のデータマルチプレクサ制御入力 61 NDATA0 チャネル0負のデータマルチプレクサ制御入力 62 BV0 63 RCV0 チャネル0正の受信マルチプレクサ制御入力 64 NRCV0 チャネル0負の受信マルチプレクサ制御入力 65 LLEAKP0 66 HIZMEASP0 — EP チャネル0 PMU検出入力 チャネル0高電圧モードイネーブル入力 チャネル0バイアス電圧入力 チャネル0低リークイネーブル入力 チャネル0 PMU測定出力用のハイインピーダンスイネーブル入力 エクスポーズドパッド。VEEに内部で接続されています。放熱性能を最大にするため、大きなグランド プレーンまたはヒートシンクに接続してください。電気的な接続点ではありません。 詳細 _________________________________ MAX9979のデュアルチャネルピンエレクトロニクスの DCL/PMUは、複数のピンエレクトロニクス機能を1つ のICに内蔵しています。各チャネルは、4レベルのピン ドライバ、ウィンドウコンパレータ、差動コンパレータ、 ダイナミッククランプ、汎用性のあるPMU、アクティブ 負荷、および14の独立した16ビットのレベル設定DAC を備えています。また、MAX9979の各チャネルは、 ドライバ出力およびコンパレータ入力用のプログラム 可能なケーブルドループ補償、可変ドライバ出力抵抗、 およびスルーレート調整などの特長を持っています。 MAX9979のドライバは、-1.5V∼+6.5Vの広い高速 動作範囲、ハイインピーダンス、およびアクティブ終端 (第3レベルドライブ)モードを持っており、低い電圧 スイングでも高リニアリティを示します。さらに、 MAX9979は、最大13Vの超高電圧(VHH)レベルを 内蔵しています。ドライバは、ほとんどの高速ロジック ファミリと互換性のある高速差動制御入力を備えてい Maxim Integrated ます。ウィンドウコンパレータは、スルーレート、パルス 幅、またはオーバードライブ電圧の変動に対してきわ めて小さなタイミング変動を備えており、CTV_の印加 電圧に内部で終端する50Ωのソース出力を持っています。 ハイインピーダンスモードを選択すると、プログラム 可能なダイナミッククランプがDUTの高速波形のダン ピングを行います。20mAのアクティブ負荷は、コン パレータとともに使用することで接触試験の高速化が 容易になり、オープンドレイン/コレクタのDUT出力の プルアップとして機能します。PMUは、±2μA∼±50mA までの5つの電流範囲を備え、電流または電圧の印加と 測定が可能です。MAX9979のDUT_出力のリークを非 常に少ない状態にすることで、DCL機能とPMUの印加 機能がディセーブルされます。この特長はIDDQの測定 を行う場合に便利で、出力切断のリレーを必要としま せん。低リーク制御は各チャネルで独立しています。SPI 対応のシリアルインタフェースと外部入力でMAX9979 を設定します。 33 MAX9979 端子説明(続き)_____________________________________________________________________ MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス HYSTERESIS CONTROL INPUT SELECT MAX9979 CHV* CH_ NCH_ CTV_ DUT FROM OTHER CHANNEL COMPARATORS CL_ NCL_ CLV* CS LOAD CONTROL SCLK DROOP COMPENSATION SERIAL INTERFACE DIN LOAD VLDH RST VCOM SLEW CONTROL LLEAKP_ ACTIVE LOAD VLDL DROOP COMPENSATION ROUT CONTROL DHV 20Ω DTV DUT_ DLV 25Ω ±2.5 MUX/DRIVER VHH* CPHV CLAMPS CPLV DATA_ NDATA_ RCV_ TO OTHER CHANNEL RANGE CONTROL PMU-F NRCV_ REF PMU-S VIN BV_ VCC VDD VEE CLAMPHI* VHHP 10kΩ GND CLAMPLO DGND 4x PMU IIOS ENVHHP_ TEMP_ MEAS_ DGS 1x IVMAX* VIOS DUTHI_ SENSE_ DUTLO_ IVMIN* HIZMEASP_ HIGH-IMPEDANCE CONTROL KEY: DAC *SHARED LEVELS. SERIAL BITS 図1. 簡易ブロック図。2つのチャネルのうちの1つのみを表示しています。PMUは高レンジで示しています。単一のシリアル インタフェースで両方のチャネルを制御します。 34 Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス • 通常の高速DCL動作は、表1の注Bに示すとおり、PMU がFNMN状態でDCLが利用可能なときに限られます。 • LLEAKP_ = 0に印加することでDCLは直ちに低リーク モードになり、PMUは、プログラムされた他の制御 ビットあるいは外部の制御入力に関係なくハイインピー ダンス状態になります。その他の動作モードを可能に するには、LLEAKP_ = 1に印加する必要があります。 • HIZFORCE_ = 1に印加することでPMUがイネーブル され、同時にDCLは低リークモードに強制されます。 • このデータシートに後述するとおり、印加と測定の モード、電流範囲、測定出力、コンパレータ、および クランプ機能などのその他のPMU設定が制御されます。 • MAX9979は、DCLとPMUの両方が同時にアクティブ となる較正モードを備えています。通常、HIZFORCE_ = 0に印加することでPMUはディセーブルされますが、 LLEAKS_がアサートされていないときは、FMODE_ とMMODE_ビットによってこれらの較正モードを 選択します。較正モードの間、通常、これらの機能に 関連付けられた各コントロールによって、DCL状態が 引き続き選択されます。較正モードのとき、PMUの レンジAは利用することができません。シリアルイン タフェースのビットRS2_ = 1の場合、PMU範囲は デフォルトでレンジBになります。 ドライバ ドライバは高速マルチプレクサを使用して、3つのDAC 電圧(DHV_、DLV_、およびDTV_)から1つを選択するか、 あるいはハイインピーダンスモードを選択します。マルチ プレクサの切替えは、高速差動入力のDATA_/NDATA_ とRCV_/NRCV_、およびモード制御ビットTMSEL_に よって制御されます(表2を参照)。マルチプレクサ出力は バッファリングされてDUT_を駆動します。プログラム 可能なスルーレート回路がバッファ入力のスルーレート を制御します。 ハイインピーダンスモードでは、クランプとコンパレータ はDUT_に接続されたままで、DUT_のバイアス電流は ±2μA未満で、かつノードは高速信号の追跡を続けます。 低リークモードでは、DUT_のバイアス電流がさらに ±10nA未満まで低減され、信号の追跡は遅くなります。 ドライバの公称出力抵抗値は50Ωで、シリアルインタ フェースを介して360mΩ単位で±2.5Ωの調整が可能 です。他の出力抵抗値についてはお問い合わせください。 表1. MAX9979のモード選択 MODES PMU DCL FNMx FMODE_ MMODE_ LLEAKP_ HIZFORCE_ NOTE FVMI 0 0 1 1 — FVMV 0 1 1 1 — 1 0 1 1 — DRIVER COMPARATOR LOAD PMU Low leak Low leak Low leak Low leak Low leak Low leak Low leak Low leak Low leak FIMI Low leak Low leak Low leak FIMV 1 1 1 1 — Low leak Available Available FVMI 0 0 1 0 A Available Available Available FIMV 0 1 1 0 A Available Available Available FNMN 1 0 1 0 B Available Available Available FNMV 1 1 1 0 A Low leak Low leak Low leak FNMN X 0 0 X — Low leak Low leak Low leak FNMV X 1 0 X — A = 較正モード B = 通常の高速DCL動作モード Maxim Integrated 35 MAX9979 DCLとPMUの機能がMAX9979に統合されているため、 これらのリソースの相互関係を管理する定義された状態 が必要になります。以下で説明し表1に示すように、 PMUの制御はDCLの制御に優先します。留意すべき 重要な事項を以下に示します。 MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス 表2. ドライバ制御 SERIAL-INTERFACE BITS DIGITAL INPUTS DRIVER OUTPUT LLEAKS_ ENVHHS_ TMSEL_ LLEAKP_ ENVHHP_ RCV_ DATA_ 0 X* X 1 1 0 0 0 X* X 1 1 0 1 Drive to DHV 0 0 0 1 1 1 X High-impedance receive 0 0 1 1 1 1 X Drive to DTV 0 1 X 1 X 1 X Drive to VHH** Drive to DLV 0 0 X 1 0 X X Drive to VHH** X X X 0 X X X Low leak 1 X X X X X X Low leak *指定のDHVとDLVの遷移時間は、ENVHHS_の状態によって変わりません。 **VHH_に駆動するためには、PMUとアクティブ負荷をディセーブルする必要があります(HIZFORCE_ = 0、FMODE_ = 1、 MMODE_ = 0、LDDIS_ = 1)。 表3. ドライバのスルー制御 SC1_ SC0_ DRIVER SLEW RATE (%) 0 0 100* 0 1 75 1 0 50 1 1 25 TYPICAL DRIVER TRANSMISSION LOSS DUT *パワーオンリセットとRSTのデフォルト値。 MAX9979 BUFFER ドライバのスルー制御 スルーレート回路は、バッファ入力のスルーレートを 制御します。表3に従って4つの可能なスルーレートから 1つを選択してください。内蔵マルチプレクサの速度が 100%のドライバのスルーレートを設定します(「標準 動作特性」の項にある「Driver Large-Signal Response (ドライバの大信号応答)」のグラフを参照)。SC1および SC0は、電源投入時またはRSTを強制的にローにした ときに0に設定されます。 VHH機能 VHHによって、DUT_は最大13Vの電圧を駆動すること が可能です。VHH_ DACはPMUのCLAMPHI_ DACを 兼ねており、0∼+13Vで調整されます。表2は、DUT_を VHH_に設定するために必要な制御設定を示しています。 表23は、VHH_ DACの伝達関数を示しています。 ドライバのケーブルドループ補償 ドライバには、アクティブケーブルドループ補償が組み 込まれています。高い周波数においては、被試験デバイス へのテスタ信号の供給経路全体にわたって、DUT_出力 からの伝送ラインへの影響は出力波形の忠実度を下げ、 信号品質が著しく落ちるかあるいは使用不能な信号に 36 MUX WAVEFORM SHAPING TRANSMISSION LOSS DUT CDRP_ 図2. ケーブルドループ補償 なります。補償回路は、時定数が2倍の減衰波形を公称 出力波形に加えることで、この劣化を打ち消します (プリエンファシス)。図2は、標準的なドライバと MAX9979の比較を示し、ドループ補償がどのように 信号劣化を打ち消すのかを示しています。CDRP0、 CDRP1、およびCDRP2の制御ビットによって補償信 号の振幅を変化させます。表4は、制御ビット設定値の 関数としての補償の割合を示しています。CDRP0、 CDRP1、およびCDRP2に対するパワーオンリセットと RSTの値は0です。「Electrical Characteristics (電気的 特性)」の表のデータについて規定したデフォルト値は、 CDRP0 = 1です。 Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス MAX9979 表4. ケーブルドループ補償の制御 SERIAL-INTERFACE BITS DROOP COMPENSATION (%) CDRP2_ CDRP1_ CDRP0_ 0 0 0 0* 0 0 1 1.5** 0 1 0 3 0 1 1 4.5 1 0 0 6 1 0 1 7.5 1 1 0 9 1 1 1 10.5 *パワーオンリセットとRSTのデフォルト値 **「Electrical Characteristics」の表のデータについて規定したデフォルト値 可変ドライバの出力インピーダンス(ΔRO) MAX9979のドライバ出力の公称抵抗値は50Ωで、 360mΩきざみで±2.5Ωの調整が可能です。DCL較正 レジスタのROビットで抵抗値を設定します。表5は、 出力抵抗の制御ロジックを示しています。出力抵抗は、 電源投入時またはRSTを強制的にローにしたときにR O + 0.0Ω (0b1000)に設定されます。 表5. 出力抵抗制御 SERIAL-INTERFACE BITS DRIVER OUTPUT RESISTANCE (Ω) RO3_ RO2_ RO1_ RO0_ 0 0 0 0 RO - 2.88 0 0 0 1 RO - 2.52 0 0 1 0 RO -2.16 0 0 1 1 RO - 1.80 0 1 0 0 RO - 1.44 0 1 0 1 RO - 1.08 0 1 1 0 RO - 0.72 0 1 1 1 RO - 0.36 1 0 0 0 RO + 0* 1 0 0 1 RO + 0.36 1 0 1 0 RO + 0.72 1 0 1 1 RO + 1.08 1 1 0 0 RO + 1.44 1 1 0 1 RO + 1.80 1 1 1 0 RO + 2.16 1 1 1 1 RO + 2.52 *パワーオンリセットとRSTのデフォルト値 Maxim Integrated 37 MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス ドライバのDATA反転モード ドライバチャネルのDATA_/NDATA_信号は、DCLレジ スタのINVERT_ビットがアサートされるときに内部で 反転します。INVERT_ビットは、電源投入時または RSTを強制的にローにしたときに0に設定されます。 する必要があります。クランプを使用しないときは、 予想されるDUT_の電圧範囲から少なくとも0.7Vだけ 外側にクランプ電圧を設定します。過電圧保護は、 DUT_に負荷をかけることなくアクティブな状態を維持 します。ドライバクランプは、常にドライバのハイイン ピーダンスモードでのみイネーブルされます。 ドライバの差動データモード MAX9979は、チャネル0のDATA0/NDATA0入力から 両方のチャネルを制御するようにドライバを設定する ことができます。この機能によって、2つのチャネルが 並行してDUTノードを駆動することが可能になり、 公称ドライブ電流の2倍の電流で25Ωのドライバを 提供することができます。この機能は、DCLレジスタの DIFFERENTIAL0ビットをセットすることでイネーブル されます。DIFFERENTIAL0ビットは、電源投入時または RSTを強制的にローにしたときに0に設定されます。 ドライバの反転 + 差動データモード 差動モードと反転モードを組み合わせることで、2つの チャネルによって、DATA0/NDATA0における単一ディ ジタルデータストリームから相補出力をDUT0とDUT1 に生成することができます。ドライバのブロック図(図3) は、差動モードと反転モードのロジックを示しています。 バイアス電圧入力(BV_) BV_と高速入力との間にESD保護ダイオードがあるため、 BV_にはDATA_とRCV_の入力で使用するVIH以上の電圧 (VIH (DATA_、RCV_)) < VBV < 3.5Vを印加します。この 条件が守れなかった場合は保護ダイオードが作動して、 DATA_とRCV_の信号の品質が低下します。BV_の入力 バイアス電流は1μA未満です。 ドライバの電圧クランプ 電圧クランプ(ハイおよびロー)によってDUT_の電圧が 制限され、チャネルをハイインピーダンスのレシーバ として構成したときの反射が抑制されます。クランプは、 大電流バッファの出力に接続されたダイオードとして 動作します(図1)。内部の回路によって1mAのクランプ 電流のダイオード降下を補償しています。レベル設定 DAC (CPHV_とCPLV_)を使用してクランプ電圧を設定 します。クランプは、ドライバがハイインピーダンス モードのときにのみ有効になります。過渡抑制のため、 DUT_の電圧範囲として予想される最小値と最大値に 近い値にクランプ電圧を設定します。最適なクランプ 電圧はアプリケーションによって異なり、経験的に決定 38 高速コンパレータ MAX9979は、チャネルごとに2つの独立した高速コン パレータを備えています。各コンパレータは、内部で DUT_に接続された1つの入力と、CHV_またはCLV_ に接続されたもう1つの入力を備えています(図4)。 ケーブルドループ補償は両方のチャネルで行われます。 コンパレータの出力は入力状態の論理結果となります。 この構成は16mAの電流源を2つの出力間で切り替え、 各出力はCTV_に接続されている内部終端抵抗を備えて います。通常、これらの抵抗は50Ωです。別の構成を 使用して異なる経路インピーダンスを終端する場合は、 絶対最大定格を超えない条件で使用してください。 抵抗値によって電圧スイングも設定されることに留意 してください。出力は、50Ωの負荷終端において公称 400mVP-Pのスイングを持っており、50Ωのソース終端 を備えています。VOH電圧の定義については、「Electrical Characteristics」の「High-Speed Comparators (高速 コンパレータ)」の「Logic Outputs (論理出力)」の項を 参照してください。 シングルエンドのウィンドウコンパレータ チャネル1のDCLレジスタをDIFFERENTIAL1ビット = 0に設定して高速ウィンドウコンパレータをイネーブル します。DAC電圧のCHV_とCLV_は、コンパレータの スレッショルドを制御します。表6は、コンパレータ の真理値表を示しています。図4は、コンパレータの ブロック図を示しています。 表6. シングルエンドのウィンドウ コンパレータの真理値表 CH_ CL_ VDUT_ < VCHV_ CONDITION VDUT_ < VCLV_ 0 0 VDUT_ < VCHV_ VDUT_ > VCLV_ 0 1 VDUT_ > VCHV_ VDUT_ < VCLV_ 1 0 VDUT_ > VCHV_ VDUT_ > VCLV_ 1 1 Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス MAX9979 LLEAKS0 LLEAKP0 TMSEL0 SLEW CONTROL DROOP CONTROL SC0 CDRP0 VHH0 CPLV0 DLV0 DTV0 CABLE COMPENSATION MUX OUTPUT BUFFER 20Ω DUT0 25Ω ±2.5 DHV0 CPHV0 NRCV0 BV0* RO0 VHH ENABLE 100Ω ENVHHS0 RCV0 ENVHHP0 NDATA0 MAX9979 INVERT0 0 100Ω DATA0 1 DATA1 0 DGS 0 100Ω NDATA1 1 INVERT1 DIFFERENTIAL0 ENVHHP1 RCV1 BV1* ENVHHS1 VHH ENABLE 100Ω RO1 NRCV1 CPHV1 DHV1 DTV1 MUX CABLE COMPENSATION OUTPUT BUFFER 20Ω DUT1 25Ω ±2.5 DLV1 CPLV1 SC1 CDRP1 SLEW CONTROL DROOP CONTROL VHH1 TMSEL1 LLEAKP1 LLEAKS1 *SEE THE BIAS VOLTAGE INPUT (BV_) SECTION. 図3. ドライバのブロック図 Maxim Integrated 39 MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス CHV0 CH0 0 NCH0 1 CHANNEL ZERO COMPARATORS CTV0 CLV0 1 50Ω x 4 DUT0 CDRP0 0 CL0 NCL0 CABLE-DROOP COMPENSATION LLEAKP0 LLEAKS0 HYST0 DIFFERENTIAL1 DIFFERENTIAL COMPARATORS MAX9979 DGS CH1 50Ω x 4 1 NCH1 1 CHV1 0 CTV1 CHANNEL ONE COMPARATORS CL1 1 NCL1 0 CABLE-DROOP COMPENSATION DUT1 1 CDRP1 CLV1 HYST1 LLEAKP1 LLEAKS1 図4. 高速コンパレータのブロック図 40 Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス MAX9979 表7. 差動ウィンドウコンパレータの真理値表 CH0 CL0 VDUT0 - VDUT1 < VCHV1 - VDGS CONDITION VDUT0 - VDUT1 < VCLV1 - VDGS 0 0 VDUT0 - VDUT1 < VCHV1 - VDGS VDUT0 - VDUT1 > VCLV1 - VDGS 0 1 VDUT0 - VDUT1 > VCHV1 - VDGS VDUT0 - VDUT1 < VCLV1 - VDGS 1 0 VDUT0 - VDUT1 > VCHV1 - VDGS VDUT0 - VDUT1 > VCLV1 - VDGS 1 1 差動ウィンドウコンパレータ チャネル1のDCLレジスタをDIFFERENTIAL1ビット = 1にセットして、高速差動ウィンドウコンパレータを イネーブルします。CHV1とCLV1は、差動コンパレータ のスレッショルドを制御します。差動比較がアクティブ のとき、CHV0とCLV0は使用されません。差動比較 モードにおけるCHV1とCLV1の有効電圧範囲は±1V です。±1Vを超える設定レベルでもデバイスを損傷し ませんが性能は保証されません。差動コンパレータ出力 は、チャネル0のコンパレータ出力に多重化されます。 チャネル1のコンパレータ出力は両方とも強制的にハイ の状態にされます。図4はコンパレータの動作を示して います。表7は差動コンパレータの真理値表を示してい ます。図4はコンパレータのブロック図を示しています。 8つの値(0、2mV、4mV、6mV、8mV、10mV、12mV、 または15mV)から1つを選択します。ヒステリシス制御 は、シングルエンドコンパレータと差動コンパレータの 両方に影響を及ぼします。HYSTビットは、電源投入時 またはRSTを強制的にローにしたときに0b000に設定 されます。表8はHYSTビットの機能を示しています。 表8. ヒステリシスのロジック SERIAL-INTERFACE BITS HYST1_ HYST1_ HYST0_ COMPARATOR HYSTERESIS (mV) 0 0 0 0 0 0 1 2 0 1 0 4 0 1 1 6 1 0 0 8 1 0 1 10 1 1 0 12 1 1 1 15 コンパレータのヒステリシス DCL較正レジスタは高速コンパレータのヒステリシスを 制御します。DCL較正レジスタのHYSTビットによって、 VLDH_ MAX9979 VCOM_ 0 DUT_ LDCAL_ LLDIS_ TMSEL_ RCV_ 100Ω NRCV_ TRM LLEAK_ VLDL_ DGS LLEAKP_ 図5. アクティブ負荷のブロック図(1チャネルを表示) Maxim Integrated 41 MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス コンパレータのケーブルドループ補償 負荷較正のイネーブル(LDCAL_) ドライバのドループ補償CDRP_で使用するのと同じ シリアルビットを使用して、コンパレータのケーブル ドループ補償を制御します。ケーブルドループ補償は、 シングルエンドコンパレータと差動コンパレータの両方 でアクティブになります。 診断を行うために、LDCAL_によって負荷とドライバを 同時にイネーブルすることができます。LDDIS_は LDCAL_に優先します。 パラメータ測定ユニット(PMU) MAX9979のPMUは、-1.5V∼6.5Vの電圧と最大±50mA の電流を印加して測定を行います。最小のフルスケール 電流範囲は±2μAです。利用可能なPMUのモードは、 電圧印加/電圧測定(FVMV)、電圧印加/電流測定モード (FVMI)、電流印加/電流測定(FIMI)、電流印加/電圧測定 (FIMV)、印加なし/電圧測定(FNMV)、および印加なし/ 測定なし(FNMN)です。図6はPMUのブロック図を示して います。 アクティブ負荷 アクティブ負荷は、直線的にプログラム可能な電流の ソースとシンク、転流電圧バッファ、およびダイオード ブリッジで構成されます(図5)。レベル設定DACのVLDH_ とVLDL_は、シンク電流とソース電流を0∼20mAに 設定します。レベル設定DACのVCOM_は、転流電圧 バッファの出力電圧を設定します。ソースとシンクと いう名付けは、MAX9979を基準にしていますので、 MAX9979から流れ出る電流がソース電流となり、 MAX9979に流れ込む電流はシンク電流となります。 PMUの電流範囲の選択 制御ワードの3ビット(RS0、RS1、およびRS2)が、電流 印加(FI)と電流測定(MI)の両方のモードのフルスケール 電流範囲を制御します。いずれの較正モードでも許されて いないレンジAは除いては、PMUの範囲はプログラム されたPMUモードから独立しています。これらのモード では、レンジAはデフォルトでレンジBになります(表1 を参照)。表10は、PMUの電流範囲制御ロジックを 示しています。 V DUT_ < V COM_のときには、プログラムされたソース 電流が負荷である被試験デバイスに流れます。VDUT_ > V COM_ のときには、プログラムされたシンク電流が 負荷である被試験デバイスに流れます。高速差動入力 (RCV_/NRCV_)と制御ワードの3ビット(LLDIS_、LDCAL_、 およびTMSEL_)が負荷を制御します。LLEAKP_と LLEAK_は負荷を低リークモードにします。低リーク 制御は他の制御に優先します。表9は負荷制御ロジック の詳細です。 表9. 負荷制御ロジック LLEAKS_ LLEAKP_ LOAD STATE X 1 X Low leak X X 0 Low leak 0 0 0 1 Off X 1 X 0 1 Off 1 0 0 0 1 Off 1 0 0 0 0 1 On X X 0 1 0 1 On RCV_ TMSEL_ LDDIS_ LDCAL_ X X X X X X 0 X X 1 表10. PMUの電流範囲制御 DIGITAL INPUT SERIAL-INTERFACE BITS RANGE LLEAKP_ HIZFORCE_ RS2_ RS1_ RS0_ X X 0 0 0 E X X 0 0 1 D X X 0 1 0 C X X 0 1 1 B X 0 1 X X B* 0 1 1 X X B* 1 1 1 X X A *レンジAの動作はPMUのハイインピーダンスモードでは許されておらず、PMUはデフォルトでレンジBになります。 42 Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス MAX9979 TO OTHER CHANNEL PMU-F_ 100Ω HIZFORCE_ RANGE-SETTING RESISTORS LLEAKP_ PMU-F 1 2.5kΩ PMU-S 1 VIN_ PMU-S_ 25Ω DUT_ 1 0 1 10kΩ FMODE_ CLAMPLO_ CLAMPHI_ CLAMP CONTROL REF 1 0 CLENABLE_ MEASI 4x HIZMEASS_ TO OTHER CHANNEL IIOS HIZMEASP_ DGS 0 MEAS_ 1x 1 DISABLE_ 0 1 MMODE_ VIOS IVMAX_ DUTHI_ SENSE_ TO OTHER CHANNEL MEASV PMUSENSE_ 0 1 DUTLO_ IVMIN_ MAX9979 HYSTEN_ 図6. PMUのブロック図(1チャネルを表示) Maxim Integrated 43 MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス PMUのコンパレータ PMU測定電流MEAS_出力のIIOSリファレンスレベル ウィンドウコンパレータとして構成された2つのコンパ レータは、MEASV_信号とMEASI_信号を監視します (図6)。レベル設定DACのIVMAX_とIVMIN_は、ウィン ドウを決定するハイとローのスレッショルドを設定し ます(DACのIVMAX_はデューティをVHH_と共有します)。 PMUウィンドウコンパレータの両出力はオープンドレ インで、単一のシリアルディセーブルビット(DISABLE_) を共有し、このビットによって出力はハイインピーダンス の低リーク状態になります。MEAS_にはVIOSの影響が 含まれますが、コンパレータ出力には含まれません。 表11は、PMUのコンパレータ出力ロジックを示してい ます。 MIモードでは、IIOSのレベル設定DACを使用してIDUT_ = 0の中心リファレンス近辺にMEAS_出力を調整します。 IIOSは0∼5Vにプログラム可能ですが、2V∼4Vの 範囲を外れるレベルは無効です。単一のIIOSのDACが 両方のチャネルで共有されます。IIOSによって、MEAS_ 出力においてグランドを十分に超えるレベルまで±4V のMI出力範囲のレベルシフトすることが可能になり、 MEAS_を単極ADCで読み取るときに役立ちます。IIOS の0x0000∼0xFFFFの公称コード範囲は、0∼5Vに 等しくなります。IIOSのパワーオンリセットおよびRST 状態は、0x4000または1.25Vです。通常動作において、 -1.5V∼+6.5VのMIのMEAS_出力に対するIIOSのレベル は、2.5Vです。IIOSのDACの範囲は、IIOS信号の有効 動作範囲外でもプログラム可能ですが、このようにプロ グラムしてもデバイスに損傷を与えることはありません。 表23は、IIOSのDACの伝達関数を示しています。 PMUの測定出力(MEAS_) MEAS_出力は、測定電圧または測定電流に比例する電圧 を示します。ロジック入力HIZMEASP_またはビット HIZMEASS_を強制的にローにすると、M E A S _ は 低リークでハイインピーダンスの状態になります。 PMU測定電圧MEAS_出力のVIOSオフセットレベル M Vモードでは、V I O Sレベル設定D A Cを使用して、 MEAS_出力電圧にオフセットをかけます。VIOSの有効 範囲は0∼1.5Vですが、VIOSのDACは、-1.25V∼ +3.75Vにプログラム可能です。単一のVIOSのDACが 両方のチャネルで共有されます。VIOSによって、MEAS_ 出力のレベルシフトが可能になり、MEAS_を単極ADC で読み取るときに役立ちます。VIOSの0x0000∼0xFFFF の公称コード範囲は、-1.25V∼+3.75Vに等しくなり ます。VIOSのパワーオンリセットおよびRST状態は 0x4000または0Vで、通常動作のレベルです。MEAS_ 出力はDGSを追跡します。VIOSのDACの範囲は、VIOS 信号の有効動作範囲外でもプログラム可能ですが、この ようにプログラムしてもデバイスに損傷を与えることは ありません。表23は、VIOSのDACの伝達関数を示して います。 MIのMEAS_出力は、印加電流ループを閉じるために 使用される内部ノードのバッファ出力です。印加電流 の供給範囲は、上限約7.5VのVINによってIIOSレベルが 3.5Vを超えるように制限されます。 PMU検出 制御ビットPMUSENSE_は、2つの入力のいずれをPMU 検出アンプに入力させるのかを決定します(図6)。1つは 10kΩの内蔵抵抗を介してDUT_からの入力で、もう1つ は外部入力SENSE_からの入力です。検出アンプへの 3つ目の入力(GND)は図6に示していませんが、この 入力は、潜在する過電圧とグリッチからアンプを隔離 して保護するために、VHHとFNMNのモードで使用し ます。GNDはモード設定に基づいて自動的に接続される ため、個別に制御する必要ありません。表12はPMUの 検出制御ロジックを示しています。 表11. PMUのコンパレータ出力ロジック DISABLE_ BIT CONDITION COMPARATOR OUTPUTS DUTHI_ DUTLO_ 0 X High impedance High impedance 1 VMEASURE > VIVMAX and VIVMIN 0 1 1 VIVMAX > VMEASURE > VIVMIN 1 1 1 VIVMAX and VIVMIN > VMEASURE 1 0 1 VIVMIN > VMEASURE > VIVMAX* 0 0 *通常動作ではVIVMAX > VIVMINです。この条件はVIVMIN > VIVMAXです。これによってコンパレータの動作に問題が生じることは ありません。 44 Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス MAX9979 表12. PMUの検出制御ロジック DIGITAL INPUT SERIAL-INTERFACE BITS PMU MODE SENSE PATH LLEAKP_ HIZFORCE_ FMODE_ MMODE_ PMUSENSE_ 1 1 X X 0 FyMy* Internal 1 1 X X 1 FyMy* External 1 0 0 X 0 FVMy* (calibration) Internal 1 0 0 X 1 FVMy* (calibration) External 1 0 1 0 X FNMN GND 1 0 1 1 0 FNMV (calibration) Internal External 1 0 1 1 1 FNMV (calibration) 0 X X 0 X FNMN GND 0 X X 1 0 FNMV (calibration) Internal 0 X X 1 1 FNMV (calibration) External *y = VまたはI PMUのアナログ信号極性 FVモードでは、DUT_電圧はレベル設定DACの電圧VIN_ に比例します。FIモードでは、DUT_から流れ出る電流 は次式に等しくなります。 (VIN − VIIOS ) 4 × RRANGE PMUの電流クランプ 正電流は、PMUから流れ出る電流と定義されます。FN モードでは、PMU出力はハイインピーダンスです。表13 は範囲の抵抗値を示しています。表23はDACの伝達関数 を示しています。 PMUの電圧クランプ 電圧クランプは、FIモードでのみPMU出力に対して 利用可能です。レベル設定DACのCLAMPLO_と C L A M P H I _によってクランプをプログラムします。 PMUの電圧クランプは±50mAの全範囲に対応しており、 SENSE_における電圧に依存せずにDUT_の電圧によって トリガされます。電圧クランプはPMUのみを無効に して、外部ソースの電圧を制限しません。外部ソース 表13. 範囲レジスタの値 RANGE が電圧クランプレベルを超えてDUT_を駆動した場合、 PMUは安全に電流を制限します。PMUの電圧クランプ がアクティブで制限状態にあるときは、MVとMIの機能 は有効な状態を保ちます。DUT_の外部電圧レベルが 絶対最大定格の限度を超えないようにしてください。 電流クランプは、FVモードでのみPMU出力に対して 利用可能です。レベル設定DACのCLAMPLO_と CLAMPHI_によってクランプをプログラムします。PMU の電流クランプは全電流範囲(レンジAでは±50mA、 レンジBでは±2mAなど)に対応しています。クランプ 電流が範囲を超えた場合、PMUは定電圧モードに移行 します。電流クランプ回路はPMUのみを無効にして、 外部ソースを制限しません。PMUの電流クランプがアク ティブなとき、MVとMIの機能は有効な状態を保ちます。 PMUのクランプイネーブル PMUレジスタのCLENABLE_ビットで電圧クランプと 電流クランプをイネーブルします。表14はクランプ イネーブルの制御ロジックを示しています。 表14. クランプイネーブルの制御ロジック RESISTOR VALUE (Ω) CLENABLE_ BIT A 20 1 Clamps enabled B 500 0 Clamps disabled C 5k D 50k E 500k Maxim Integrated MODE 45 MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス PMUの電圧/電流制限フラグ PMUは、ウィンドウコンパレータとして構成された2つ のコンパレータを備え、電流または電圧のレベルを フラグで報告することで、高速の合否判定試験が可能 になります。コンパレータは負荷電流または負荷電圧 を監視して、これをレベル設定DACのIVMAXおよび IVMINと比較します。MMODE_ビットは、ウィンドウ コンパレータがMEASV_またはMEASI_のいずれを監視 するかを選択します(図6)。MMODE_でMEASV_を選択 した場合、PMUSENSE_ビットはSENSE_入力または DUT_のいずれかを選択します(図6)。 PMUのフィードバックスイッチと測定スイッチの 独立した制御 2つの単極双投(SPDT)スイッチでPMUの動作モードを 決定します。一方のスイッチは、検出したDUT_電流 またはDUT_電圧のいずれを入力にフィードバックする のかを決定しますので、これらのパラメータのいずれ を印加するのかを決定します。もう一方のスイッチは、 検出したDUT_電流またはDUT_電圧のいずれをMEAS_ で提示するのかを決定します。これらのスイッチを独立 して制御することや強制ハイインピーダンス状態にする ことで、従来の電圧印加/電流測定(FVMI)モードや電流 印加/電圧測定(FIMV)モード以外の柔軟性のある動作 モードが可能になります。以下のモードに対応してい ます。 • FVMI:電圧印加/電流測定モード • FIMV:電流印加/電圧測定モード • FVMV:電圧印加/電圧測定モード • FIMI:電流印加/電流測定モード • FNMV:印加なし/電圧測定モード • FNMN:印加なし/測定なしモード PMU測定出力のハイインピーダンス制御 MEAS_出力は、低リークでハイインピーダンスの状態を 備えています。この状態を起動するには、HIZMEASS_ ビットをローにするか、あるいはHIZMEASP_のロジック 入力を強制的にローにします。2つの制御は論理的に AND処理されます(図6)。HIZMEASP_入力によって、 シリアルインタフェースを使用せずにPMU測定出力を 多重化することができます。電源投入時、HIZMEASS_ はデフォルトでローになり、MEAS_をハイインピー ダンス状態にします。表15は、MEAS_出力のハイイン ピーダンス制御ロジックを示しています。 PMUの低リークモード PMUの出力は、低リークでハイインピーダンスの状態 を備えています。この状態を起動するには、HIZFORCE_ 46 表15. 測定出力のハイインピーダンス制御 ロジック HIZMEASS_ BIT HIZMEASP_ INPUT MEAS_ STATE 1 1 Measure output enabled 1 0 High impedance 0 1 High impedance 0 0 High impedance ビットをローにするか、あるいはLLEAKP_のロジック 入力を強制的にローにします。2つの制御は論理的に AND処理されます(図6)。電源投入時、HIZFORCE_は デフォルトでローになり、PMUを低リーク状態にします。 表1は、PMU出力の低リークロジックを示しています。 PMUのDUTグランド検出(DGS) DACとMEAS_のすべての出力は、DUTグランド検出入力 (DGS)を追跡します。DGSを被試験デバイスのグランド に接続します。 PMUのDUT_ノードの印加スイッチと検出スイッチ MAX9979は、チャネル間で共有されて(図6)外部PMU の接続に使用することができるシリアル制御スイッチを 介して、PMU印加(PMU-F)およびPMU検出(PMU-S)の 接続を追加することができます。印加スイッチは最大 100Ωで、検出スイッチは最大2.5kΩになります。 PMUのDUT_電圧スイング対DUT_電流と電源電圧 PMUが出力するDUT_電圧は、2つの項目によって制限 されます。1つ目の項目は、ゼロ出力電流においてアンプ と他のオンチップ回路が必要とするヘッドルームです。 2つ目の項目は、フルスケール電流において検出レジスタ とその他の回路の電圧降下で必要とされるヘッドルーム です。PMUがDUT_に電流をソースまたは電流をシンク しているとき、電圧範囲は直線的に小さくなります。 このコンプライアンス曲線は、FVモードとFIモードの 両方に適用されるVDGSから独立しています。FVモードで 印加されたDUT_電圧はDGS + VINであることから、VDUT_ はさらにVDGSで制限されて-2.5V∼+7.5Vの範囲のVIN になります。PMUの印加出力性能を図7に示します。 これらの制限はMAX9979の保証性能に基づいています。 絶対最大定格の制限が守られている限り、これらの制限 を超えたDUTノードの動作によってMAX9979が損傷を 受けることはありません。上記の理由で、図7の制限を 超えてDUTスイングの範囲を拡大することが可能です。 ただし、リニアリティなどのいくつかの仕様の品質が 低下し始めます。図7の制限を超えて動作するときの 性能は保証されません。 Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス 4.5V (A) 6.1V (B–E) MAX9979へのデータロード CSがローの間に、SCLKの立上りエッジでDINから24 ビットのシフトレジスタにデータをロードします(図8)。 制御データとレベル設定データが制御レジスタとレベル 設定レジスタにラッチされると、MAX9979は更新され ます。制御レジスタとレベル設定レジスタは、入力レジ スタとチャネル選択レジスタによってシフトレジスタ から切り離されます。外部ディジタル入力LOADの状態 に応じて、シフトレジスタから制御レジスタとレベル 設定レジスタにデータ転送を可能にする2つの方法が あります。 IDUT_ 1.1V (A) -1.1V (B–E) -1.5V -FSR/2 +FSR/2 図7. 出力電圧範囲 シリアルインタフェース SPI対応のシリアルインタフェースと表1で示したロジック 制御入力で、MAX9979を制御します。図8に詳細を 示したシリアルインタフェースは最大50MHzのクロック 速度で動作し、信号CS、SCLK、DIN、RST、LOAD、 およびDOUTを備えています。シリアルインタフェース CSの立上りエッジの間にLOADをハイに保持することで、 シフトレジスタのデータを入力レジスタとチャネル選択 レジスタにのみ転送することができます。LOADを強制 的にローにすると、制御レジスタとレベル設定レジスタ にデータが転送されます。LOADの立下りエッジで変更 が更新されることでデータのプリロードが可能になり、 複数デバイス間での更新の同期化が容易になります。 MAX9979 SCLK DIN SHIFT REGISTER DOUT D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 LOAD CS 16 8 RST INPUT REGISTERS PMU CONTROL REGISTER DCL CONTROL REGISTER CHANNEL-SELECT REGISTER LEVEL-SETTING DACs AND DAC CALIBRATION REGISTERS 図8. シリアルインタフェースのブロック図 Maxim Integrated 47 MAX9979 6.5V のタイミングを図9に示しており、タイミング仕様の 詳細は「Electrical Characteristics」の項に示してい ます。 VDUT MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス tCH SCLK tCL tCSSO tCSS1 tCSHO tCSH1 CS tCSWH tDH tDS DIN A7 A6 A5 A4 A3 A2 D1 D0 tRST RST tCSHLD tCLL LOAD tDO DOUT A7 LAST A6 LAST A5 LAST A4 LAST A3 LAST A2 LAST D1 LAST D0 LAST A7 図9. シリアルインタフェースのタイミング CSの立上りエッジの間にLOADをローに保持することで、 入力レジスタとチャネル選択レジスタを透過になる ように強制し、すべてのデータがこれらのレジスタを 通して直に制御レジスタとレベル設定レジスタに転送 されます。CSの立上りエッジで変更が更新されます。 図10と図11は、LOADとCSの機能を示し、またSCLK、 DIN、およびDOUTのデータ構成を示しています。 較正レジスタは、LOADの状態に関わらずCSの立上り エッジで変化します。 DOUT DOUTは、シリアルインタフェースのシフトレジスタ の最終ビットのバッファ出力です。シフトレジスタの 全内容は、次の書込みサイクルの間にDOUTで読み取る ことができます。いずれのレジスタも変更することなく データをシフトアウトするには、アドレスビットA4と A5を0に設定した状態で書込みを実行します。DOUTを 使用して、複数のデバイスをデイジーチェーン接続し 48 たり、前の通信中にデータが正しくシフトされたかどうか を検証したりします。 MAX9979の制御 制御レジスタとレベル設定レジスタを選択して、チャネル とモード選択のビット(A0∼A7)に基づいてデータを 受信します。表16は、制御レジスタのビットと機能を 示しています。レベル設定DACのデータと制御レジスタ のデータは、16のデータビットD0∼D16に保存されて います。表15、16、および17はビット機能の詳細を 示しています。図8に示すように最初にビットA7を、 最後にビットD0を同期入力します。 ビットA6によってDAC較正レジスタにアクセスする ことができます。較正レジスタを使用して各DACの利得 とオフセットを調整します。ビットA6を設定して較正 レジスタに書き込みます(表18)。詳細については、 「レベル設定DAC」の項を参照してください。 Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス MAX9979 CS INPUT AND CHANNEL REGISTERS UPDATED SCLK 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 20 21 22 23 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D15 D14 D3 D2 D1 D0 A7' A6' A5' A4' A3' A2' A1' A0' D15' D14' D3' D2' D1' DIN DOUT FIRST BIT FROM PREVIOUS WRITE D0' A7 LAST BIT FROM PREVIOUS WRITE LOAD LEVEL-SETTING AND CONTROL REGISTERS UPDATED RST 図10. LOADを使用してレベル設定レジスタと制御レジスタを更新 CS INPUT, CHANNEL, LEVEL-SETTING AND CONTROL REGISTERS ALL UPDATED SCLK 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 20 21 22 23 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D15 D14 D3 D2 D1 D0 A7' A6' A5' A4' A3' A2' A1' A0' D15' D14' D3' D2' D1' DIN DOUT FIRST BIT FROM PREVIOUS WRITE D0' A7 LAST BIT FROM PREVIOUS WRITE LOAD = 0 RST 図11. CSを使用してレベル設定レジスタと制御レジスタを更新(LOADをローに保持) Maxim Integrated 49 MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス 表16. MAX9979の制御レジスタと較正レジスタのビット REGISTER CDRP_ CLENABLE_ DIFFERENTIAL0 DIFFERENTIAL1 DISABLE_ FUNCTION Driver and comparator cable-droop compensation PMU clamp enable Select DATA1/NDATA1 as data control for both channels 1 and 2 (Figure 3) Enable differential comparator outputs (Figure 4) PMU comparator output disable ENVHHS_ VHH_ mode enable FMODE_ PMU force-mode control GCAL_ DAC gain calibration HIZFORCE_ PMU DUT_ high-impedance control HIZMEASS_ PMU measure output high-impedance control HYST_ High-speed comparator hysteresis select HYSTEN_ PMU comparator hysteresis enable INVERT_ DATA_/NDATA_ polarity control LDCAL_ Load calibration enable LDDIS_ LLEAKS_ MMODE_ Load disable DCL low-leak enable PMU measure-mode control OCAL_ DAC offset calibration PMU-F_ Force switch enable (Figure 6) PMU-S_ Sense switch enable (Figure 6) PMUSENSE_ PMU MEASV input control RO_ Driver output resistance select RS_ PMU current range select SC_ Driver slew-rate control TMSEL_ Driver terminate select control TMUX_ Factory use only. Program to 0. 表17. シリアル入力データの概要 BIT A7 Not used. Write 0 or 1 A6 Calibration register write enable A5 Channel 1 write enable A4 Channel 0 write enable A3–A0 D15–D0 50 FUNCTION Register address (see Table 18) Register data (see Table 19) Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス MAX9979 表18. レジスタのアドレスビット BITS REGISTER A3 A2 A1 A0 A6 = 0 A6 = 1 0 0 0 0 DCL control DCL calibration 0 0 0 1 DHV level DHV calibration 0 0 1 0 DLV level DLV calibration 0 0 1 1 DTV level DTV calibration 0 1 0 0 CHV level/PMU IVMAX CHV calibration 0 1 0 1 CLV level/PMU IVMIN CLV calibration 0 1 1 0 CPHV level CPHV calibration 0 1 1 1 CPLV level CPLV calibration 1 0 0 0 PMU control — 1 0 0 1 VIN level VIN calibration 1 0 1 0 VCOM level VCOM calibration 1 0 1 1 VLDH level VLDH calibration 1 1 0 0 VLDL level VLDL calibration 1 1 0 1 VIOS/IIOS* level VIOS/IIOS* calibration 1 1 1 0 CLAMPHI/VHH level CLAMPHI/VHH calibration 1 1 1 1 CLAMPLO level CLAMPLO calibration *チャネル0のレジスタでVIOSレベルを設定し、チャネル1のレジスタでIIOSレベルを設定します。ビットのA4とA5でチャネルを 選択します。 表19. データビットの割り当て* DAC GAIN AND OFFSET CALIBRATION REGISTERS BIT DCL CONTROL REGISTER** DCL CALIBRATION REGISTER** PMU CONTROL REGISTER** LEVEL-SETTER REGISTER D0 SC0 RO0 FMODE_ Bit 0 (LSB) OCAL0 OCAL0 D1 SC1 RO1 MMODE_ Bit 1 OCAL1 OCAL1 D2 LLEAKS RO2 RS0_ Bit 2 OCAL2 OCAL2 D3 TMSEL RO3 RS1_ Bit 3 OCAL3 OCAL3 D4 LDDIS HYST0 RS2_ Bit 4 OCAL4 OCAL4 D5 INVERT HYST1 CLENABLE_ Bit 5 OCAL5 OCAL5 D6 DIFFERENTIAL HYST2 HIZFORCE_ Bit 6 OCAL6 OCAL6 D7 LDCAL CDRP0 HIZMEASS_ Bit 7 OCAL7 OCAL7 D8 ENVHHS CDRP1 DISABLE_ Bit 8 GCAL0 GCAL0 D9 TMUX0 = 0 CDRP2 PMUSENSE_ Bit 9 GCAL1 GCAL1 D10 TMUX1 = 0 — HYSTEN_ Bit 10 GCAL2 GCAL2 VIN ALL OTHERS *データビットは、MSBからLSBへの順序でシフトレジスタに入力されます。 **DCL制御、DCL較正、およびPMU制御レジスタは、電源投入時にそれぞれデフォルトで0x0004、0x0008、および0x0003に 設定されます。 Maxim Integrated 51 MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス 表19. データビットの割り当て* (続き) FUNCTION DAC GAIN AND OFFSET CALIBRATION REGISTERS BIT DCL CONTROL REGISTER** DCL CALIBRATION REGISTER** PMU CONTROL REGISTER** LEVEL-SETTER REGISTER VIN ALL OTHERS D11 TMUX2 = 0 — PMU-F Bit 11 GCAL3 GCAL3 D12 TMUX3 = 0 — PMU-S Bit 12 GCAL4 GCAL4 D13 — — — Bit 13 GCAL5 GCAL5 D14 — — — Bit 14 GCAL6 — D15 — — — Bit 15 (MSB) — — *データビットは、MSBからLSBへの順序でシフトレジスタに入力されます。 **DCL制御、DCL較正、およびPMU制御レジスタは、電源投入時にそれぞれデフォルトで0x0004、0x0008、および0x0003に 設定されます。 レベル設定DAC MAX9979は、2チャネルのMAX9979のさまざまな制御 回路と監視回路にDC電圧レベルを提供する28のレベル 設定DACを備えています。DACのいくつかはMAX9979 のチャネル間で共有され、また一部のDACは1つのチャ ネル内で2つの機能を実行します(図12)。共有DACの 動作に関する重要事項を以下に示します。 • VIOSは、両方のチャネルに共通のDACレベルを共有 します。VIOSのDACは、VIOS1とVIOS2のレベルを 同時に更新します。 • IIOSは、両方のチャネルに共通のDACレベルを共有 します。IIOSのDACは、IIOS1とIIOS2のレベルを同 時に更新します。 • CLAMPHI_とVHH_は共通のDACレベルを共有します。 CLAMPHI_/VHH_のDACはCLAMPHI_とVHH_の レベルを同時に更新します。VHH_の出力が0∼+13V であることに留意してください。CLAMPHI_を負の 値に設定してVHH_モードを選択した場合、VHH_の 出力は0V近くに制限されます。 • CHV_とIVMAX_は共通のDACレベルを共有します。 CHV_/IVMAX_のDACは、CHV_とIVMAX_のレベル を同時に更新します。 • CLV_とIVMIN_は共通のDACレベルを共有します。 CLV_/IVMIN_のDACは、CLV_とIVMIN_のレベルを 同時に更新します。 0x0000∼0xFFFFで変化する16ビットコードですべて のDACレベルを設定します。表20は、DACの一覧と デフォルト値を示しています。 52 MAX9979 CLAMPHI1 CLAMPHI1 VHH1 CHV1 CHV1 IVMAX1 CHANNEL 1 CLV1 CLV1 IVMIN1 IIOS IIOS VIOS VIOS VIOS IIOS IVMIN2 CLV2 CLV2 CHANNEL 2 IVMAX2 CHV2 CHV2 VHH2 CLAMPHI2 CLAMPHI2 図12. 共有DACの配置 DACの利得およびオフセットの較正 DAC較正レジスタは、各DACの利得とオフセットを調整 します。各DACは少なくとも1つの較正レジスタを備えて います。15ビットコードを使用するVIN_を除くすべて のDAC較正レジスタは、14ビットコードでプログラム されます(表19)。コードは利得用(GCAL_)とオフセット 用(OCAL_)に1つずつ、2つの領域に分けられています。 VIN_は、利得用に7ビットの領域とオフセット用に 8ビットの領域を備えています。その他すべてのDACは、 利得用に6ビットの領域とオフセット用に8ビットの領域 を備えています。 Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス 較正レジスタをプログラムした後、動作モードの関数 として適切なレジスタに自動的に切り替えられます。 表20は、DACレジスタとデフォルト値の一覧を示して います。較正レジスタは、電源投入リセット時にのみ デフォルト値にプログラムされます。RSTをアサートし ても、較正レジスタを強制的にそれらのデフォルト値に することはできません。表21は、DACレジスタのアド レスを一覧表示しています。図13は、較正レジスタが DACの出力にどのように影響するかを示しています。 表20. DACの電源投入時およびリセット時のデフォルト値 DAC DESCRIPTION LEVEL-SETTING REGISTER POWER-UP AND RST VALUE CALIBRATION REGISTER POWER-UP VALUE* DHV_ Driver high 0x4000 0x2080 DLV_ Driver low 0x4000 0x2080 Driver term 0x4000 0x2080 CHV_/IVMAX_ DTV_ High comparator/PMU high comparator 0x4000 0x2080 CLV_/IVMIN_ Low comparator/PMU low comparator 0x4000 0x2080 CPHV_ High high-impedance clamp 0x4000 0x2080 CPLV_ Low high-impedance clamp 0x4000 0x2080 PMU force value 0x4000 0x4080 VIN_ VCOM_ Load commutation voltage 0x4000 0x2080 VLDH_ Load source current 0x4000 0x2080 VLDL_ Load sink current 0x4000 0x2080 VIOS PMU measure voltage offset 0x4000 0x2080 IIOS PMU force/measure current offset 0x4000 0x2080 PMU high clamp/driver super voltage 0x4000 0x2080 PMU low clamp 0x4000 0x2080 CLAMPHI_/VHH_ CLAMPLO_ *較正レジスタはRSTの影響を受けません。 Maxim Integrated 53 MAX9979 VCH_、VCL_、およびVIN_のDACは、選択したDCL/ PMUモードの機能として選択されてアドレス指定される 2重の較正レジスタを備えています。VCH_とVCL_の レジスタはいずれも、ウィンドウコンパレータ、差動 コンパレータ、およびPMUコンパレータによって使用 される3つの個別の較正レジスタを備えています。VIN_ レジスタは、PMUの印加モードの機能として選択される 2重の較正レジスタを6つ備えています。これらのレジ スタは、最初に適切なモードを選択してからレジスタの 書込みを実行することで個別にアドレス指定されます。 MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス 表21. DACのレベル設定レジスタと較正レジスタのアドレス DAC DESCRIPTION LEVEL-SETTING REGISTER ADDRESS CALIBRATION REGISTER ADDRESS NOTES Ch 0 Ch 1 Both Ch 0 Ch 1 DHV_ Driver high 0x11 0x21 0x31 0x51 0x61 0x71 — DLV_ Driver low 0x12 0x22 0x32 0x52 0x62 0x72 — DTV_ Both Driver term 0x13 0x23 0x33 0x53 0x63 0x73 — CHV_/IVMAX_ High comparator/PMU high comparator 0x14 0x24 0x34 0x54 0x64 0x74 1, 3 CLV_/IVMIN_ Low comparator/PMU low comparator 0x15 0x25 0x35 0x55 0x65 0x75 2, 3 High high-impedance clamp 0x16 0x26 0x36 0x56 0x66 0x76 — — CPHV_ CPLV_ Low high-impedance clamp 0x17 0x27 0x37 0x57 0x67 0x77 PMU force value 0x19 0x29 0x39 0x59 0x69 0x79 3 VCOM_ Load commutation voltage 0x1A 0x2A 0x3A 0x5A 0x6A 0x7A — VLDH_ Load source current 0x1B 0x2B 0x3B 0x5B 0x6B 0x7B — VLDL_ Load sink current 0x1C 0x2C 0x3C 0x5C 0x6C 0x7C — VIOS PMU measure voltage offset 0x1D — — 0x5D - — 4 IIOS PMU force/measure current offset VIN_ CLAMPHI_/VHH_ CLAMPLO_ — 0x2D — — 0x6D — 5 PMU high clamp/driver super voltage 0x1E 0x2E 0x3E 0x5E 0x6E 0x7E 3, 6 PMU low clamp 0x1F 0x2F 0x3F 0x5F 0x6F 0x7F — 注1:CHV_とIVMAX_の両方のレベルで共通のDACが使用されます。 注2:CLV_とIVMIN_の両方のレベルで共通のDACが使用されます。 注3:CHV_とCLV_のレベルはそれぞれ1対の較正レジスタを備えています。1つは、ウィンドウコンパレータを使用するときに アクティブになり、もう1つは差動コンパレータを使用するときにアクティブになります。VIN_レベルには、電圧印加に対応 する6つの較正レジスタと、5つの電流印加範囲PMUのモードがあります。CLAMPHI_、VHH_、IVMAX_、およびIVMIN_ レベルはそれぞれの専用較正レジスタを備えています。これらの較正レジスタのいずれかをアドレス指定するには、レジスタ のアドレスとともにデバイスモードの設定(表22)が必要です。 注4:VIOSレベルは両方のチャネルに共通です。チャネル0のDACを使用してVIOSを生成します。 注5:IIOSレベルは両方のチャネルに共通です。チャネル1のDACを使用してIIOSを生成します。 注6:CLAMPHI_とVHH_の両方のレベルで共通のDACが使用されます。 54 Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス WINDOW COMPARATOR 14-BIT GAIN AND OFFSET CALIBRATION REGISTER DIFFERENTIAL COMPARATOR 16-BIT DAC MAX9979 14-BIT GAIN AND OFFSET CALIBRATION REGISTER ONE OF FOUR IDENTICAL CIRCUITS SHOWN, FOR DACs CHV_/IVMAX_ AND CLV_/IVMIN_ OFFSET AND GAIN CALIBRATION CIRCUIT CHV_ OFFSET AND GAIN CALIBRATION CIRCUIT IVMAX_ 14-BIT GAIN AND OFFSET CALIBRATION REGISTER ONE OF 22 IDENTICAL CIRCUITS SHOWN, FOR DACs DHV_, DLV_, DTV_, VCOM_, VLDH_, VLDL_, CPHV_, CPLV_, CLAMPLO_, VIOS, AND IIOS 14-BIT GAIN AND OFFSET CALIBRATION REGISTER OFFSET AND GAIN CALIBRATION CIRCUIT 16-BIT DAC 14-BIT GAIN AND OFFSET CALIBRATION REGISTER DHV_ VHH_AND CLAMPHI_ DACs 16-BIT DAC OFFSET AND GAIN CALIBRATION CIRCUIT CLAMPHI_ OFFSET AND GAIN CALIBRATION CIRCUIT VHH_ 14-BIT GAIN AND OFFSET CALIBRATION REGISTER VIN_ DACs 15-BIT GAIN AND OFFSET CALIBRATION REGISTER 15-BIT GAIN AND OFFSET CALIBRATION REGISTER A 15-BIT GAIN AND OFFSET CALIBRATION REGISTER B 15-BIT GAIN AND OFFSET CALIBRATION REGISTER C 15-BIT GAIN AND OFFSET CALIBRATION REGISTER D 15-BIT GAIN AND OFFSET CALIBRATION REGISTER E 16-BIT DAC FV FI OFFSET AND GAIN CALIBRATION CIRCUIT VIN_ 図13. DACの較正レジスタ Maxim Integrated 55 MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス 較正シーケンスの例を以下に示します。 3) オフセットの較正(利得の較正後に行う必要があり ます) 1) MAX9979の電源をオンにします。これによって レベル設定DACにデフォルト値の0Vを設定し、利得 とオフセットの較正レジスタにデフォルトのミッド スケールの値を設定します(表20)。 a. D A C の レ ベ ル を 所 望 の オ フ セ ッ ト 較 正 値 (たとえばミッドスケール)に設定します。 b. V O U T _ を 測 定 し て 想 定 さ れ る 出 力 と 比 較 し ます。 2) 利得の較正(利得は、オフセットを較正する前に較正 する必要があります)。 c. VOUT_が想定される電圧にできるだけ近くなる まで、オフセット較正レジスタを調整します。 後で使用するため、オフセット較正レジスタ の値を記録しておきます。 a. レベル設定DACに最小値をプログラムして、 出力電圧(VOUT_MIN)を測定します。次に、DAC に最大値を再プログラムして、再び出力電圧 (VOUT_MAX)を測定します。利得は次式を用いて 計算します。 VOUT _ MAX − VOUT _ MIN GAIN = VSET _ MAX − VSET _ MIN 4) 較正が必要なすべてのDACに対して上記の手順を 繰り返し、後で使用するため、利得とオフセットの 各較正レジスタの設定値を記録しておきます。 これまでの手順は一度だけ行う必要があります。電源 を入れなおすたびに、記録した値を使用して利得とオフ セットのレジスタを再プログラムします。 ここで、VSET_MAXとVSET_MINは所望の利得較正ポイント です。 表22は、共有DACの較正レジスタにアクセスするため に必要なモード設定を示しています。場合によっては、 複数の方法でレジスタにアクセスすることができます。 b. 利得ができるだけ1に近くなるまでDACの利得 較正レジスタを設定します。これによってDAC の利得が較正されます。後で使用するため、 利得較正レジスタの値を記録しておきます。 表22. 共有DACの較正レジスタにアクセスするためのモード制御設定 CALIBRATION REGISTER DAC CLV_, CHV_ SERIAL-INTERFACE BITS RS_ BIT MODE HIZFORCE_ DIFFERENTIAL1 FMODE_ MMODE_ 2 1 0 Window 0 0 X X X X X Differential 0 1 X X X X X IVMAX_, IVMIN_ — 1 X X X X X X CLAMPHI_ — 1 X X X X X X VHH_ — 0 X X X X X X X X X FV* FI Range A FI Range B* VIN_ FI Range C* FI Range D* FI Range E* 0 X X 0 1 X 0 X 1 X 1 X 1 X X 0 X X 1 1 X X 0 X X 1 1 X 1 X 0 1 1 0 X X 1 1 X 1 X 0 1 0 0 X X 1 1 X 1 X 0 0 1 0 X X 1 1 X 1 X 0 0 0 *これらの条件のいずれでも較正レジスタにアクセスすることが可能です。 56 Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス MAX9979の各アナログDACレベルは、16ビットの DACコード設定、利得コード設定、およびオフセット コード設定を含む伝達関数によって設定されます。下記 のVDACとVVINDACの数式は、DACの基本伝達関数を示し ています。各DACの電圧出力の範囲は-2.5V∼+7.5V (typ)です。これらのうちの13のDACは同一であり、 次式に従った電位を生成します。 ⎛⎛ DACCODE ⎞ ⎞ − 1⎟ × ( VREF − VDGS ) ⎟ ⎜⎜ VVINDAC = ⎜⎝ 16384 ⎠ ⎟ ⎜+ OFFSET ⎟ × 0 . 001 − 0 . 128 ) ⎝ ( ⎠ CODE ⎛ ⎞ ⎛ GAINCODE ⎞ 02 × ⎜ × ⎜0.98 + 0.0 ⎟⎟ + VDGS 64 ⎝ ⎠⎠ ⎝ ⎞ ⎛⎛ DACCODE ⎞ − 1⎟ × ( VREF − VDGS ) + ⎟ ⎜⎜ VDAC = ⎜⎝ 16384 ⎠ ⎟ ⎜ OFFSET ⎟ × 0 . 001 − 0 . 128 ( ) ⎠ ⎝ CODE ⎛ ⎛ GAINCODE ⎞⎞ × ⎜0.98 + 0.02 × ⎜ ⎟⎟ + VDGS 32 ⎝ ⎠⎠ ⎝ すべてのDACについて、オフセットコードは0∼255の 整数値になります。VIN_DACの利得コードは0∼127の 整数値になり、その他すべてのDACについては、利得 コードは0∼63の整数値になります。オフセットコード と利得コードは較正レジスタの設定に基づきます。 表23. DACの伝達関数 LEVEL LEVEL TRANSFER FUNCTION DHV_ VDAC x DHV_ gain + DHV_ offset DLV_ VDAC x DLV_ gain + DLV_ offset DTV_ VDAC x DTV_ gain + DTV_ offset CHV_ IVMAX_ CLV_ VDAC x CHV_ gain + CHV_ offset VDAC x IVMAX_ gain + IVMAX_ offset VDAC x CLV_ gain + CLV_ offset IVMIN_ VDAC x IVMIN_ gain + IVMIN_ offset CPHV_ VDAC x CPHV_ gain + CPHV_ offset CPLV_ VIN_ (FVMI) VDAC x CPLV_ gain + CPLV_ offset VVINDAC x PMU_FV_ gain + PMU_FV_ offset VIN_ (FIMV 50mA) (VVINDAC - VIIOS) x (50mA/4V) x PMU_FI_ gain + PMU_FI_ offset VIN_ (FIMV 2mA) (VVINDAC - VIIOS) x (2mA/4V) x PMU_FI_ gain + PMU_FI_ offset VIN_ (FIMV 200_A) (VVINDAC - VIIOS) x (200_A/4V) x PMU_FI_ gain + PMU_FI_ offset VIN_ (FIMV 20_A) (VVINDAC - VIIOS) x (20_A/4V) x PMU_FI_ gain + PMU_FI_ offset VIN_ (FIMV 2_A) (VVINDAC - VIIOS) x (2_A/4V) x PMU_FI_ gain + PMU_FI offset VCOM_ VDAC x VCOM_ gain + VCOM_ offset VLDH_ (VDAC - DGS) x (20mA/6V) x VLDH_ gain + VLDH_ offset VLDL_ (VDAC - DGS) x (20mA/6V) x VLDL_ gain + VLDL_ offset VIOS IIOS VHH_ CLAMPHI_ (Voltage) ((VDAC + DGS)/2) x VIOS gain + VIOS offset ((VDAC + REF)/2) x IIOS gain + IIOS offset (VDAC - DGS) x 2 x VHH_ gain + VHH_ offset + DGS VDAC x CLAMPHI_ gain + CLAMPHI_ offset CLAMPHI_ (Current) (VDAC - VIIOS) x FSR/2V x CLAMPHI_ gain + CLAMPHI_ offset CLAMPLO_ (Voltage) VDAC x CLAMPLO_ gain + CLAMPLO_ offset CLAMPLO_ (Current) (VDAC - VIIOS) x FSR/2V x CLAMP_LO_ gain + CLAMPLO_ offset • PMU_FI_利得とPMU_FI_オフセットの値は、各PMUの電流 範囲で異なります。 • ゼロ未満のVLDH_レベルとVLDL_レベルは切り捨てられます。 • フルスケール範囲はPMUの電流範囲に依存します。A∼Eの 範囲に対する値は、それぞれ100mA、4mA、400μA、40μA、 および4μAです。 • CLAMPHI_利得、CLAMPLO_利得、CLAMPHI_オフセット、 およびCLAMPLO_オフセットの値は、PMUの印加モードと 電流範囲によって変わります。 Maxim Integrated 57 MAX9979 個別のD AC (VIN_)がPMUの印加値として使用され ます。このDACはより詳細な利得調整の分解能を備え、 次式に従います。 DAC出力レベルの伝達関数 VDAC電圧は、さらにMAX9979内のさまざまな信号経路 で利用されます(たとえば、ドライバレベルのDHV_)。 これらの各信号経路は、表23の「Level Transfer Function (レベル伝達関数)」の列で_gainと_offsetの項に示される、 固有の利得とオフセット誤差を持っています。これらの 誤差の項は、信号経路の利得とオフセットが理想的で ない、すなわち規定された値でないことを伝えるために 示されています。各DACのGAINCODEとOFFSETCODEの 機能はこれらの誤差を補正するように設計されており、 レベル伝達関数の結果を、従って信号経路の最終出力 (たとえば、DHV_)を理想に近づけることができます。 設定されます。電源投入時のレベル設定レジスタの 初期値については、表20を参照してください。電源は、 いずれのシーケンスにおいてもパワーオンされる可能性 があります。 電源について 各電源入力をGNDに0.1μFのコンデンサでバイパスし、 かつREFをDGSに0.1μFのコンデンサでバイパスします (図13)。さらに、回路基板に電源接続が行われる箇所 では、少なくとも10μFの大容量バイパスを使用します。 エクスポーズドパッド アプリケーション情報 __________________ デバイスの電源投入時の状態 電源投入時にDCLは低リークモードに移行し、PMUは ハイインピーダンスモードに移行します。DCL制御、 DCL較正、およびPMU制御レジスタは、それぞれ デフォルトで0x0004、0x0008、および0x0003に エクスポーズドパッドは、VEEに内部でバイアスされて います。放熱性能を最大限に高めるため、大きなグランド プレーンまたはヒートシンクに接続してください。 電気的な接続点ではありません。EPを電気的に未接続 のままにしておくか、あるいはVEEに接続してください。 EPをグランドに接続しないでください。 63 62 61 60 59 58 N.C. SENSE0 CH0 NCH0 CTV0 CL0 NCL0 ENVHHP0 DATA0 NDATA0 67 66 65 64 BV0 68 RCV0 NRCV0 VEE LLEAKP0 VCC TOP VIEW HIZMEASP0 ピン配置 ______________________________________________________________________ 57 56 55 54 53 52 + MEAS0 1 DUTHI0 2 50 VEE DUTLO0 3 49 VCC REF 4 48 DUT0 DGS 5 47 VEE 51 GND GND 6 46 VCC DOUT 7 45 PMU-S DGND 8 CS 9 44 PMU-F MAX9979 43 VHHP SCLK 10 42 N.C. DIN 11 41 TEMP VDD 12 40 VCC LOAD 13 39 VEE RST 14 38 DUT1 DUTLO1 15 37 VCC *EP DUTHI1 16 36 VEE MEAS1 17 35 GND N.C. CH1 SENSE1 NCH1 CTV1 CL1 NCL1 ENVHHP1 DATA1 NDATA1 BV1 RCV1 NRCV1 LLEAKP1 HIZMEASP1 VEE 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 VCC MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス TQFN-EP-IDP *EP = EXPOSED PAD. 58 Maxim Integrated PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス +9.75V +3.3V -4.75V +1.4V +17.5V TO OTHER MAX9979s 4 X 50Ω MAX6225 2.2μF 0.1μF 1 2 3 4 MEAS0 53 52 N.C. 54 CH0 55 SENSE0 56 NCH0 57 CL0 58 CTV0 59 NCL0 60 DATA0 61 ENVHHP0 62 BV0 63 NDATA0 64 RCV0 65 NRCV0 66 LLEAKP0 67 VEE VCC 68 HIZMEASP0 0.1μF 2 x 1000Ω +3.5V 2.2μF GND DUTHI0 VEE DUTLO0 VCC REF DUT0 DGS VEE GND VCC 51 50 49 48 0.1μF 0.1μF 0.1μF 5 TO DUT GROUND 6 7 8 PMU-S DOUT MAX9979 DGND PMU-F 47 46 45 44 0.1μF 9 10 11 CS VHHP SCLK N.C. DIN TEMP VDD VCC LOAD VEE 43 42 41 0.1μF 12 13 14 15 16 RST DUT1 DUTLO1 VCC DUTHI1 VEE MEAS1 GND 40 39 38 0.1μF 0.1μF 37 36 18 19 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 35 N.C. SENSE1 CH1 NCH1 CTV1 CL1 NCL1 ENVHHP1 DATA1 NDATA1 BV1 RCV1 NRCV1 HIZMEASP1 20 LLEAKP1 VCC 17 VEE 2 x 1000Ω 34 +3.5V 0.1μF 0.1μF 4 X 50Ω +1.4V チップ情報 ___________________________ パッケージ __________________________ PROCESS: BiCMOS 最新のパッケージ情報とランドパターンは、 japan.maxim-ic.com/packagesをご参照ください。 Maxim Integrated パッケージタイプ パッケージコード ドキュメントNo. 68 TQFN-EP-IDP T6800RN-6 21-0192 59 MAX9979 標準動作回路___________________________________________________________________ MAX9979 PMUおよびレベル設定DAC内蔵 デュアル1.1Gbpsピンエレクトロニクス 改訂履歴 __________________________________________________________________________ 版数 改訂日 説明 改訂ページ 0 6/08 初版 1 10/08 表2および57ページの式の誤りを修正 2 12/08 表6と表7を新たに追加し、以降の表番号を付け直し 3 4/09 仕様の変更および説明 5–8, 20, 57 4 6/09 「標準動作回路」を修正 59 — 36, 57 37, 38, 41, 42, 44, 45, 46, 48, 50–54, 56, 57, 58 マキシム・ジャパン株式会社 〒141-0032 東京都品川区大崎1-6-4 大崎ニューシティ 4号館 20F TEL: 03-6893-6600 Maximは完全にMaxim製品に組込まれた回路以外の回路の使用について一切責任を負いかねます。回路特許ライセンスは明言されていません。Maximは随時 予告なく回路及び仕様を変更する権利を留保します。「Electrical Characteristics (電気的特性)」の表に示すパラメータ値(min、maxの各制限値)は、このデータ シートの他の場所で引用している値より優先されます。 60 Maxim Integrated Products, Inc. 160 Rio Robles, San Jose, CA 95134 USA 1-408-601-1000 © 2009 Maxim Integrated Products MaximはMaxim Integrated Products, Inc.の登録商標です。