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ADG5436F - Analog Devices
日本語参考資料 最新版英語データシートはこちら 故障保護/検出機能付き 10 Ω RONデュアルSPDTスイッチ ADG5436F データシート 機能ブロック図 特長 過電圧保護 : −55 V および+55 V まで パワーオフ時の保護: −55 V および+55 V まで ソース・ピンでの過電圧検出 故障ステータスを表示する割込みフラグ 低いオン抵抗: 10 Ω (typ) オン抵抗平坦性: 0.5 Ω (最大) ESD 定格: 人体モデル (HBM) 6 kV ラッチアップなし デジタル入力なしでもスイッチは既知状態 アナログ信号範囲: VSS~VDD 両電源動作: ±5 V~±22 V 単電源動作: 8 V~44 V 仕様を±15 V、±20 V、+12 V、+36 V 電源で規定 ADG5436F S1A S2A D1 D2 S2B FAULT DETECTION + SWITCH DRIVER IN1 IN2 EN SF FF DR NOTES 1. SWITCHES SHOWN FOR A LOGIC 1 INPUT. 12882-001 S1B 図 1. アプリケーション アナログ入力/出力モジュール プロセス制御システム/分散型制御システム データ・アクイジション 計装機器 航空電子機器 自動テスト装置 通信システム リレーの置き換え 概要 ADG5436F は、独立に選択可能な 2 個の SPDT (単極双投) スイ ッチを内蔵するアナログ・マルチプレクサです。EN 入力は、全 スイッチをディスエーブル(オフ)にするときに使います。マ ルチプレクサ・アプリケーション向けに、両スイッチはブレー ク・ビフォア・メーク・スイッチング動作を行います。 各チャンネルはオンのとき等しく両方向に導通し、各スイッチ の入力信号範囲は電源電圧まで延びています。デジタル入力は、 全動作電源範囲で 3 V ロジック入力と互換です。 電源入力がないとき、スイッチはオフ状態を維持し、チャンネ ル入力は高インピーダンスになります。通常動作状態では、い ずれかのSxxピンのアナログ入力信号レベルがVDD またはVSS を 閾値電圧VT だけ上回ると、チャンネルがオフして、Sxxピンは 高インピーダンスになります。チャンネルがオンすると、ドレ イン・ピンはドレイン応答 (DR) 入力ピンに応じた動作を行いま す。DRピンがフローティングのまま、またはハイ・レベルの場 合、ドレインは高インピーダンスを維持してフローティング状 態となります。DR ピンがロー・レベルの場合は、ドレインは電 源レールを超えないよう信号を引き込みます。電源ありの状態 および電源なしの状態で、グラウンドに対して+55 Vまたは−55 V までの入力信号レベルが阻止されます。ADG5436Fのオン抵抗は 小さく、かつ大部分の信号範囲で平坦であるため、優れた直線性 と小さい歪が必須のデータ・アクイジションとゲイン・スイッチ ング・アプリケーションに最適なソリューションとなっています。 このデータシートでは、共用ピンの名前は関係する機能で参照し ます。ピンの完全な名前と機能については、ピン配置およびピン 機能説明のセクションを参照してください。 製品のハイライト 1. 2. 3. 4. 5. 6. 電源レールより高い最大−55 V および+55 V までの電圧に対 してソース・ピンを保護しています。 電源なしの状態で、−55 V~+55 V の電圧に対してソース・ ピンを保護しています。 デジタル出力付きの過電圧検出機能により、スイッチの動 作状態を表示します。 トレンチ・アイソレーションによりラッチアップから保護し ます。 低いオン抵抗とオン抵抗平坦性について最適化されていま す。 ADG5436F は、±5 V~±22 V の両電源または 8 V~44 V の 単電源で動作することができます。 アナログ・デバイセズ社は、提供する情報が正確で信頼できるものであることを期していますが、その情報の利用に関して、あるいは利用によって 生じる第三者の特許やその他の権利の侵害に関して一切の責任を負いません。また、アナログ・デバイセズ社の特許または特許の権利の使用を明示 的または暗示的に許諾するものでもありません。仕様は、予告なく変更される場合があります。本紙記載の商標および登録商標は、それぞれの所有 者の財産です。※日本語版資料は REVISION が古い場合があります。最新の内容については、英語版をご参照ください。 Rev. 0 ©2015 Analog Devices, Inc. All rights reserved. 本 社/〒105-6891 東京都港区海岸 1-16-1 ニューピア竹芝サウスタワービル 電話 03(5402)8200 大阪営業所/〒532-0003 大阪府大阪市淀川区宮原 3-5-36 新大阪トラストタワー 電話 06(6350)6868 ADG5436F データシート 目次 特長 ..................................................................................................... 1 テスト回路 ....................................................................................... 20 アプリケーション ............................................................................. 1 用語 ................................................................................................... 24 機能ブロック図 ................................................................................. 1 動作原理 ........................................................................................... 26 概要 ..................................................................................................... 1 スイッチ・アーキテクチャ ....................................................... 26 製品のハイライト ............................................................................. 1 故障保護機能 ............................................................................... 27 改訂履歴 ............................................................................................. 2 アプリケーション情報 ................................................................... 28 仕様 ..................................................................................................... 3 電源レール ................................................................................... 28 ±15 V 両電源 .................................................................................. 3 電源シーケンシング保護 ........................................................... 28 ±20 V 両電源 .................................................................................. 5 信号範囲 ....................................................................................... 28 12 V 単電源 .................................................................................... 7 低インピーダンス・チャンネル保護........................................ 28 36 V 単電源 .................................................................................... 9 電源の推奨事項 ........................................................................... 28 チャンネルあたりの連続電流、Sxx または Dx ........................ 11 高電圧サージ除去 ....................................................................... 28 絶対最大定格 ................................................................................... 12 インテリジェントな故障検出 ................................................... 28 ESD の注意 .................................................................................. 12 高電圧、高周波の信号 ............................................................... 29 ピン配置およびピン機能説明 ....................................................... 13 外形寸法 ........................................................................................... 30 スイッチの真理値表 ................................................................... 14 オーダー・ガイド ....................................................................... 30 代表的な性能特性 ........................................................................... 15 改訂履歴 1/15—Revision 0: Initial Version Rev. 0 - 2/30 - ADG5436F データシート 仕様 ±15 V 両電源 特に指定がない限り、VDD = 15 V ± 10%、VSS = −15 V ± 10%、GND = 0 V、CDECOUPLING = 0.1 µF。 表 1. Parameter +25°C −40°C to +85°C −40°C to +125°C Unit VDD to VSS V 14 16.5 Ω max 13.5 16 Ω max VDD = 13.5 V, VSS = −13.5 V, see Figure 29 ANALOG SWITCH Analog Signal Range On Resistance, RON Ω typ 10 11.2 Ω typ 9.5 10.7 On-Resistance Match Between Channels, ∆RON Ω typ 0.05 0.65 0.8 0.95 Ω max 0.7 0.8 Ω max Ω typ 0.05 0.6 On-Resistance Flatness, RFLAT(ON) Ω typ 0.6 0.9 1.1 1.1 Ω max 0.5 0.5 Ω max Ω typ 0.1 0.4 Threshold Voltage, VT VS = ±10 V, IS = −10 mA VS = ±9 V, IS = −10 mA VS = ±10 V, IS = −10 mA VS = ±9 V, IS = −10 mA See Figure 25 ±0.1 nA typ VS = ±10 V, voltage on the Dx pin (VD) = ∓10 V, see Figure 30 VDD = 16.5 V, VSS = −16.5 V ±4.0 ±20 ±0.1 ±0.5 Channel On Leakage, ID (On), IS (On) VS = ±9 V, IS = −10 mA V typ ±0.5 Drain Off Leakage, ID (Off) Voltage on the Sxx pins (VS) = ±10 V, IS = −10 mA 0.7 LEAKAGE CURRENTS Source Off Leakage, IS (Off) Test Conditions/Comments ±6.0 ±24 ±0.3 ±1.0 nA max nA typ nA max nA typ ±4.0 VS = ±10 V, VD = ∓10 V, see Figure 30 VS = VD = ±10 V, see Figure 31 ±20 nA max With Overvoltage ±72 µA typ VDD = 16.5 V, VSS = −16.5 V, GND = 0 V, VS = ±55 V, see Figure 34 Power Supplies Grounded or Floating ±49 µA typ VDD = 0 V or floating, VSS = 0 V or floating, GND = 0 V, EN = 0 V or floating, INx = 0 V or floating, VS = ±55 V, see Figure 35 nA typ VDD = 16.5 V, VSS = −16.5 V, GND = 0 V, VS = ±55 V, see Figure 34 FAULT Source Leakage Current, IS Drain Leakage Current, ID With Overvoltage DR = floating or >2 V ±1.2 ±4.0 ±11 ±45 nA max Power Supplies Grounded ±10 nA typ ±30 ±50 ±100 nA max Power Supplies Floating ±10 ±10 ±10 µA typ VDD = 0 V, VSS = 0 V, GND = 0 V, INx = 0 V or floating, VS = ±55 V, EN = 0 V, see Figure 35 VDD = floating, VSS = floating, GND = 0 V, VS = ±55 V, EN = 0 V, see Figure 35 DIGITAL INPUTS/OUTPUTS Input Voltage High, VINH 2.0 V min Input Voltage Low, VINL 0.8 V max ±1.2 µA max Input Current, IINL or IINH ±0.7 µA typ Digital Input Capacitance, CIN 6.0 pF typ Output Voltage High, VOH 2.0 V min Output Voltage Low, VOL 0.8 V max Rev. 0 - 3/30 - VIN = VGND or VDD ADG5436F データシート Parameter +25°C −40°C to +85°C −40°C to +125°C Unit Test Conditions/Comments ns typ RL = 300 Ω, CL = 35 pF DYNAMIC CHARACTERISTICS 1 Transition Time, tTRANSITION 400 540 tON (EN) 515 tOFF (EN) 555 570 435 530 550 165 210 Break-Before-Make Time Delay, tD 320 Overvoltage Response Time, tRESPONSE 510 215 220 190 680 Overvoltage Recovery Time, tRECOVERY 725 750 820 1100 ns max VS = 10 V, see Figure 45 ns typ RL = 300 Ω, CL = 35 pF ns max VS = 10 V, see Figure 44 ns typ RL = 300 Ω, CL = 35 pF ns max VS = 10 V, see Figure 44 ns typ RL = 300 Ω, CL = 35 pF ns min VS = 10 V, see Figure 43 ns typ RL = 1 kΩ, CL = 2 pF, see Figure 38 ns max ns typ 1150 RL = 1 kΩ, CL = 2 pF, see Figure 39 1200 ns max Interrupt Flag Response Time, tDIGRESP 85 115 ns typ CL = 12 pF, see Figure 40 Interrupt Flag Recovery Time, tDIGREC 60 85 µs typ CL = 12 pF, see Figure 41 CL = 12 pF, RPULLUP = 1 kΩ, see Figure 42 600 ns typ Charge Injection, QINJ −724 pC typ VS = 0 V, RS = 0 Ω, CL = 1 nF, see Figure 46 Off Isolation −71 dB typ RL = 50 Ω, CL = 5 pF, f = 1 MHz, see Figure 32 Channel-to-Channel Crosstalk −73 dB typ RL = 50 Ω, CL = 5 pF, f = 1 MHz, see Figure 33 Total Harmonic Distortion Plus Noise, THD + N 0.001 % typ RL = 10 kΩ, VS = 15 V p-p, f = 20 Hz to 20 kHz, see Figure 37 −3 dB Bandwidth 169 MHz typ RL = 50 Ω, CL = 5 pF, see Figure 36 Insertion Loss −0.8 dB typ RL = 50 Ω, CL = 5 pF, f = 1 MHz, see Figure 36 Source Capacitance (CS), Off 12 pF typ VS = 0 V, f = 1 MHz Drain Capacitance (CD), Off 24 pF typ VS = 0 V, f = 1 MHz CD (On), CS (On) 37 pF typ VS = 0 V, f = 1 MHz VDD = 16.5 V, VSS = −16.5 V, GND = 0 V, digital inputs = 0 V, 5 V, or VDD POWER REQUIREMENTS Normal Mode IDD 0.9 1.2 IGND 0.4 0.55 ISS mA typ 1.3 mA typ 0.6 mA max 0.7 mA max 0.5 0.65 mA max mA typ Fault Mode VS = ±55 V IDD 1.2 IGND 0.8 ISS 0.5 1.6 1.0 1.0 VDD/VSS 1 mA typ 1.8 mA max mA typ 1.1 mA max mA typ mA max VS = ±55 V, VD = 0 V ±5 V min GND = 0 V ±22 V max GND = 0 V 設計上保証します。 出荷テストは実施しません。 Rev. 0 Digital inputs = 5 V 1.8 - 4/30 - ADG5436F データシート ±20 V 両電源 特に指定がない限り、VDD = 20 V ± 10%、VSS = -20 V ± 10%、GND = 0 V、CDECOUPLING = 0.1 µF。 表 2. Parameter +25°C −40°C to +85°C −40°C to +125°C Unit VDD to VSS V 14.5 16.5 Ω max 14 16.5 Ω max 0.8 0.95 Ω max 0.7 0.8 Ω max 1.5 1.5 Ω max 0.5 0.5 Ω max Analog Signal Range On Resistance, RON Ω typ 10 11.5 Ω typ 9.5 11 On-Resistance Match Between Channels, ∆RON Ω typ 0.05 0.65 Ω typ 0.05 0.6 On-Resistance Flatness, RFLAT(ON) Ω typ 1.0 1.4 Ω typ 0.1 0.4 Threshold Voltage, VT VS = ±15 V, IS = −10 mA VS = ±13.5 V, IS = −10 mA VS = ±15 V, IS = −10 mA VS = ±13.5 V, IS = −10 mA See Figure 25 ±0.1 nA typ VS = ±15 V, VD = ±15 V, see Figure 30 VDD = 22 V, VSS = −22 V ±4.0 ±20 ±0.1 ±0.5 Channel On Leakage, ID (On), IS (On) VS = ±13.5 V, IS = −10 mA V typ ±0.5 Drain Off Leakage, ID (Off) VS = ±15 V, IS = −10 mA 0.7 LEAKAGE CURRENTS Source Off Leakage, IS (Off) Test Conditions/Comments VDD = 18 V, VSS = −18 V, see Figure 29 ANALOG SWITCH ±6.0 ±24 ±0.3 ±1.0 nA max nA typ nA typ ±4.0 VS = ±15 V, VD = ±15 V, see Figure 30 nA max VS = VD = ±15 V, see Figure 31 ±20 nA max With Overvoltage ±84 µA typ VDD = +22 V, VSS = −22 V, GND = 0 V, VS = ±55 V, see Figure 34 Power Supplies Grounded or Floating ±49 µA typ VDD = 0 V or floating, VSS = 0 V or floating, GND = 0 V, EN = 0 V or floating, INx = 0 V or floating, VS = ±55 V, see Figure 35 FAULT Source Leakage Current, IS Drain Leakage Current, ID DR = floating or >2 V With Overvoltage ±5.0 Power Supplies Grounded ±10 ±4.0 Power Supplies Floating nA typ ±11 ±45 VDD = +22 V, VSS = −22 V, GND = 0 V, INx = 0 V or floating, VS = ±55 V, see Figure 34 µA max nA typ ±30 ±50 ±100 nA max ±10 ±10 ±10 µA typ VDD = 0 V, VSS = 0 V, GND = 0 V, VS = ±55 V, EN = 0 V, see Figure 35 VDD = floating, VSS = floating, GND = 0 V, VS = ±55 V, EN = 0 V, see Figure 35 DIGITAL INPUTS Input Voltage High, VINH 2.0 V min Input Voltage Low, VINL 0.8 V max 1.2 µA max Input Current, IINL or IINH 0.7 µA typ Digital Input Capacitance, CIN 6.0 pF typ Output Voltage High, VOH 2.0 V min Output Voltage Low, VOL 0.8 V max Rev. 0 - 5/30 - VIN = VGND or VDD ADG5436F データシート Parameter +25°C −40°C to +85°C −40°C to +125°C 555 570 Unit Test Conditions/Comments ns typ RL = 300 Ω, CL = 35 pF DYNAMIC CHARACTERISTICS 1 Transition Time, tTRANSITION 405 540 tON (EN) 430 535 tOFF (EN) 560 585 170 205 Break-Before-Make Time Delay, tD 330 Overvoltage Response Time, tRESPONSE 430 210 215 205 560 Overvoltage Recovery Time, tRECOVERY VS = 10 V, see Figure 45 ns typ RL = 300 Ω, CL = 35 pF ns max VS = 10 V, see Figure 44 ns typ RL = 300 Ω, CL = 35 pF ns max VS = 10 V, see Figure 44 ns typ RL = 300 Ω, CL = 35 pF ns min VS = 10 V, see Figure 43 ns typ RL = 1 kΩ, CL = 2 pF, see Figure 38 605 630 ns max 1500 1700 ns max 930 1300 ns max ns typ Interrupt Flag Response Time, tDIGRESP 85 115 ns typ Interrupt Flag Recovery Time, tDIGREC 60 85 RL = 1 kΩ, CL = 2 pF, see Figure 39 CL = 12 pF, see Figure 40 µs typ CL = 12 pF, see Figure 41 600 ns typ CL = 12 pF, RPULLUP = 1 kΩ, see Figure 42 Charge Injection, QINJ −737 pC typ VS = 0 V, RS = 0 Ω, CL = 1 nF, see Figure 46 Off Isolation −72 dB typ RL = 50 Ω, CL = 5 pF, f = 1 MHz, see Figure 32 Channel-to-Channel Crosstalk −73 dB typ RL = 50 Ω, CL = 5 pF, f = 1 MHz, see Figure 33 Total Harmonic Distortion Plus Noise, THD + N 0.001 % typ RL = 10 kΩ, VS = 20 V p-p, f = 20 Hz to 20 kHz, see Figure 37 −3 dB Bandwidth 171 MHz typ RL = 50 Ω, CL = 5 pF, see Figure 36 Insertion Loss −0.8 dB typ RL = 50 Ω, CL = 5 pF, f = 1 MHz, see Figure 36 CS (Off) 11 pF typ VS = 0 V, f = 1 MHz CD (Off) 23 pF typ VS = 0 V, f = 1 MHz CD (On), CS (On) 36 pF typ VS = 0 V, f = 1 MHz VDD = 22 V, VSS = −22 V, digital inputs = 0 V, 5 V, or VDD POWER REQUIREMENTS Normal Mode IDD 0.9 mA typ 1.2 IGND mA max 0.6 mA max 0.7 mA max 0.4 mA typ 0.55 ISS 1.3 0.5 mA typ 0.65 Fault Mode IDD VS = ±55 V 1.2 mA typ 1.6 IGND 1.8 0.8 1.0 ISS VDD/VSS 設計上保証します。 出荷テストは実施しません。 Rev. 0 1.1 mA max mA typ Digital inputs = 5 V 1.8 mA max VS = ±55 V, VD = 0 V 0.5 1.0 1 mA max mA typ - 6/30 - ±5 V min GND = 0 V ±22 V max GND = 0 V ADG5436F データシート 12 V 単電源 特に指定がない限り、VDD = 12 V ± 10%、VSS = 0 V、GND = 0 V、CDECOUPLING = 0.1 µF。 表 3. Parameter +25°C −40°C to +85°C −40°C to +125°C Unit ANALOG SWITCH Analog Signal Range On Resistance, RON 0 V to VDD V 31 37 Ω max 14 16.5 Ω max 0.8 0.95 Ω max 0.8 0.95 Ω max 19 23 Ω max 1.1 1.3 Ω max Ω typ 22 24.5 Ω typ 10 11.2 On-Resistance Match Between Channels, ∆RON Ω typ 0.05 0.65 Ω typ 0.05 0.65 On-Resistance Flatness, RFLAT(ON) Ω typ 12.5 14.5 Ω typ 0.6 0.9 Threshold Voltage, VT 0.7 V typ LEAKAGE CURRENTS Source Off Leakage, IS (Off) ±0.1 nA typ ±4.0 ±20 ±6.0 ±24 ±0.1 ±0.5 Channel On Leakage, ID (On), IS (On) VS = 0 V to 10 V, IS = −10 mA VS = 3.5 V to 8.5 V, IS = −10 mA VS = 0 V to 10 V, IS = −10 mA VS = 3.5 V to 8.5 V, IS = −10 mA VS = 0 V to 10 V, IS = −10 mA VS = 3.5 V to 8.5 V, IS = −10 mA See Figure 25 VDD = 13.2 V, VSS = 0 V ±0.5 Drain Off Leakage, ID (Off) Test Conditions/Comments VDD = 10.8 V, VSS = 0 V, see Figure 29 nA typ ±0.3 ±1.0 VS = 1 V/10 V, VD = 10 V/1 V, see Figure 30 nA max nA typ ±4.0 VS = 1 V/10 V, VD = 10 V/1 V, see Figure 30 nA max VS = VD = 1 V/10 V, see Figure 31 ±20 nA max With Overvoltage ±65 µA typ VDD = 13.2 V, VSS = 0 V, GND = 0 V, VS = ±55 V, see Figure 34 Power Supplies Grounded or Floating ±49 µA typ VDD = 0 V or floating, VSS = 0 V or floating, GND = 0 V, EN = 0 V or floating, VS = ±55 V, see Figure 35 FAULT Source Leakage Current, IS Drain Leakage Current, ID With Overvoltage DR = floating or >2 V ±1.2 ±4.0 Power Supplies Grounded Power Supplies Floating nA typ ±11 ±45 ±10 VDD = 13.2 V, VSS = 0 V or floating, GND = 0 V, INx = 0 V or floating, VS = ±55 V, see Figure 34 nA max nA typ ±30 ±50 ±100 nA max ±10 ±10 ±10 µA typ VDD = 0 V, VSS = 0 V, GND = 0 V, VS = ±55 V, EN = 0 V, see Figure 35 VDD = floating, VSS = floating, GND = 0 V, VS = ±55 V, EN = 0 V, see Figure 35 DIGITAL INPUTS Input Voltage High, VINH 2.0 V min Input Voltage Low, VINL 0.8 V max 1.2 µA max Input Current, IINL or IINH 0.7 µA typ Digital Input Capacitance, CIN 6.0 pF typ Output Voltage High, VOH 2.0 V min Output Voltage Low, VOL 0.8 V max Rev. 0 - 7/30 - VIN = VGND or VDD ADG5436F データシート Parameter +25°C −40°C to +85°C −40°C to +125°C 560 570 Unit Test Conditions/Comments ns typ RL = 300 Ω, CL = 35 pF DYNAMIC CHARACTERISTICS 1 Transition Time, tTRANSITION 400 545 tON (EN) 435 515 tOFF (EN) 530 550 185 230 Break-Before-Make Time Delay, tD 300 Overvoltage Response Time, tRESPONSE 590 240 250 180 770 Overvoltage Recovery Time, tRECOVERY VS = 10 V, see Figure 45 ns typ RL = 300 Ω, CL = 35 pF ns max VS = 8 V, see Figure 44 ns typ RL = 300 Ω, CL = 35 pF ns max VS = 8 V, see Figure 44 ns typ RL = 300 Ω, CL = 35 pF ns min VS = 8 V, see Figure 43 ns typ RL = 1 kΩ, CL = 2 pF, see Figure 38 830 870 910 1000 ns max 680 850 ns max ns max ns typ RL = 1 kΩ, CL = 2 pF, see Figure 39 Interrupt Flag Response Time, tDIGRESP 85 115 ns typ CL = 12 pF, see Figure 40 Interrupt Flag Recovery Time, tDIGREC 60 85 µs typ CL = 12 pF, see Figure 41 600 ns typ CL = 12 pF, RPULLUP = 1 kΩ, see Figure 42 Charge Injection, QINJ −341 pC typ VS = 6 V, RS = 0 Ω, CL = 1 nF, see Figure 46 Off Isolation −68 dB typ RL = 50 Ω, CL = 5 pF, f = 1 MHz, see Figure 32 Channel-to-Channel Crosstalk −70 dB typ RL = 50 Ω, CL = 5 pF, f = 1 MHz, see Figure 33 Total Harmonic Distortion Plus Noise, THD + N 0.007 % typ RL = 10 kΩ, VS = 6 V p-p, f = 20 Hz to 20 kHz, see Figure 37 −3 dB Bandwidth 152 MHz typ RL = 50 Ω, CL = 5 pF, see Figure 36 Insertion Loss −0.8 dB typ RL = 50 Ω, CL = 5 pF, f = 1 MHz, see Figure 36 CS (Off) 14 pF typ VS = 6 V, f = 1 MHz CD (Off) 30 pF typ VS = 6 V, f = 1 MHz CD (On), CS (On) 41 pF typ VS = 6 V, f = 1 MHz POWER REQUIREMENTS VDD = 13.2 V, VSS = 0 V, digital inputs = 0 V, 5 V, or VDD Normal Mode IDD 0.9 1.2 IGND mA max 0.6 mA max 0.7 mA max 0.4 0.55 ISS mA typ 1.3 mA typ 0.5 0.65 mA typ Fault Mode IDD VS = ±55 V 1.2 1.6 IGND 1 1.1 1.8 mA max mA typ Digital inputs = 5 V mA max VS = ±55 V, VD = 0 V 8 V min GND = 0 V 44 V max GND = 0 V 設計上保証します。 出荷テストは実施しません。 Rev. 0 mA max mA typ 0.5 1.0 VDD 1.8 0.8 1.0 ISS mA typ - 8/30 - ADG5436F データシート 36 V 単電源 特に指定がない限り、VDD = 36 V ± 10%、VSS = 0 V、GND = 0 V、CDECOUPLING = 0.1 µF。 表 4. Parameter +25°C −40°C to +85°C −40°C to +125°C Unit ANALOG SWITCH Analog Signal Range On Resistance, RON 0 V to VDD 37 14 16.5 Ω max 0.8 0.95 Ω max 0.7 0.8 Ω max 19 23 Ω max 0.5 0.5 Ω max Ω typ Ω typ 0.05 0.65 Ω typ 0.05 0.6 On-Resistance Flatness, RFLAT(ON) Ω typ 12.5 14.5 Ω typ 0.1 0.4 Threshold Voltage, VT 0.7 V typ LEAKAGE CURRENTS Source Off Leakage, IS (Off) ±0.1 nA typ ±4.0 ±20 ±6.0 ±24 ±0.1 ±0.5 Channel On Leakage, ID (On), IS (On) VS = 4.5 V to 28 V, IS = −10 mA VS = 0 V to 30 V, IS = −10 mA VS = 4.5 V to 28 V, IS = −10 mA VS = 0 V to 30 V, IS = −10 mA VS = 4.5 V to 28 V, IS = −10 mA See Figure 25 VDD =39.6 V, VSS = 0 V ±0.5 Drain Off Leakage, ID (Off) VS = 0 V to 30 V, IS = −10 mA Ω max 31 10 11 V Ω typ 22 24.5 On-Resistance Match Between Channels, ∆RON Test Conditions/Comments VDD = 32.4 V, VSS = 0 V, see Figure 29 nA typ ±0.3 ±1.0 VS = 1 V/30 V, VD = 30 V/1 V, see Figure 30 nA max nA typ ±4.0 VS = 1 V/30 V, VD = 30 V/1 V, see Figure 30 nA max VS = VD = 1 V/30 V, see Figure 31 ±20 nA max With Overvoltage ±60 µA typ VDD = 39.6 V, VSS = 0 V, GND = 0 V, INx = 0 V or floating, VS = +55 V, −40 V, see Figure 34 Power Supplies Grounded or Floating ±49 µA typ VDD = 0 V or floating, VSS = 0 V or floating, GND = 0 V, INx = 0 V or floating, VS = +55 V, −40 V, see Figure 35 nA typ VDD = 39.6 V, VSS = 0 V or floating, GND = 0 V, VS = +55 V, −40 V, see Figure 34 FAULT Source Leakage Current, IS Drain Leakage Current, ID With Overvoltage DR = floating or >2 V ±1.2 ±4.0 ±11 ±45 nA max Power Supplies Grounded ±10 nA typ ±30 ±50 ±100 nA max Power Supplies Floating ±10 ±10 ±10 µA typ VDD = 0 V, VSS = 0 V, GND = 0 V, VS = +55 V, −40 V, EN = 0 V, see Figure 35 VDD = floating, VSS = floating, GND = 0 V, VS = +55 V, −40 V, EN = 0 V, see Figure 35 DIGITAL INPUTS Input Voltage High, VINH 2.0 V min Input Voltage Low, VINL 0.8 V max 1.2 µA max Input Current, IINL or IINH 0.7 µA typ Digital Input Capacitance, CIN 6.0 pF typ Output Voltage High, VOH 2.0 V min Output Voltage Low, VOL 0.8 V max Rev. 0 - 9/30 - VIN = VGND or VDD ADG5436F データシート Parameter +25°C −40°C to +85°C −40°C to +125°C 555 570 Unit Test Conditions/Comments ns typ RL = 300 Ω, CL = 35 pF DYNAMIC CHARACTERISTICS 1 Transition Time, tTRANSITION 400 540 tON (EN) 440 520 tOFF (EN) 540 560 160 190 Break-Before-Make Time Delay, tD 330 Overvoltage Response Time, tRESPONSE 260 195 200 210 340 Overvoltage Recovery Time, tRECOVERY Interrupt Flag Recovery Time, tDIGREC VS = 10 V, see Figure 45 ns typ RL = 300 Ω, CL = 35 pF ns max VS = 18 V, see Figure 44 ns typ RL = 300 Ω, CL = 35 pF ns max VS = 18 V, see Figure 44 ns typ RL = 300 Ω, CL = 35 pF ns min VS = 18 V, see Figure 43 ns typ RL = 1 kΩ, CL = 2 pF, see Figure 38 360 385 2400 2700 ns max 85 115 ns typ CL = 12 pF, see Figure 40 60 85 µs typ CL = 12 pF, see Figure 41 1500 2100 Interrupt Flag Response Time, tDIGRESP ns max ns max ns typ RL = 1 kΩ, CL = 2 pF, see Figure 39 600 ns typ CL = 12 pF, RPULLUP = 1 kΩ, see Figure 42 Charge Injection, QINJ −627 pC typ VS = 18 V, RS = 0 Ω, CL = 1 nF, see Figure 46 Off Isolation −71 dB typ RL = 50 Ω, CL = 5 pF, f = 1 MHz, see Figure 32 Channel-to-Channel Crosstalk −73 dB typ RL = 50 Ω, CL = 5 pF, f = 1 MHz, see Figure 33 Total Harmonic Distortion Plus Noise, THD + N 0.001 % typ RL = 10 kΩ, VS = 18 V p-p, f = 20 Hz to 20 kHz, see Figure 37 −3 dB Bandwidth 173 MHz typ RL = 50 Ω, CL = 5 pF, see Figure 36 Insertion Loss −0.8 dB typ RL = 50 Ω, CL = 5 pF, f = 1 MHz, see Figure 36 CS (Off) 11 pF typ VS = 18 V, f = 1 MHz CD (Off) 23 pF typ VS = 18 V, f = 1 MHz CD (On), CS (On) 36 pF typ VS = 18 V, f = 1 MHz POWER REQUIREMENTS VDD = 39.6 V, VSS = 0 V, digital inputs = 0 V, 5 V, or VDD Normal Mode IDD 0.9 1.2 IGND mA max 0.6 mA max 0.7 mA max 0.4 0.55 ISS mA typ 1.3 mA typ 0.5 0.65 mA typ VS = +55 V, −40 V Fault Mode IDD 1.2 IGND 0.8 ISS 0.5 1.6 1.0 1.0 VDD 1 mA typ 1.8 1.1 mA max mA typ Digital inputs = 5 V 1.8 mA max VS = ±55 V, VD = 0 V 8 V min GND = 0 V 44 V max GND = 0 V 設計上保証します。 出荷テストは実施しません。 Rev. 0 mA max mA typ - 10/30 - ADG5436F データシート チャンネルあたりの連続電流、Sxx または Dx 表 5. Parameter 25°C 85°C 125°C Unit Test Conditions/Comments 16-Lead TSSOP θJA = 112.6°C/W Rev. 0 113 77 50 mA max VS = VSS + 4.5 V to VDD − 4.5 V 88 61 42 mA max VS = VSS to VDD - 11/30 - ADG5436F データシート 絶対最大定格 特に指定のない限り、TA = 25 °C。 表 6. Parameter Rating VDD to VSS VDD to GND VSS to GND Sxx to GND Sxx to VDD or VSS VS to VD Dx Pin1 to GND 48 V −0.3 V to +48 V −48 V to +0.3 V −55 V to +55 V 80 V 80 V VSS − 0.7 V to VDD + 0.7 V or 30 mA, whichever occurs first GND − 0.7 V to 48 V or 30 mA, どちらか先に起こる条件 Digital Inputs to GND Peak Current, Sxx or Dx Pins Continuous Current, Sxx or Dx Digital Output Dx Pin, Overvoltage State, DR = GND, Load Current Operating Temperature Range Storage Temperature Range Junction Temperature Thermal Impedance, θJA 14-Lead TSSOP, θJA (4-Layer Board) Reflow Soldering Peak Temperature, Pb-Free ESD Rating, HBM: ESDA/JEDEC JS-001-2011 Input/Output (I/O) Port to Supplies I/O Port to I/O Port All Other Pins 同時に複数の絶対最大定格条件を適用することはできません。 ESD の注意 288 mA (pulsed at 1 ms, 10% duty cycle maximum) Data2 + 15% GND − 0.7 V to 6 V or 30 mA, どちらか先に起こる条件 1 mA −40°C to +125°C −65°C to +150°C 150°C 112.6°C/W JEDEC J-STD-020 規定に従う 6 kV 6 kV 6 kV 1 Dx ピンの過電圧、内蔵ダイオードによりクランプされます。電流は、規定 された最大定格に制限してください。 2 表 5 を参照。 Rev. 0 上記の絶対最大定格を超えるストレスを加えるとデバイスに恒 久的な損傷を与えることがあります。この規定はストレス定格 の規定のみを目的とするものであり、この仕様の動作のセクシ ョンに記載する規定値以上での製品動作を定めたものではあり ません。製品を長時間絶対最大定格状態に置くと製品の信頼性 に影響を与えます。 - 12/30 - ESD(静電放電)の影響を受けやすいデバイスで す。電荷を帯びたデバイスや回路ボードは、検知さ れないまま放電することがあります。本製品は当社 独自の特許技術である ESD 保護回路を内蔵してはい ますが、デバイスが高エネルギーの静電放電を被っ た場合、損傷を生じる可能性があります。したがっ て、性能劣化や機能低下を防止するため、ESD に対 する適切な予防措置を講じることをお勧めします。 ADG5436F データシート ピン配置およびピン機能説明 1 16 SF S1A 2 15 FF D1 3 S1B 4 ADG5436F 14 EN TOP VIEW 13 VDD (Not to Scale) 12 S2B VSS 5 GND 6 11 D2 NIC 7 10 S2A DR 8 9 IN2/F2 NOTES 1. NIC = NO INTERNAL CONNECTION. 12882-002 IN1/F1 図 2.ピン配置 表 7.ピン機能の説明 ピン番号 記号 1 IN1/F1 説明 ロジック・コントロール入力 1 (IN1)。表 8 を参照してください。 デコーダ・ピン (F1)。このピンと特定の故障フラグ・ピン (SF)を組み合わせて使用して、故障状態の入力を表示しま す。表 9 を参照してください。 過電圧保護されたソース・ピン 1A。このピンは、入力または出力として使うことができます。 2 S1A 3 D1 ドレイン・ピン 1。入力または出力として使うことができます。 4 S1B 過電圧保護されたソース・ピン 1B。このピンは、入力または出力として使うことができます。 5 VSS 負電源電位。 6 GND グラウンド・リファレンス(0 V)電位。 7 NIC 内部接続なし。 8 DR ドレイン応答デジタル入力。このピンを GND に接続すると、過電圧故障状態中にドレインを VDD または VSS 電圧へ 保持できるようになります。ピンがフローティングのままの場合、または VDD に接続されている場合、ドレインのデ フォルト状態はオープンです。 9 IN2/F2 ロジック・コントロール入力 2 (IN2)。表 8 を参照してください。 デコーダ・ピン (F2)。このピンと特定の故障フラグ・ピン (SF)を組み合わせて使用して、故障状態の入力を表示しま す。表 9 を参照してください。 過電圧保護されたソース・ピン 2A。このピンは、入力または出力として使用することができます。 10 S2A 11 D2 ドレイン・ピン 2。入力または出力として使用することができます。 12 S2B 過電圧保護されたソース・ピン 2B。このピンは、入力または出力として使用することができます。 13 VDD 正電源電位。 14 EN アクティブ・ハイのデジタル入力。このピンがロー・レベルのとき、デバイスはディスエーブルされるため、すべて のスイッチがオフします。このピンがハイ・レベルのとき、INx ロジック入力によりオンするスイッチが指定されま す。 15 FF 故障フラグ・デジタル出力。このピンは、デバイスの通常動作ではハイ・レベルを出力し、いずれかの Sxx 入力で故 障状態が発生するとロー・レベルを出力します。FF ピンは内部で弱くプルアップされているため、複数のデバイスを 含む大きなモジュールに対して複数の信号を 1 本の割込みにまとめることができます。 16 SF 特定故障フラグ・デジタル出力。このピンは、デバイスの通常動作ではハイ・レベルを出力し、表 9 に示す F1 と F2 の状態に応じて、特定のピンで故障状態が検出されるとロー・レベルを出力します。 Rev. 0 - 13/30 - ADG5436F データシート スイッチの真理値表 表 8.真理値表 INx SxA SxB 0 1 Off On On Off 表 9.故障診断出力の真理値表 State of Specific Fault Pin (SF) with Decoder Pins (F2, F1) 故障を起こしているピ ン1 F2 = 0, F1 = 0 F2 = 0, F1 = 1 F2 = 1, F1 = 0 F2 = 1, F1 = 1 State of Fault Flag (FF) None S1A S1B S2A S2B S1A, S1B S1A, S2A S1A, S2B S1B, S2A S1B, S2B S2A, S2B S1A, S1B, S2A S1A, S1B, S2B S1A, S2A, S2B S1B, S2A, S2B S1A, S1B, S2A, S2B 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 回に複数ピン故障する場合があることに注意してください。 詳細については、アプリケーション情報のセクションを参照してください。 Rev. 0 - 14/30 - ADG5436F データシート 代表的な性能特性 25 VDD = +15V VSS = –15V TA = 25°C 35 VDD = +20V VSS = –20V VDD = +18V VSS = –18V 15 VDD = +16.5V VSS = –16.5V 30 ON RESISTANCE (Ω) 20 ON RESISTANCE (Ω) 40 VDD = +22V VSS = –22V VDD = +13.5V VSS = –13.5V 10 20 +125°C 15 +85°C 10 VDD = +15V VSS = –15V 5 25 +25°C –40°C –20 –15 –10 –5 10 5 0 15 20 25 VS, VD (V) 0 –15 12882-003 0 –25 –12 –9 –6 –3 0 3 6 9 12 15 VS, VD (V) 図 3.VS と VD 対 RON 両電源 12882-006 5 図 6.VS と VD 対 RON の温度特性 ±15 V 両電源 40 25 VDD = +20V VSS = –20V TA = 25°C 35 VDD = 12V VSS = 0V 30 VDD = 10.8V VSS = 0V 15 10 VDD = 13.2V VSS = 0V 25 20 +125°C 15 +85°C 10 +25°C 5 5 0 2 4 6 8 10 12 14 VS, VD (V) 0 –20 12882-004 0 –40°C –15 –10 –5 0 5 10 図 4. VS と VD 対 RON 12 V 単電源 20 図 7. VS と VD 対 RON の温度特性 ±20 V 両電源 40 25 VDD = 12V VSS = 0V TA = 25°C 35 20 VDD = 36V VSS = 0V 30 ON RESISTANCE (Ω) ON RESISTANCE (Ω) 15 VS, VD (V) 12882-007 ON RESISTANCE (Ω) ON RESISTANCE (Ω) 20 VDD = 32.4V VSS = 0V 15 10 20 +125°C 15 +85°C 10 VDD = 39.6V VSS = 0V 5 25 +25°C –40°C 0 5 10 15 20 25 VS, VD (V) 30 35 40 0 12882-005 0 0 4 6 8 10 VS, VD (V) 図 5. VS と VD 対 RON 36 V 単電源 Rev. 0 2 図 8. VS と VD 対 RON の温度特性 12 V 単電源 - 15/30 - 12 12882-008 5 ADG5436F データシート 2 40 VDD = 36V VSS = 0V 35 LEAKAGE CURRENT (nA) ON RESISTANCE (Ω) 30 25 20 +125°C 15 +85°C 10 +25°C 0 VDD = +12V VSS = 0V VS = VD = +1V, –10V –2 IS (OFF) +IS (OFF) –+ IS, ID (ON)++ ID (OFF) +– ID (OFF) –+ IS, ID (ON) – – –4 –40°C 0 4 8 12 16 20 24 28 32 –6 12882-009 0 36 VS, VD (V) 0 100 120 100 120 5 –1 VDD = +15V VSS = –15V VS = VD = +10V, –10V –2 –3 –4 IS (OFF) +IS (OFF) –+ IS, ID (ON)++ –5 ID (OFF) +– ID (OFF) –+ IS, ID (ON) – – –6 –7 0 20 60 40 80 100 120 TEMPERATURE (°C) 0 –5 –10 –15 VS = –30V VS = –55V VS = +30V VS = +55V –20 12882-010 –8 VDD = +15V VSS = –15V 0 20 40 60 80 TEMPERATURE (°C) 12882-014 OVERVOLTAGE LEAKAGE CURRENT (nA) 0 図 13.過電圧リーク電流の温度特性、±15 V 両電源 図 10.リーク電流の温度特性、±15 V 両電源 5 OVERVOLTAGE LEAKAGE CURRENT (nA) 2 0 VDD = +20V VSS = –20V VS = VD = +15V, –15V –2 –4 IS (OFF) +IS (OFF) –+ IS, ID (ON)++ –6 ID (OFF) +– ID (OFF) –+ IS, ID (ON) – – –8 VDD = +20V VSS = –20V 0 –5 –10 –15 VS = –30V VS = –55V VS = +30V VS = +55V –20 –25 0 20 40 60 80 100 120 TEMPERATURE (°C) 0 12882-011 –10 20 40 60 80 100 120 TEMPERATURE (°C) 図 14.過電圧リーク電流の温度特性、±20 V 両電源 図 11.リーク電流の温度特性、±20 V 両電源 - 16/30 - 12882-015 LEAKAGE CURRENT (nA) 80 図 12.リーク電流の温度特性 12 V 単電源 1 LEAKAGE CURRENT (nA) 60 40 TEMPERATURE (°C) 図 9. VS と VD 対 RON の温度特性 36 V 単電源 Rev. 0 20 12882-012 5 ADG5436F データシート 0 –2 –4 –6 –8 –10 –12 VS = –30V VS = –55V VS = +30V VS = +55V –14 –16 0 20 40 60 80 100 120 TEMPERATURE (°C) –80 –100 100k 1M 10M 100M 1G 10G 図 18.チャンネル間クロストークの周波数特性 800 VDD = 36V VSS = 0V TA = 25°C 700 600 CHARGE INJECTION (pC) –2 –4 –6 –8 –10 VS = –38V VS = –40V VS = +38V VS = +55V –14 0 20 400 300 200 100 VDD = 12V, VSS = 0V VDD = 36V, VSS = 0V –100 40 60 80 100 120 TEMPERATURE (°C) –200 0 図 16.過電圧リーク電流の温度特性 36 V 単電源 5 10 15 20 VS (V) 25 30 35 40 12882-020 –12 500 0 12882-017 OVERVOLTAGE LEAKAGE CURRENT (nA) –60 FREQUENCY (Hz) 2 図 19.ソース・ピン電圧(VS)対チャージ・インジェクション 単電源 0 900 TA = 25°C VDD = 15V 800 –20 TA = 25°C 700 CHARGE INJECTION (pC) OFF ISOLATION (dB) –40 –120 10k 図 15.過電圧リーク電流の温度特性、12 V 単電源 0 TA = 25°C VDD = +15V VSS = –15V –20 12882-019 0 CHANNEL-TO-CHANNEL CROSSTALK (dB) VDD = 12V VSS = 0V 12882-016 OVERVOLTAGE LEAKAGE CURRENT (nA) 2 –40 –60 –80 600 500 400 300 200 VDD = +15V, VSS = –15V VDD = +20V, VSS = –20V 100 0 –100 1M 100M 10M FREQUENCY (Hz) 1G 10G –200 –20 12882-018 100k –10 –5 0 VS (V) 図 17.オフ・アイソレーションの周波数特性 Rev. 0 –15 5 10 15 20 12882-021 –100 –120 10k 図 20.ソース・ピン電圧(VS)対チャージ・インジェクション 両電源 - 17/30 - ADG5436F データシート 0 490 TA = 25°C VDD = +15V VSS = –15V WITH DECOUPLING CAPACITORS –100 –200 480 470 tTRANSITION (ns) –300 ACPSRR (dB) VDD = +12V, VSS = 0V VDD = +36V, VSS = 0V VDD = +15V, VSS = –15V VDD = +20V, VSS = –20V –400 –500 –600 460 450 –700 440 –800 430 100k 1M 10M 100M 1G FREQUENCY (Hz) 420 –40 12882-022 –100 10k –20 40 20 60 80 100 120 TEMPERATURE (°C) 図 21.ACPSRR の周波数特性 図 24. tTRANSITION の温度特性 0.020 0.9 0.015 0.010 0.005 0 10 5 15 20 FREQUENCY (kHz) 0.7 0.6 0.5 –40 12882-023 0 0.8 –20 0 20 40 60 80 100 12882-026 VDD = +12V, VSS = 0V, VS = 6V p-p VDD = +36V, VSS = 0V, VS = 18V p-p VDD = +15V, VSS = –15V, VS = 15V p-p VDD = +20V, VSS = –20V, VS = 20V p-p THRESHOLD VOLTAGE, VT (V) LOAD = 10kΩ TA = 25°C THD + N (%) 0 120 TEMPERATURE (°C) 図 25.閾値電圧 (VT)の温度特性 図 22.THD + N の周波数特性 0 TA = 25°C VDD = +15V VSS = –15V –0.5 T SOURCE BANDWIDTH (dB) –1.0 –1.5 VDD –2.0 –2.5 –3.0 –3.5 2 DRAIN –4.0 100k 1M 10M FREQUENCY (Hz) 100M CH1 5.00V CH3 5.00V CH2 5.00V M400ns A CH2 T –10.00ns 10.1V 図 26.正の過電圧に対するドレイン出力応答 (DR ピン = フローティングまたはハイ・レベル) 図 23.周波数対帯域幅 - 18/30 - 12882-027 –5.0 10k 12882-024 –4.5 Rev. 0 12882-025 –900 ADG5436F データシート 24 TA = 25°C VDD = +10V VSS = –10V SIGNAL VOLTAGE (V p-p) 20 DRAIN 1 VSS 16 12 DISTORTIONLESS OPERATING REGION 8 4 CH2 5.00V A CH2 M400ns T –10.00ns –14.7V 0 1 図 27.負の過電圧に対するドレイン出力応答 (DR ピン = フローティングまたはハイ・レベル) Rev. 0 10 FREQUENCY (MHz) 図 28.大信号電圧トラッキングの周波数特性 - 19/30 - 100 12882-029 CH1 5.00V CH3 5.00V 12882-028 SOURCE ADG5436F データシート テスト回路 VDD VSS 0.1µF 0.1µF VDD NETWORK ANALYZER VSS SxA 図 29.オン抵抗 ID (OFF) A A IS ID Sxx A VD 12882-031 VS SxA Dx SxB A 図 34.スイッチ過電圧リーク VDD = VSS = GND = 0V ID (ON) IS A ID Sxx A Dx IS (OFF) 図 35.電源なしのスイッチ・リーク 図 31.チャンネル・オン時リーク VDD VDD VSS VDD NETWORK ANALYZER VSS Sxx INx 50Ω RL 50Ω 50Ω Sxx VS Dx VOUT OFF ISOLATION = 20 log VIN RL 50Ω GND VOUT VS INSERTION LOSS = 20 log 図 36.帯域幅 図 32.オフ時アイソレーション Rev. 0 NETWORK ANALYZER VSS INx 12882-033 Dx GND 0.1µF VDD VS VIN VSS 0.1µF 0.1µF 0.1µF A RL 10kΩ VS 12882-032 VD VS A RL 10kΩ |VS| > |VDD| OR |VSS| 図 30.オフ時リーク NC Dx - 20/30 - VOUT VOUT WITH SWITCH VOUT WITHOUT SWITCH 12882-037 Dx SxB 12882-035 SxA 図 33.チャンネル間クロストーク 12882-036 A VOUT VS CHANNEL-TO-CHANNEL CROSSTALK = 20 log 12882-034 12882-030 RON = V/IDS IS (OFF) VS GND IDS VS SxB Dx Sxx VOUT Dx RL 50Ω V RL 50Ω ADG5436F データシート VSS VDD 0.1µF 0.1µF VDD AUDIO PRECISION VSS RS Sxx VS V p-p INx Dx VIN VOUT RL 10kΩ 12882-038 GND 図 37.THD + N VDD VSS 0.1µF 0.1µF VDD VDD + 0.5V VSS SOURCE VOLTAGE (VS) SxA Dx VS VD SxB RL 1kΩ 0V CL* 2pF tRESPONSE INx 2.4V VDD × 0.9V 12882-039 OUTPUT (VD) GND 0V *INCLUDES TRACK CAPACITANCE 図 38.過電圧応答時間 tRESPONSE VSS VDD 0.1µF 0.1µF VDD + 0.5V SOURCE VOLTAGE (VS) VSS VDD SxA Dx VS SxB VD RL 1kΩ CL* 2pF 0V tRECOVERY INx 2.4V GND *INCLUDES TRACK CAPACITANCE 図 39.過電圧回復時間 tRECOVERY Rev. 0 - 21/30 - 12882-040 OUTPUT (VD) VDD × 1 0V ADG5436F データシート VDD VSS 0.1µF 0.1µF VDD + 0.5V VDD SOURCE VOLTAGE (VS) VSS S1A VS ADG5436F 0V tDIGRESP S1B FF CL* 12pF D1 OUTPUT (VFF) 0V *INCLUDES TRACK CAPACITANCE 12882-041 GND 0.1VOUT 図 40.割込みフラグ応答時間 tDIGRESP VDD VSS 0.1µF VDD + 0.5V 0.1µF VDD VSS S1A SOURCE VOLTAGE (VS) VS ADG5436F 0V S1B FF tDIGREC CL* 12pF D1 0.9VOUT OUTPUT (VFF) 0V 12882-042 GND *INCLUDES TRACK CAPACITANCE 図 41.割込みフラグ回復時間 tDIGREC VDD VSS 0.1µF VDD + 0.5V 0.1µF VDD SOURCE VOLTAGE (VS) VSS S1A VS 5V ADG5436F 0V tDIGREC S1B 3V OUTPUT FF 5V CL* 12pF D1 GND 0V *INCLUDES TRACK CAPACITANCE 図 42.割込みフラグ回復時間 tDIGREC、1 kΩ プルアップ抵抗 Rev. 0 - 22/30 - 12882-043 OUTPUT (VFF) RPULLUP 1kΩ ADG5436F データシート 0.1µF VDD VSS VDD VSS SxB VS 0.1µF VIN Dx VOUT SxA RL 300Ω INx VOUT CL 35pF 80% tD tD 12882-044 GND VIN 図 43.ブレーク・ビフォア・メーク時間遅延 tD VDD VSS 0.1µF 0.1µF 3V VSS VDD VIN 50% 50% INx SxB VS SxA 0V tON (EN) tOFF (EN) 0.9VOUT VIN VOUT Dx EN VOUT 50Ω 35pF 300Ω 12882-045 GND 0.1VOUT 図 44.イネーブル遅延、tON (EN)、tOFF (EN) 0.1µF VDD VSS VDD VSS SxB VS 0.1µF Dx SxA VIN VOUT RL 300Ω INx CL 35pF 50% 50% 90% VOUT tON tOFF 12882-046 10% GND VIN 図 45.アドレス―出力間のスイッチング時間、tTRANSITION VDD VSS VDD VSS 0.1µF SxB VS NC Dx VOUT SxA CL 1nF INx VIN GND VIN VOUT ΔVOUT QINJ = CL × ΔVOUT 図 46.チャージ・インジェクション QINJ Rev. 0 - 23/30 - 12882-047 0.1µF ADG5436F データシート 用語 IDD 正の電源電流。 tOFF デジタル・コントロール入力から出力スイッチ・オフまでの遅 延(図 44 参照)。 ISS 負の電源電流。 VD、VS VD と VS は、それぞれ Dx ピンと Sxx ピンのアナログ電圧を表し ます。 RON RON は、Dx ピンと Sxx ピンの間の抵抗を表します。 ∆RON 任意の 2 チャンネル間の RON の差。 tD あるアドレス状態から別のアドレス状態へ切り替わるときの両 スイッチの 90%ポイント間で測定したオフ時間。 tDIGRESP tDIGRESP は FF ピンがロー・レベル (0.3 V)になるために要する時 間で、ソース・ピン電圧が電源電圧を 0.5 V 上回ることにより 測定されます。 tDIGREC tDIGREC は FF ピンがハイ・レベルに戻るために要する時間で、 Sxx ピン電圧が電源電圧 + 0.5 V を下回ることにより測定されま す。 RFLAT(ON) 仕様で規定されたアナログ信号範囲におけるオン抵抗の最大値 と最小値の差として定義される抵抗値の平坦性です。 tRESPONSE tRESPONSE は、ソース電圧が電源電圧を 0.5 V 上回ってから、ドレ イン電圧が電源電圧の 90%を下回るまでの遅延を表します。 IS (Off) スイッチ・オフ時のソース・リーク電流。 ID (Off) スイッチ・オフ時のドレイン・リーク電流。 ID (On)、IS (On) スイッチ・オン時のチャンネル・リーク電流。 tRECOVERY tRECOVERY は、Sxx ピンの過電圧が電源電圧 + 0.5 V を下回ってか ら、ドレイン電圧が 0 V から電源電圧の 10%を上回るまでの遅 延を表します。 VINL ロジック 0 の最大入力電圧。 オフ・アイソレーション オフ状態のスイッチを通過する不要信号の大きさを表します。 VINH ロジック 1 の最小入力電圧。 チャージ・インジェクション スイッチング時にデジタル入力からアナログ出力へ伝達される グリッチ・インパルスの大きさを表します。 IINL、IINH デジタル入力のそれぞれロー・レベルおよびハイ・レベルでの 入力電流。 CD (Off) スイッチ・オフのドレイン容量。グラウンドを基準として測定。 CS (Off) スイッチ・オフのソース容量。グラウンドを基準として測定。 CD (On)、CS (On) スイッチ・オンの容量。グラウンドを基準として測定。 CIN デジタル入力容量。 tON デジタル・コントロール入力から出力スイッチ・オンまでの遅 延(図 44 参照)。 Rev. 0 チャンネル間クロストーク 寄生容量に起因して 1 つのチャンネルから別のチャンネルに混 入する不要信号の大きさを表します。 −3 dB 帯域幅 −3 dB 帯域幅は、出力が 3 dB 減衰する周波数です。 オン応答 オン状態にあるスイッチの周波数応答。 挿入損失 スイッチのオン抵抗に起因する損失。 全高調波歪み + ノイズ (THD + N) 高調波振幅と信号ノイズの和の基本波に対する比。 - 24/30 - ADG5436F データシート AC 電源変動除去比(ACPSRR) 電源上の AC 信号と出力信号振幅の変調振幅に対する比。 ACPSRR は、電源電圧ピンに現れるノイズとスプリアス信号が スイッチ出力へ混入するのを防止するデバイスの能力を表しま す。デバイスの DC 電圧が、0.62 V p-p の正弦波で変調され、ス イッチ出力が測定されます。 Rev. 0 VT VT は過電圧保護回路が機能を開始する電圧閾値です (図 25 参照)。 - 25/30 - ADG5436F データシート 動作原理 スイッチ・アーキテクチャ ADG5436F の各チャンネルは、NDMOS トランジスタと PDMOS トランジスタの並列対から構成されています。この構造は、信号 範囲で優れた性能を提供します。ADG5436F の並列対チャンネ ルは、VSS~VDD の電圧を持つ入力信号を加えた場合、標準的な スイッチとして動作します。例えば、オン抵抗が 10 Ω (typ)で、 スイッチの開閉は該当するコントロール・ピンから制御される スイッチです。 追加の内部回路を使うと、ソース・ピンの電圧を VDD および VSS と比較することにより、過電圧入力をスイッチに検出させる ことができます。信号が電源電圧を電圧閾値 VT だけ上回るとそ の信号は過電圧と見なされます。閾値電圧は 0.7 V (typ)ですが、 範囲として 0.8 V (−40°C 動作)~0.6 V (+125°C 動作)になり得ます。 VT の動作温度による変化については、図 25 を参照してくださ い。 すべてのソース入力に加えることができる最大電圧は-55 V また は +55 V です。25 V より高い単電源からデバイス電源を供給す る場合、負側の最大電圧信号レベルは −55 V より減少ます。 例 えば、80 V の最大定格を満たすため、VDD = 40 V とした場合、 負側の電圧限界は−40 V に減少します。製造プロセス構造によ り、チャンネルはオープン時のスイッチ間電圧 80 V に耐えるこ とができます。これらの過電圧制限は、電源の有無によらず適 用されます。 VDD ESD PROTECTION ESD DIODE Dx Sxx DR ESD DIODE SWITCH DRIVER 過電圧イベントが発生した場合、過電圧入力の影響を受けない チャンネルは、クロストークの増加なく通常動作を続けます。 ESD 性能 ADG5436F の ESD (HBM) 定格は 6 kV です。 ドレイン・ピン(Dx)には両電源レールに接続された ESD 保護ダ イオードが内蔵されており、これらのピンの電圧は、電源電圧 を超えることはできません。 ソース・ピン (Sxx)には特別な ESD 保護ダイオードが内蔵され ているため、信号電圧は±22 V の両電源の場合は±55 V に達する ことができ、+40 V の単電源の場合は−40 V~+55 V の範囲にす ることができます。スイッチ・チャンネルの概要については、 図 47 を参照してください。いずれかのソース入力が±55 V を超 えると、デバイスの ESD 保護回路が損傷を受けることがありま す。 トレンチ・アイソレーション ADG5436F で は 、 各 ス イ ッ チ の NDMOS ト ラ ン ジ ス タ と PDMOS トランジスタ間に、絶縁酸化物層(トレンチ)が設け てあります。絶縁ジャンクションによりスイッチ内の複数のト ランジスタ間に発生する寄生ジャンクションがなくなるため、 いかなる場合でもラッチアップのないスイッチが得られます。 このデバイスは、仕様の中で最も厳しい±500 mA、1 sec 間の JESD78D ラッチアップ・テストに合格しています。 VSS LOGIC BLOCK 12882-048 FAULT DETECTOR ン・ピン(Dx)は電源レールに駆動されます。ドレイン・ピンを 電源レールに駆動するデバイスは、約 40 kΩ のインピーダンスを 持ちます。このため Dx ピン電流は、負荷短絡状態で約 1 mA に 制限されます。また、この内部インピーダンスは、故障時に必要 とされる電圧レベルへドレイン・ピンを駆動するために必要な 最小外付け負荷抵抗も決定します。 NDMOS PDMOS P-WELL N-WELL 図 47.スイッチ・チャンネルと制御機能 過電圧状態では、ソース・ピン(Sxx)を流れるリーク電流は数十 μA に制限されます。DR ピンがフローティングまたはハイ・レ ベルの場合、ドレイン・ピン (Dx)を流れるリーク電流も小さく 数 nA になります。DR ピンがロー・レベルの場合は、ドレイ Rev. 0 - 26/30 - TRENCH BURIED OXIDE LAYER HANDLE WAFER 図 48.トレンチ・アイソレーション 12882-049 ソース・ピン (Sxx)で過電圧状態が検出されると、スイッチが自 動的に開き、ソース・ピン (Sxx)は高インピーダンスになって、 スイッチを流れる電流をゼロにします。DR ピンがロー・レベル の場合は、ドレイン・ピン Dx は信号が超えた電源電圧に引き とどめられます。例えば、ソース電圧が VDD を超えた場合、ド レイン出力は VDD に駆動されます。VSS についても同様です。 DR ピンがフローティングまたはハイ・レベルの場合は、ドレ イン Dx ピンもオープンになります。Dx ピンの電圧はスイッチ が完全にオフするまではソース・ピン Sxx の電圧に追従し、ドレ イン電圧は負荷を通して放電します。ドレインの最大電圧は内 蔵 ESD ダイオードにより制限され、出力電圧が放電するレート は、ピンの負荷に依存します。 ADG5436F データシート さい。 故障保護機能 +22V ソース入力の電圧が VDD または VSS を VT だけ超えると、スイッ チがオフします。デバイスに電源が加わっていない場合は、スイ ッチはオフ状態を維持します。スイッチ入力はデジタル入力状 態または負荷抵抗に無関係に高インピーダンスを維持し、出力 は仮想的な断線として機能します。ソース・ピンと電源ピンの 間電圧の 80 V 制限を満たすかぎり、電源ありおよび電源なしの 状態で、+55 V および−55 V までの信号レベルが入出力間で阻止 されます。 0V VDD –22V GND VSS ADG5436F +22V S1A S2A +22V D1 D2 –55V S1B S2B +55V FAULT DETECTION + SWITCH DRIVER スイッチがオン状態であるためには、次の3つの条件を満たす必 要があります。 VDD~VSS ≥ 8 V VSS − VT < 入力信号 < VDD + VT デジタル・ロジック制御入力 INx がオン F1 またスイッチは、VDD または VSS を閾値電圧 VT だけ上回るアナ ログ入力に応答してオフします。絶対入力電圧制限値は−55 V および +55 V で、ソース・ピンと電源レール間の 80 V 制限を守 らなければなりません。スイッチは、ソース・ピンの電圧が VDD~VSS の範囲に戻るまでオフを維持します。 ±15 V の両電源を使う場合の故障検出応答時間 (tRESPONSE)は 510 ns (typ)で、故障からの回復時間 (tRECOVERY) は 820 ns です。これ らは、電源電圧と出力負荷条件により変わります。 いずれかのソース入力が±55 V を超えると、デバイスの ESD 保 護回路が損傷を受けることがあります。 スイッチ・チャンネル間の最大ストレス耐量は 80 V です。この ため、40 V の単電源でデバイスを使用する場合は、この制限に 注意する必要があります。この場合、スイッチ・チャンネル間 の 80 V を維持するためには、負側の最大電圧条件は−40 V にな ります。 低い電圧状態と過電圧状態については、デバイスが図 49 のよう にセットアップされるケースで考えてみます。 VDD/VSS = ±22 V。 S1A および S2A = 22 V、かつ両方ともオン。したがって、 D1 および D2 = 22 V。 S1B に−55 V 故障電圧が、S2B に+55 V 故障電圧が、それぞ れ発生。 S1B―D1 間電圧 = 22 V − (−55 V) = +77 V。 S2B―D2 間電圧= 22 V− 55 V = -33 V。 これらの計算はすべてデバイスの仕様を満たしています。すな わち、オン・ソース入力では 55 V の最大故障電圧、オフ・スイ ッチ・チャンネル間は最大 80 V の範囲内です。 FF は故障状態表示ためロー・レベルになります。故障中のスイ ッチの特定は、F2 と F1 を変えて、SF の状態を知ることにより 推定することができます。この例では、F2 = 0 かつ F1 = 1 のと き SF はロー・レベル (アサート); F2 = 1 かつ F1 = 0 のときもロ ー・レベル。これにより、S1B と S2B での故障と分かります。 F2 と F1 による SF のデコードについては、表 9 を参照してくだ Rev. 0 3V FF 0V EN DR 5V 図 49.過電圧状態の ADG5436F の例 スイッチがオンすると、電源レールまでの信号レベルが入出力 間を通過します。 F2 SF 12882-050 パワーオン保護機能 パワーオフ保護機能 電源入力がないとき、スイッチはオフ状態を維持し、スイッチ入 力は高インピーダンスになります。この状態は、電流が流れない ようにして、スイッチまたは接続する後段回路に対する損傷を防 止します。スイッチ出力は、仮想的なオープンとして機能します。 VDDとVSS 電源が0 Vであるかフローティングであるかに無関係 に、スイッチはオフ状態を維持します。ただし正しい動作のた めには、常にGND リファレンスが存在する必要があります。電 源がない状態で、±55 Vまでの信号レベルが阻止されます。 デジタル入力保護機能 ADG5436F は、電源なしでデバイスへ入力されるデジタル信号 に耐えることができます。デバイスに電源がない場合、デジタ ル・ロジック信号の状態に無関係にスイッチはオフ状態を維持 します。 デジタル入力は、最大 44 V の正側故障電圧に対して保護されて いますが、負側過電圧に対しては保護されていません。GND に 接続された ESD 保護ダイオードが、デジタル入力に内蔵されて います。 過電圧割込みフラグ ADG5436F のソース入力電圧が連続的にモニタされて、スイッ チの状態がアクティブ・ローのデジタル出力ピン FF で表示され ます。 FF ピン電圧は、ソース入力ピンが故障状態にあるか否かを表示 します。FF ピン出力は、すべてのソース・ピンが通常動作範囲 内にある場合、公称 3 V です。いずれかのソース・ピン電圧が、 電源電圧を VT だけ上回ると、FF 出力は 0.8 V より低くなります。 特定故障表示デジタル出力ピン SF を使って、故障状態にある入 力をデコードしてください。SF ピンは、表 9 に示す F1 と F2 の 状態に応じて、特定のピンで故障状態が検出されると 0.8 V よ り低い電圧を出力します。また、この特定故障検出機能はスイ ッチがディスエーブル (EN ピンがロー・レベル)されているとき にも機能します。このため、ドレイン出力に故障状態を出力す ることなく、故障状態をチェックすることができます。 - 27/30 - ADG5436F データシート アプリケーション情報 電源レール デバイスの正常動作を保証するためには、0.1 µF のデカップリ ング・コンデンサが必要です。 ADG5436F は、±5 V~±22 V の両電源で動作することができま す。VDD と VSS の電源は対称である必要はありませんが、VDD~ VSS の電位差は、44 V を超えてはいけません。また、ADG5436F は VSS を GND に接続した 8 V~44 V の単電源で動作させること もできます。 電源の推奨事項 アナログ・デバイセズは、大部分の高性能シグナル・チェーン の条件を満たす広範囲なパワーマネジメント製品を提供してい ます。 両電源ソリューションの例を図 50 に示します。ADP7118 と ADP7182 を使って、デュアル・スイッチング・レギュレータ出力 からクリーンな正電源と負電源を発生することができます。これ らの電源を使って、一般的なシグナル・チェーン内で ADG5436F、 アンプ、および/または高精度コンバータに電源を供給するこ とができます。 +16V 12V INPUT ADG5436F は ±15 V、±20 V、12 V、+36 V の電源範囲で仕様が 規定されています。 ADP7118 LDO –16 V ADP7182 LDO 電源シーケンシング保護 +15V –15V 図 50.両電源ソリューション デバイスの電源がないとき、スイッチ・チャンネルはオープン を維持します。デバイスに損傷を与えることなく、−55 V~+55 V の信号を加えることができます。電源が接続され、かつ適切 なデジタル制御信号が INx ピンに入力され、さらに信号が通常 動作範囲内にある場合にのみ、スイッチ・チャンネルが閉じま す。外部コネクタと過電圧に敏感な部品の間に ADG5436F を配 置すると、電源電圧が使用可能になる前に信号がソース・ピン に入力されるシステムで保護機能を提供します。 信号範囲 ADG5436Fには入力に過電圧検出回路が内蔵されています。こ の回路は、ソース・ピンの電圧レベルをVDDおよびVSSと比較し ます。過電圧状態から接続される後段回路を保護するため、目 的とした信号範囲に一致する電圧でADG5436Fの電源を供給し てください。オン抵抗の小さいスイッチの使用により、電源レ ールまでの信号をほぼ歪みなしで通過させることができます。 電源レールを閾値電圧だけ上回る信号がブロックされます。こ の信号ブロックが、デバイスと後段回路に対する保護を提供し ます。 低インピーダンス・チャンネル保護 ADG5436Fは、チャンネル・インピーダンスと過電圧信号に対 して敏感なシグナル・チェーン内で保護エレメントとして使う ことができます。これまで直列抵抗を使って、脆弱な部品を保 護するため過電圧状態の電流を制限していました。 これらの直列抵抗はシグナル・チェーンの性能に影響を与えて、 精度を低下させていました。脆弱な部品を保護するためには十 分大きい直列抵抗値が有利ですが、同時にシグナル・チェーン の精度性能を損なわないようにするためには十分小さい直列抵抗 値にする必要がありました。 表 10.推奨パワーマネジメント・デバイス Product Description ADP7118 ADP7142 ADP7182 20 V, 200 mA, low noise, CMOS LDO 40 V, 200 mA, low noise, CMOS LDO −28 V, −200 mA, low noise, linear regulator 高電圧サージ除去 ADG5436Fは、非常に高い電圧でのアプリケーションを対象に していません。トランジスタの最大動作電圧は80 Vです。入力 にブレークダウン電圧を超える過電圧が加わりそうなアプリケ ーションでは、過渡電圧サプレッサ (TVS)または同等品を使用 してください。 インテリジェントな故障検出 ADG5436F のデジタル出力ピン FF は、マイクロプロセッサまた は制御システムとインターフェースすることができ、割込みフ ラグとして使用することができます。この機能は、デバイス状態 とそれに接続されるシステム状態のリアルタイム診断情報を提 供します。 制御システムはデジタル割込み FF を使って、次のような動作を 実行することができます。 ADG5436Fを使うと、これらの抵抗を省略して、回路保護を犠牲 にすることなく精度性能を維持することができます。 Rev. 0 DUAL SWITCHING REGULATOR 12882-051 スイッチとマルチプレクサの過電圧保護ファミリーは、過電圧 信号が存在し、かつその過電圧信号以後もシステムが動作を維 持しなければならない計装用、工業用、航空宇宙用、その他の 厳しい環境に対して、強固なソリューションを提供します。 - 28/30 - 過電圧故障源に対する問い合わせを開始します 過電圧状態に対する応答としてクリティカル・システムをシ ャットダウンさせます データ・レコーダを使って、これらイベント時のデータを 信頼度が低い、または仕様外としてマーキングします ADG5436F データシート 起動シーケンス時に敏感なシステムの場合、フラグのアクティ ブ・ロー動作により、ADG5436F がパワーアップし、かつ動作 開始前にすべての入力電圧が通常動作範囲内にあることをシス テムが保証できるようになります。 がディスエーブル (EN ピンがロー・レベル)されているときにも 機能します。このため、ドレイン出力に故障状態を出力するこ となく、故障状態をチェックすることができます。 FF ピンは内部で軽いプルアップがされているため、複数のデバ イスを含む大きなモジュールに対して複数の信号を 1 本の割込 みにまとめることができます。 高電圧、高周波の信号 1 kΩ の外部プルアップ抵抗を使うと、回復時間 tDIGREC を 60 µs (typ)から 600 ns へ短縮することができます。 特定故障検出デジタル出力ピン SF を使って、故障状態にある入 力をデコードしてください。SF ピンは、表 9 に示す F1 と F2 の 状態に応じて、特定ピンでの故障状態が検出されると 0.8 V よ り低い電圧を出力します。また、この特定故障機能はスイッチ Rev. 0 図 28 に、ADG5436F が対応できる電圧範囲と周波数を示します。 VSS ~VDD のフル信号範囲を持つ信号に対しては、周波数を 3 MHz より低く維持してください。所望周波数が 3 MHz を超える 場合は、信号インテグリティを維持するため信号範囲を適切に小 さくしてください。 - 29/30 - ADG5436F データシート 外形寸法 5.10 5.00 4.90 16 9 4.50 4.40 4.30 6.40 BSC 1 8 PIN 1 1.20 MAX 0.15 0.05 0.20 0.09 0.65 BSC 0.30 0.19 COPLANARITY 0.10 SEATING PLANE 8° 0° 0.75 0.60 0.45 COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-153-AB 図 51.16 ピン薄型シュリンク・スモール・アウトライン・パッケージ[TSSOP] (RU-16) 寸法: mm オーダー・ガイド Model 1 Temperature Range Package Description Package Option ADG5436FBRUZ ADG5436FBRUZ-RL7 −40°C to +125°C −40°C to +125°C 16-Lead Thin Shrink Small Outline Package [TSSOP] 16-Lead Thin Shrink Small Outline Package [TSSOP] RU-16 RU-16 1 Z = RoHS 準拠製品。 Rev. 0 - 30/30 -