AD542 目录 特性... 应用... 概述... 配套低功耗产品... 功能框图... 修订历史... 技术规格... 4 交流工作特性... 9 时序特性... 9 绝对最大额定值... 热阻... ESD 警告... 引脚配置和功能描述... 2 典型性能参数... 4 术语... 2 工作

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1 6 位 串行输入 环路供电 4 ma 至 2 ma DAC AD542 产品特性 6 位分辨率和单调性引脚可选的 NAMUR 兼容范围 4 ma 至 2 ma.8 ma 至 2 ma.2 ma 至 24 ma NAMUR 兼容报警电流下限报警电流 =.2 ma 上限报警电流 = 22.8 ma/24 ma 总不可调整误差 (TUE):.5%( 最大值 ) 积分非线性 (INL) 误差 :.5% FSR( 最大值 ) 输出温度系数 : ppm/ C( 典型值 ) 静态电流 : µa( 最大值 ) 灵活的 SPI 兼容型串行数字接口采用施密特触发式输入通过 FAULT 引脚或报警电流提供片内故障报警每个写周期自动回读故障寄存器压摆率控制功能增益和失调调整寄存器片内基准源温度系数 :4 ppm/ C( 最大值 ) 可选的稳压输出环路电压范围 :5.5 V 至 52 V 温度范围 : 4 C 至 +5 C TSSOP 和 LFCSP 封装 应用工业过程控制 4 ma 至 2 ma 环路供电发射器智能发射器 HART 网络连接 概述 AD542 是一款完整的环路供电型 4 ma-2 ma 数模转换器 (DAC), 专为满足工业控制领域智能发射器制造商的需求而设计 作为一种完全集成的高精度 低成本解决方案, 该器件采用紧凑型 TSSOP 和 LFCSP 封装 AD542 内置一路稳压输出, 用于为自身及发射器中的其它器件供电 此稳压器提供.8 V 至 2 V 的调节输出电压 该器件还内置.22 V 和 2.5 V 基准电压源, 因而不需要分立稳压器和基准电压源 AD542 可以结合标准 HART FSK 协议通信电路使用, 而且额定性能不会受到影响 高速串行接口能够以 MHz 速率工作, 并且允许通过一个 SPI 兼容型三线式接口与常用的微处理器和微控制器简单相连 AD542 保证 6 位单调性 典型条件下, 积分非线性为.5%, 失调误差为.2%, 增益误差为.6% 它采用 28 引脚 TSSOP 和 2 引脚 LFCSP 封装, 额定温度范围为 4 C 至 +5 C 扩展工业温度范围 配套低功耗产品 HART 调制解调器 :AD57 AD57- 微控制器 :ADuCM6 功能框图 IODV DD DV DD REG_SEL REG_SEL REG_SEL2 REG OUT REG IN FAULT SYNC SCLK SDIN SDO LDAC RANGE RANGE ALARM_CURRENT_DIRECTION R INT /R EXT INPUT REGISTER CONTROL LOGIC GAIN/OFFSET ADJUSTMENT REGISTERS TEMPERATURE SENSOR VREF LOOP VOLTAGE MONITOR 6 6-BIT DAC R SET 24kΩ.5kΩ VOLTAGE REGULATOR 52Ω AD542 DRIVE COM LOOP Rev. F Document Feedback Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use. Specifications subject to change without notice. No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. REFOUT2 REFOUT REFIN C IN R EXT R EXT2 图. One Technology Way, P.O. Box 96, Norwood, MA , U.S.A. Tel: Analog Devices, Inc. All rights reserved. Technical Support ADI 中文版数据手册是英文版数据手册的译文, 敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误,ADI 不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责 如需确认任何词语的准确性, 请参考 ADI 提供的最新英文版数据手册 928-

2 AD542 目录 特性... 应用... 概述... 配套低功耗产品... 功能框图... 修订历史... 技术规格... 4 交流工作特性... 9 时序特性... 9 绝对最大额定值... 热阻... ESD 警告... 引脚配置和功能描述... 2 典型性能参数... 4 术语... 2 工作原理... 2 故障报警... 2 外部电流设置电阻 环路电流范围选择 环路电源连接 片内 ADC... 2 稳压器... 2 环路电流摆率控制... 2 上电默认值 HART 通信 串行接口 输入移位寄存器 寄存器回读 DAC 寄存器 控制寄存器 故障寄存器 失调调整寄存器... 增益调整寄存器... 应用信息... 2 确定预期总误差... 2 散热和电源考量... 4 外形尺寸... 5 订购指南... 6 Rev. F Page 2 of 6

3 AD542 修订历史 2 年 月 修订版 E 至修订版 F 移动修订历史部分... 更改表 7... 更改表 8... 更改片内 ADC 部分... 2 更改表 9 和片内 ADC 传递函数公式部分 年 7 月 修订版 D 至修订版 E 更改图 和配套产品部分... 更改引脚 LOOP- 描述... 2 更改 应用信息 部分和图 增加图 年 2 月 - 修订版 C 至修订版 D 更改特性部分和应用部分 ; 添加配套产品部分... 更改表 的电压调整率参数... 5 更新 外形尺寸... 2 年 2 月 修订版 B 至修订版 C 更改 REFOUT 引脚 容性负载参数 测试条件 表... 4 更改 REGOUT 输出 容性负载参数 测试条件 表... 5 更改表 6 的 ESD 参数... 2 年 2 月 修订版 A 至修订版 B 增加 2 引脚 LFCSP... 通篇更改技术规格部分 表... 更改表 7... 增加图 5; 重新排序... 更改表 8... 更改图... 7 更改片内 ADC 部分 更改图 更改图 更改寄存器回读部分 更新 外形尺寸... 更改 订购指南 年 5 月 修订版 至修订版 A 更改表 8 中的 REGIN REFOUT 和 REFOUT2 引脚描述... 更改图 更改输入移位寄存器部分 表 和寄存器回读部分 更改图 年 2 月 修订版 : 初始版 Rev. F Page of 6

4 AD542 技术规格环路电压 = 24 V;REFIN = 2.5 V 外部基准电压 ;R L = 25 Ω; 连接外部 NMOS; 所有环路电流范围 ; 除非另有说明, 所有规格均相对于 T MIN 至 T MAX 而言 表. 参数 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件 / 注释 精度 ( 内部 R SET ) 分辨率 6 位 总不可调整误差 (TUE) % FSR C 级.4 ± % FSR C 级,T A = 25 C % FSR B 级.6 ±. +.6 % FSR B 级,T A = 25 C % FSR A 级.8 ±. +.8 A 级,T A = 25 C TUE 长期稳定性 2 ppm FSR 小时后的漂移,T A = 25 C 相对精度 (INL).5 ± % FSR C 级.2 ± % FSR B 级.24 ± % FSR A 级 差分非线性 (DNL) + LSB 保证单调性 失调误差 % FSR B 级和 C 级.8 ± % FSR B 级和 C 级,T A = 25 C. ±.8 +. % FSR A 级 失调误差 TC ppm FSR/ C 增益误差 % FSR B 级和 C 级.5 ± % FSR B 级和 C 级,T A = 25 C.2 ± % FSR A 级 增益误差 TC 4 ppm FSR/ C 满量程误差 % FSR B 级和 C 级.4 ± % FSR B 级和 C 级,T A = 25 C.25 ± % FSR A 级 满量程误差 TC 5 ppm FSR/ C 下限报警电流.9.2 ma 上限报警电流 ma 4 ma 至 2 ma 和.8 ma 至 2 ma 范围 ma.2 ma 至 24 ma 范围 精度 (24 kω 外部 R SET ) 假设为理想电阻, 仅适用于 B 级和 C 级 ; 不适用于 A 级 分辨率 6 位 总不可调整误差 (TUE) % FSR C 级.27 ± % FSR C 级,T A = 25 C % FSR B 级.4 ±. +.4 % FSR B 级,T A = 25 C TUE 长期稳定性 4 ppm FSR 小时后的漂移,T A = 25 C 相对精度 (INL).5 ± % FSR C 级.2 ± % FSR B 级 差分非线性 (DNL) + LSB 保证单调性 失调误差 % FSR.7 ± % FSR TA = 25 C 失调误差 TC.5 ppm FSR/ C 增益误差. +. % FSR.2 ± % FSR TA = 25 C Rev. F Page 4 of 6

5 AD542 参数 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件 / 注释 增益误差 TC ppm FSR/ C 满量程误差 % FSR.28 ± % FSR TA = 25 C 满量程误差 TC ppm FSR/ C 下限报警电流.8.2 ma 上限报警电流 ma 4 ma 至 2 ma 和.8 ma 至 2 ma 范围 ma.2 ma 至 24 ma 范围 输出特性 4 环路恒流输出电压 LOOP V REG OUT < 5.5 V, 环路电流 = 24 ma LOOP V REG OUT = 2 V, 环路电流 = 24 ma 环路电流长期稳定性 ppm FSR 小时后的漂移,T A = 25 C, 环路电流 = 2 ma, 内部 R SET 5 ppm FSR 小时后的漂移,T A = 25 C, 环路电流 = 2 ma, 外部 R SET 环路电流误差与 REG OUT 负载电流的关系.2 µa/ma 环路电流 = 2 ma,reg OUT 的负载电流 = 5 ma 阻性负载 2 kω 负载调整图参见图 2 感性负载 5 mh 稳定工作 电源灵敏度. µa/v 环路电流 = 2 ma 输出阻抗 2 4 MΩ 输出 TC ppm FSR/ C 环路电流 = 2 ma, 内部 R SET ppm FSR/ C 环路电流 = 2 ma, 外部 R SET 输出噪声. Hz 至 Hz 5 na p-p 5 Hz 至 khz.2 mv rms HART 带宽, 在 5 Ω 负载上测量 噪声频谱密度 95 na/ Hz khz 时 256 na/ Hz khz 时 基准电压输入 (REFIN 引脚 ) 5 基准输入电压 2.5 V 额定性能 直流输入阻抗 75 8 MΩ 基准输出 REFOUT 引脚输出电压 V TA = 25 C 温度系数.5 4 ppm/ C C 级 2 8 ppm/ C B 级 4 ppm/ C A 级 输出噪声 (. Hz 至 Hz) 7.5 µv p-p 噪声频谱密度 245 nv/ Hz khz 时 7 nv/ Hz khz 时 输出电压漂移与时间的关系 2 ppm 小时后的漂移,T A = 25 C 容性负载 nf 推荐工作模式, 6 负载电流 4 ma 短路电流 6.5 ma 短路至 COM 电源灵敏度 2 2 µv/v 热滞 285 ppm 第一温度周期 5 ppm 第二温度周期 负载调整率..2 mv/ma ma 和 ma 负载下测量 输出阻抗. Ω REFOUT2 引脚输出电压 V TA = 25 C 输出阻抗 72 kω Rev. F Page 5 of 6

6 AD542 参数 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件 / 注释 REG OUT 输出 稳压器输出 输出电压.8 2 V 见表 输出电压 TC ppm/ C 输出电压精度 4 ±2 +4 %, 6 外部可用电流.5 ma 假定 HART 通信期间环路中的电流为 4 ma 短路电流 2 ma 电压调整率 5 V/V 内部 NMOS V/V 外部 NMOS 负载调整率 8 mv/ma 感性负载 5 mh 稳定工作 容性负载 2 µf 推荐工作模式 ADC 精度芯片温度 ±5 C 输入 ± % DV DD OUTPUT 可过载至最高 5.5 V 输出电压 V, 6 外部可用电流.5 ma 假定 HART 通信期间环路中的电流为 4 ma 短路电流 7.7 ma 负载调整率 45 mv/ma ma 和 ma 负载下测量 数字输入 SCLK, SYNC, SDIN, LDAC 输入高电压 V IH.7 IODVDD V 输入低电压 V IL.25 IODVDD V 迟滞.2 V IODVDD =.8 V.6 V IODVDD =. V.46 V IODVDD = 5.5 V 输入电流 µa 每引脚 引脚电容 5 pf 每引脚 数字输出 SDO 引脚输出低电压 V OL.4 V 输出高电压 V OH IODVDD.5 V 高阻抗漏电流. +. µa 高阻抗输出电容 5 pf FAULT 引脚输出低电压 V OL.4 V 输出高电压 V OH IODVDD.5 V 故障阈值 I LOOP 欠流 ILOOP.% FSR ma I LOOP 过流 ILOOP +.% FSR ma 温度 4 C C 温度 25 C 时故障消除 温度 C 9 C 温度 85 C 时故障消除 VLOOP 6V. V.4 V 时故障消除 VLOOP 2V.6 V.7 V 时故障消除 Rev. F Page 6 of 6

7 AD542 参数 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件 / 注释 电源要求 REG IN V 相对于 LOOP IODV DD V 相对于 COM 静态电流 26 µa 温度范围 : 4 C 至 +5 C;+25 C( 典型值 ) 2 总不可调整误差是 AD542 经工厂校准后的总测量误差 ( 失调误差 + 增益误差 + 线性误差 + 整个温度范围内的输出漂移 ) 系统级总误差可以利用失调和增益寄存器降低 通过设计和特性保证, 但未经生产测试 4 LOOP 与 REG IN 之间的电压必须为 5.5 V 或更大 5 AD542 经过工厂校准, 条件是将外部 2.5 V 基准电压源连接到 REFIN 6 这是输出能够流出的电流 负载电流源自环路, 因而是总功耗值的一部分 Rev. F Page 7 of 6

8 AD542 环路电压 = 24 V;REFIN = REFOUT(2.5 V 内部基准电压 );R L = 25 Ω; 连接外部 NMOS; 所有环路电流范围 ; 除非另有说明, 所有规格均相对于 T MIN 至 T MAX 而言 表 2. C 级, 2 参数 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件 / 注释 精度 ( 内部 R SET ) 总不可调整误差 (TUE) % FSR.7 ± % FSR TA = 25 C 相对精度 (INL) % FSR.4 ± % FSR TA = 25 C 失调误差 % FSR.25 ± % FSR TA = 25 C 失调误差 TC ppm FSR/ C 增益误差 % FSR.9 ± % FSR TA = 25 C 增益误差 TC 5 ppm FSR/ C 满量程误差 % FSR.7 ± % FSR TA = 25 C 满量程误差 TC 6 ppm FSR/ C 精度 (24 kω 外部 R SET ) 假设为理想电阻 总不可调整误差 (TUE). +. % FSR. ± % FSR TA = 25 C 相对精度 (INL) % FSR.4 ± % FSR TA = 25 C 失调误差 % FSR.29 ± % FSR TA = 25 C 失调误差 TC.5 ppm FSR/ C 增益误差. +. % FSR.6 ± % FSR TA = 25 C 增益误差 TC 2 ppm FSR/ C 满量程误差. +. % FSR. ± % FSR TA = 25 C 满量程误差 TC 2 ppm FSR/ C 温度范围 : 4 C 至 +5 C;+25 C( 典型值 ) 2 规格通过设计和特性保证, 未经生产测试 总不可调整误差是 AD542 经工厂校准后的总测量误差 ( 失调误差 + 增益误差 + 线性误差 + 整个温度范围内的输出漂移 ) 系统级总误差可以利用失调和增益寄存器降低 Rev. F Page 8 of 6

9 AD542 交流工作特性环路电压 = 24 V;REFIN = 2.5 V 外部基准电压 ;R L = 25 Ω; 除非另有说明, 所有规格均相对于 T MIN 至 T MAX 而言 表. 参数 最小值 最小值 最大值 单位 测试条件 / 注释 动态性能环路电流建立时间 5 µs 至.% FSR,C IN = 开路 环路电流压摆率 4 µa/µs C IN = 开路 交流环路电压灵敏度. µa/v 2 Hz 至 22 Hz,5 V p-p,r L = kω 温度范围 : 4 C 至 +5 C;+25 C( 典型值 ) 时序特性环路电压 = 24 V;REFIN = 2.5 V 外部基准电压 ;R L = 25 Ω; 所有规格均相对于 T MIN 至 T MAX 而言 表 4., 2, 参数 在 T MIN T MAX 的限值 单位 描述 t ns( 最小值 ) SCLK 周期时间 t2 7 ns( 最小值 ) SCLK 高电平时间 t 7 ns( 最小值 ) SCLK 低电平时间 t4 7 ns( 最小值 ) SYNC 下降沿到 SCLK 下降沿建立时间 t5 ns( 最小值 ) SCLK 下降沿到 SYNC 上升沿 t6 25 µs( 最小值 ) 最小 SYNC 高电平时间 t7 5 ns( 最小值 ) 数据建立时间 t8 5 ns( 最小值 ) 数据保持时间 t9 25 µs( 最小值 ) SYNC 上升沿到 LDAC 下降沿 t ns( 最小值 ) LDAC 低电平脉冲宽度 t 7 ns( 最大值 ) SCLK 上升沿到 SDO 有效 (C L SDO = pf) t2 ns( 最小值 ) SYNC 下降沿到 SCLK 上升沿建立时间 t 7 ns( 最大值 ) SYNC 上升沿至 SDO 三态 (C L SDO = pf) 通过设计和特性保证, 但未经生产测试 2 所有输入信号均指定 t R = t F = 5 ns(dv DD 的 % 到 9%), 并从.2 V 电平起开始计时 参见图 2 和图 表 5. SPI 看门狗超时时间 参数 T T T2 最小值 典型值 最大值 单位 ms 87 7 ms ms 87 6 ms ms ms ms ms 规格通过设计和特性保证, 未经生产测试 Rev. F Page 9 of 6

10 AD542 时序图 t 2 t SCLK t t 2 SDIN D2 D6 D5 D4 D D2 D D t 4 t 7 t 8 t SDO t 6 t D5 D4 D D2 D D t 5 SYNC t 9 t LDAC 图 2. 串行接口时序图 SCLK SDIN D2 D6 D5 D D2 D6 D5 D INPUT WORD SPECIFIES REGISTER TO BE READ NOP OR REGISTER ADDRESS SDO SYNC UNDEFINED DATA D5 D SPECIFIED REGISTER DATA CLOCKED OUT 928- 图. 回读时序图 Rev. F Page of 6

11 绝对最大额定值 T除非另有说明,T A = 25 C ma 以下的瞬态电流不会造 成 SCR 闩锁 表 6. 参数 额定值 REG IN 至 COM. V 至 +6 V REG OUT 至 COM COM RANGE RANGE RINT/ REXT ALARM_CURRENT_. V 至 +4 V. V 至 DV DD +. V 或 +7 V ( 取较小者 ) DIRECTION REG_SEL REG_SEL REG_SEL2 的数字 输入 COM SCLK SDIN SYNC LDAC 的数字输入. V 至 IODV DD +. V 或 +7 V ( 取较小者 ) COM SDO FAULT 的数字输出. V 至 IODV DD +. V 或 +7 V ( 取较小者 ) REFIN 至 COM. V 至 +7 V REFOUT REFOUT2. V 至 +4.7 V 至 COM. V 至 +6 V LOOP 至 COM 5 V 至 +. V DV DD 至 COM. V 至 +7 V IODV DD 至 COM. V 至 +7 V R EXT C IN 至 COM. V 至 +4. V R EXT2 至 COM. V 至 +. V DRIVE 至 COM. V 至 + V 工作温度范围 (T A ) 4 C 至 +5 C 工业 65 C 至 +5 C 存储温度范围 25 C 结温 (T J MAX ) (T J MAX T A )/θ JA 功耗 JEDEC 工业标准 J-STD-2 引脚温度, 焊接 ( 秒 ) ESD 人体模型 kv 场感应充电器件模型 2 kv 机器放电模型 2 V AD542 注意, 超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损坏 这只是额定最值, 并不能以这些条件或者在任何其它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下, 推断器件能否正常工作 长期在绝对最大额定值条件下工作会影响器件的可靠性 热阻 θ JA 针对最差条件 ; 即器件焊接在电路板上以实现表贴封装 表 7. 热阻封装类型 θja θjc 单位 28 引脚 TSSOP_EP (RE-28-2) 2 9 C/W 2 引脚 LFCSP_WQ (CP-2-) 4 7 C/W ESD 警告 ESD( 静电放电 ) 敏感器件 带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电 尽管本产品具有专利或专有保护电路, 但在遇到高能量 ESD 时, 器件可能会损坏 因此, 应当采取适当的 ESD 防范措施, 以避免器件性能下降或功能丧失 Rev. F Page of 6

12 NC ANGE COM COM REG_SEL2 REG_SEL REG_SEL NC SYN SCL SD E DRIV D OU I AD542 引脚配置和功能描述 IODV DD SDO 2 SCLK SYNC 4 SDIN 5 LDAC 6 FAULT 7 DV DD 8 ALARM_CURRENT_DIRECTION 9 R INT /R EXT RANGE RANGE 2 COM COM 4 AD542 TOP VIEW (Not to Scale) 28 REG OUT 27 REG IN 26 DRIVE LOOP 2 R EXT2 22 R EXT 2 C IN 2 REFOUT 9 REFOUT2 8 REFIN 7 REG_SEL 6 REG_SEL 5 REG_SEL2 NOTES. THE EXPOSED PADDLE SHOULD BE CONNECTED TO THE SAME POTENTIAL AS THE COM PIN AND TO A COPPER PLANE FOR OPTIMUM THERMAL PERFORMANCE. 图 4. TSSOP 引脚配置 SDIN LDAC 2 FAULT COM 4 DV DD 5 ALARM CURRENT DIRECTION 6 R INT /R EXT 7 RANGE 8 C K O 2 I OD V D 2 R G T PIN INDICATOR AD542 TOP VIEW (Not to Scale) R 2 R E G N 2 E 2 C N 24 2 LOOP 22 R EXT2 2 R EXT 2 C IN 9 REFOUT 8 REFOUT2 7 REFIN NOTES. NO CONNECT. DO NOT CONNECT TO THIS PIN. 2. THE EXPOSED PADDLE SHOULD BE CONNECTED TO THE SAME POTENTIAL AS THE COM PIN AND TO A COPPER PLANE FOR OPTIMUM THERMAL PERFORMANCE. 图 5. LFCSP 引脚配置 928- 表 8. 引脚功能描述 引脚编号 TSSOP LFCSP 引脚名称 描述 29 IODVDD 数字接口电源引脚 数字阈值参考施加于此引脚的电压.7 V 至 5.5 V 电压可施加于此引脚 2 SDO 串行数据输出 用于从输入移位寄存器逐个输出数据 数据在 SCLK 上升沿逐个输出, 而且在 SCLK 下降沿有效 SCLK 串行时钟输入 数据在 SCLK 下降沿读入输入移位寄存器 此输入的工作时钟速率最高达 MHz 4 2 SYNC 帧同步输入, 低电平有效 这是串行接口的帧同步信号 当 SYNC 处于低电平时, 数据在 SCLK 下降沿传输 输入移位寄存器数据在 SYNC 的上升沿锁存 5 SDIN 串行数据输入 数据必须在 SCLK 的下降沿有效 6 2 LDAC 加载 DAC 输入, 低电平有效 此引脚用于更新 DAC 寄存器和输出电流 当 LDAC 永久接为低电平 时, 在 SYNC 的上升沿更新 DAC 寄存器 如果 LDAC 在写入周期保持高电平, 输入寄存器会更 新, 但输出直到 LDAC 的下降沿才会更新 LDAC 引脚不能悬空 7 故障 故障报警输出引脚, 高电平有效 检测到故障时, 此引脚置为高电平 可检测的故障包括 SPI 接口失控 通信错误 (PEC) 环路电流超出范围 环路电压不足和过温 详见 故障报警 部分 8 5 DVDD. V 数字电源输出 此引脚应通过 nf 和 4.7 μf 电容去耦至 COM 9 6 ALARM_ CURRENT_ DIRECTION 7 RINT/REXT, 2 8, RANGE, RANGE 报警电流方向选择 此引脚用于选择报警电流是上限 (22.8 ma/24 ma) 还是下限 (.2 ma) 此引脚连接到 DV DD 时, 选择上限报警电流 (22.8 ma/24 ma); 此引脚连接到 COM 时, 选择下限报警电流 (.2 ma) 详见 上电默认值 部分 电流设置电阻选择 此引脚连接到 DV DD 时, 选择内部电流设置电阻 此引脚连接到 COM 时, 选择外部电流设置电阻 外部电阻可以连接在 R EXT 与 R EXT2 引脚之间 数字输入引脚 这两个引脚选择环路电流范围 ( 参见 环路电流范围选择 部分 ) Rev. F Page 2 of 6

13 AD542 引脚编号 TSSOP LFCSP 引脚名称 描述, 4 4,, 2 COM AD542 的接地基准引脚 建议在 LOOP 和 COM 引脚之间放置 4.7 V 齐纳二极管 详见 应用信息 部分 5, 6,, 4, 5 REG_SEL2, 这三个引脚一起用于选择调节器输出 (REG OUT ) 电压 ( 参见 电压调节器 部分 ) 7 REG_SEL, REG_SEL 8 7 REFIN 基准电压输入 针对额定性能,V REFIN = 2.5 V 9 8 REFOUT2 内部基准电压输出 (.22 V) 建议在此引脚与 COM 之间连接一个 nf 电容 2 9 REFOUT 内部基准电压输出 (2.5 V) 建议在此引脚与 COM 之间连接一个 nf 电容 2 2 CIN 外部电容连接和 HART FSK 输入 从 C IN 连接到 COM 的外部电容实现输出压摆率控制功能 ( 参见 环路 电流压摆率控制 部分 ) HART FSK 信号也可以通过一个连接到此引脚的电容耦合 ( 参见 HART 通 信 部分 ) 22, 2 2, 22 REXT, REXT2 外部电流设置电阻的连接引脚 可以在这些引脚之间连接一个精密 24 kω 电阻以改善性能 24 2 LOOP 环路电流回路引脚 As shown in Figure, the COM and LOOP pins can be used to sense the loop current across the internal 52 Ω resistor. 注意 :LOOP 处测得的电压相对于 COM 是负值 25 2 VLOOP 电压输入引脚 电压输入范围为 V 至 2.5 V 施加于此引脚的电压经数字化转换为 8 位, 可在故 障寄存器中获得 此引脚可以用于通用电压监控, 但主要用于监控环路电源电压 如果将环 路电压通过一个 2: 电阻分压器连接到此引脚, 则 AD542 可以监控并反馈环路电压 如果环 路电压接近最小工作电压值, 则 AD542 也会产生一个报警信号 ( 参见 环路电压故障 部分 ) DRIVE 外部耗尽型 MOSFET 的栅极连接引脚 详见 连接到环路电源 部分 REGIN 稳压器输入 环路电压可以直接连接到此引脚, 或者为了降低片内功耗, 可以将一个外部调 整管连接到此引脚以阻断环路电压 详见 连接到环路电源 部分 REGOUT 稳压器输出 可以通过 REG_SEL REG_SEL 和 REG_SEL2 引脚选择.8 V 至 2 V 范围内的值 ( 参见 电压调节器 部分 ) 如果 REGOUT 驱动一个微转换器电源 ( 见图 49), 此引脚应通过 μf 以上电容去耦 至 COM N/A 9, 6, 25 NC 不连接 请勿连接该引脚 EPAD EPAD 裸露焊盘 裸露焊盘应连接到与 COM 引脚相同的电位, 并连接到铜层以实现最佳散热性能 N/A 表示不适用 Rev. F Page of 6

14 AD542 典型性能参数 EXT V REF, INT R SET EXT V REF, EXT R SET INT V REF, INT R SET INT V REF, EXT R SET INL ERROR (LSB) = 24V EXT NMOS.6 R LOAD = 25Ω 4mA TO 2mA RANGE.8 EXT V REF EXT R SET. k 2k k 4k 5k 6k DAC CODE OFFSET ERROR (% FSR).5.5 = 24V 4mA TO 2mA RANGE R LOAD = 25Ω EXT NMOS TEMPERATURE ( C) 图 6. 积分非线性误差与代码的关系 图 9. 失调误差与温度的关系 DNL ERROR (LSB) = 24V EXT NMOS.6 R LOAD = 25Ω 4mA TO 2mA RANGE.8 EXT V REF EXT R SET. k 2k k 4k 5k 6k DAC CODE GAIN ERROR (% FSR)..2. = 24V 4mA TO 2mA RANGE R LOAD = 25Ω EXT NMOS.4 EXT V REF, INT R SET EXT V REF, EXT R SET.5 INT V REF, INT R SET INT V REF, EXT R SET TEMPERATURE ( C) 图 7. 微分非线性误差与代码的关系 图. 增益误差与温度的关系 TOTAL UNADJUSTED ERROR (% FSR) V REF EXT, R SET EXT, NMOS EXT, 24V V REF EXT, R SET EXT, NMOS INT, 24V V REF EXT, R SET EXT, NMOS INT, 52V.5 V REF INT, R SET INT, NMOS EXT, 24V V REF INT, R SET INT, NMOS INT, 24V V REF INT, R SET INT, NMOS INT, 52V.6 k 2k k 4k 5k 6k DAC CODE R LOAD = 25Ω 4mA TO 2mA RANGE INL ERROR (% FSR) = 24V 4mA TO 2mA RANGE R LOAD = 25Ω MAX INL MIN INL TEMPERATURE ( C) EXT V REF, INT R SET EXT V REF, EXT R SET INT V REF, INT R SET INT V REF, EXT R SET 928- 图 8. 总不可调整误差与代码的关系 图. 积分非线性误差与温度的关系 Rev. F Page 4 of 6

15 AD MAX INL DNL ERROR (LSB) MAX DNL MIN DNL TEMPERATURE ( C) = 24V 4mA TO 2mA RANGE R LOAD = 25Ω 图 2. 差分非线性误差与温度的关系 INL ERROR (% FSR) MIN INL R LOAD = 25Ω T.4 A = 25 C.8mA TO 2mA RANGE EXT V REF EXT R SET LOOP SUPPLY VOLTAGE (V) 图 5. 积分非线性误差与环路电源电压的关系 TOTAL UNADJUSTED ERROR (% FSR) = 24V 4mA TO 2mA RANGE R LOAD = 25Ω EXT NMOS.4 EXT V REF, INT R SET EXT V REF, EXT R SET.5 INT V REF, INT R SET INT V REF, EXT R SET TEMPERATURE ( C) 图. 总不可调整误差与温度的关系 TOTAL UNADJUSTED ERROR (% FSR) R LOAD = 25Ω.7.8mA TO 2mA RANGE EXT V REF EXT R SET LOOP SUPPLY VOLTAGE (V) 图 6. 总不可调整误差与环路电源电压的关系 FULL-SCALE ERROR (% FSR) = 24V 4mA TO 2mA RANGE R LOAD = 25Ω EXT NMOS.4 EXT V REF, INT R SET EXT V REF, EXT R SET.5 INT V REF, INT R SET INT V REF, EXT R SET TEMPERATURE ( C) 图 4. 满量程误差与温度的关系 928- OFFSET ERROR (% FSR) R LOAD = 25Ω.8mA TO 2mA RANGE EXT V REF EXT R SET LOOP SUPPLY VOLTAGE (V) 图 7. 失调误差与环路电源电压的关系 Rev. F Page 5 of 6

16 AD542 GAIN ERROR (% FSR) R LOAD = 25Ω.8mA TO 2mA RANGE EXT V REF EXT R SET COMPLIANCE VOLTAGE HEADROOM (V) R LOAD = 25Ω.2mA TO 24mA RANGE EXT V REF I LOOP = 24mA LOOP SUPPLY VOLTAGE (V) TEMPERATURE ( C) 图 8. 增益误差与环路电源电压的关系 图 2. 恒流输出电压裕量与温度的关系 FULL-SCALE ERROR (% FSR) R LOAD = 25Ω.8mA TO 2mA RANGE EXT V REF EXT R SET LOOP SUPPLY VOLTAGE (V) LOOP CURRENT ERROR (µa) = 24V EXT NMOS R LOAD = 25Ω I LOOP = 2mA REG OUT LOAD CURRENT (ma) 图 9. 满量程误差与环路电源电压的关系 图 22. 环路电流误差与 REG OUT 负载电流的关系 LOAD RESISTANCE (Ω) EXT V REF I LOOP = 24mA EXT R SET OPERATING AREA LOOP SUPPLY VOLTAGE (V) VOLTAGE ACROSS 25Ω LOAD RESISTOR (µv) = 24V 4 EXT NMOS EXT V REF 6 I LOOP = 4mA R LOAD = 25Ω TIME (Seconds) 图 2. 负载电阻负载调整与环路电源电压 (LOOP 与 REG IN 之间的电压 ) 的关系 图 2. 环路电流噪声,. Hz 至 Hz 带宽 Rev. F Page 6 of 6

17 AD542 VOLTAGE ACROSS 5Ω LOAD RESISTOR (mv) = 24V EXT NMOS INT V REF I LOOP = 4mA R LOAD = 5Ω.mV p-p.2mv rms TIME (Seconds) IODV DD CURRENT (µa) IODV DD =.8V INCREASING DECREASING DIGITAL LOGIC VOLTAGE (V) 图 24. 环路电流噪声,5 Hz 至 khz 带宽 (HART 带宽 ) 图 27. IODV DD 电流与数字逻辑电压的关系, 提高和降低,IODV DD =.8 V VOLTAGE ACROSS 25 LOAD RESISTOR(V) FALLING RISING TIME (µs) = 24V EXT NMOS R LOAD = 25Ω C IN = OPEN CIRCUIT IODV DD CURRENT (µa) IODV DD =.V DECREASING INCREASING DIGITAL LOGIC VOLTAGE (V) 图 25. 满量程环路电流阶跃 图 28. IODV DD 电流与数字逻辑电压的关系, 提高和降低,IODV DD =. V VOLTAGE ACROSS 25 LOAD RESISTOR(V) FALLING RISING TIME (ms) = 24V EXT NMOS R LOAD = 25 C IN = 22nF IODV DD CURRENT (µa) IODV DD = 5V DECREASING INCREASING DIGITAL LOGIC VOLTAGE (V) 图 26. 满量程环路电流阶跃,C IN = 22 nf 图 29. IODV DD 电流与数字逻辑电压的关系, 提高和降低,IODV DD = 5 V Rev. F Page 7 of 6

18 AD542 REG OUT VOLTAGE (V) REG OUT LOAD CURRENT (ma) = 24V.84 EXT NMOS REG OUT LOAD CURRENT (ma) REG OUT VOLTAGE CHANGE (mv) 928- DV DD OUTPUT VOLTAGE (V) = 24V EXT NMOS DV DD LOAD CURRENT (ma) 5 5 DV DD OUTPUT VOLTAGE CHANGE (mv) 928- 图. REG OUT 电压与负载电流的关系 图. DV DD 输出电压与负载电流的关系 QUIESCENT CURRENT (µa) LOOP SUPPLY VOLTAGE (V) 928- REFOUT VOLTAGE NOISE (µv) 2 2 = 24V EXT NMOS TIME (Seconds) 图. 静态电流与环路电源电压的关系 图 4. REFOUT 电压噪声,. Hz 至 Hz 带宽 QUIESCENT CURRENT (µa) = 24V EXT NMOS V IH = IODV DD V IL = COM TEMPERATURE ( C) REFOUT VOLTAGE (V) = 24V EXT NMOS REFOUT LOAD CURRENT (ma) 2 REFOUT VOLTAGE CHANGE (mv) 图 2. 静态电流与温度的关系 图 5. REFOUT 电压与负载电流的关系 Rev. F Page 8 of 6

19 AD DEVICES SHOWN 25 2 = 24V EXT NMOS R LOAD = 25Ω I LOOP =.2mA REFOUT VOLTAGE (V) ADC CODE (Decimal) TEMPERATURE ( C) DIE TEMPERATURE ( C) 图 6. REFOUT 电压与温度的关系 (6 个 C 级器件 ) 图 8. 片内 ADC 代码与芯片温度的关系 25 MEAN TC =.5ppm/ C 25 2 = 24V EXT NMOS POPULATION (%) 2 5 ADC CODE (Decimal) TEMPERATURE COEFFICIENT (ppm/ C) PIN INPUT VOLTAGE (V) 图 7. REFOUT 温度系数直方图 (C 级器件 ) 图 9. 片内 ADC 代码与 引脚输入电压的关系 Rev. F Page 9 of 6

20 AD542 术语 总不可调整误差总不可调整误差 (TUE) 衡量总输出误差, 最大 TUE 包括 INL 误差 失调误差 增益误差和整个温度范围内的输出漂移 TUE 用 % FSR 表示 相对精度或积分非线性 (INL) 误差相对精度或积分非线性 (INL) 误差是指输出电流与通过传递函数端点的直线之间的最大偏差, 用 % FSR 表示 差分非线性 (DNL) 误差微分非线性 (DNL) 误差是指任意两个相邻码之间所测得变化值与理想的 LSB 变化值之间的差异 最大 ± LSB 的额定差分非线性可确保单调性 失调误差失调误差衡量将零电平代码载入 DAC 寄存器时的输出误差, 用 % FSR 表示 失调误差温度系数 (TC) 失调误差 TC 衡量失调误差随温度的变化, 用 ppm FSR/ C 表示 增益误差增益误差衡量 DAC 的量程误差, 是 DAC 传递函数的斜率与理想值的偏差, 用 % FSR 表示 增益误差温度系数 (TC) 增益误差 TC 衡量增益误差随温度的变化, 用 ppm FSR/ C 表示 环路恒流输出电压裕量环路恒流输出电压裕量是指输出电流与编程值相等情况下 LOOP 与 REGIN 引脚之间的最小电压 输出温度系数 (TC) 输出 TC 衡量 2 ma 输出电流随温度的变化, 用 ppm FSR/ C 表示 基准电压热滞基准电压源热迟滞是 +25 C 时测得的输出电压与温度从 +25 C 到 4 C 到 +5 C 最后回到 +25 C 完成整个变化周期时测得的输出电压之间的偏差, 其额定值针对的是第一和第二温度循环, 表示为 mv 基准电压温度系数 (TC) 基准电压源 TC 衡量基准输出电压随温度的变化 它利用黑盒法计算, 即将 TC 定义为基准输出电压在给定温度范围内的最大变化, 用 ppm/ C 表示, 计算公式如下 : 其中 : V REF_MAX 是在整个温度范围内测得的最大基准输出电压 V REF_MIN 是在整个温度范围内测得的最小基准输出电压 V REF_NOM 是标称基准输出电压 2.5 V Temp_Range 为额定温度范围 ( 4 C 至 +5 C) 满量程误差满量程误差衡量将满量程代码载入 DAC 寄存器时的输出误差, 用 % FSR 表示 满量程误差温度系数 (TC) 满量程误差 TC 衡量满量程误差随温度的变化, 用 ppm FSR/ C 表示 Rev. F Page 2 of 6

21 AD542 工作原理 AD542 是一款集成器件, 设计用于环路供电型 4-2 ma 智能发射器应用 AD542 在单芯片内提供如下特性和功能 :6 位 DAC 和电流放大器, 用于对环路电流进行数字控制 ; 用于为整个发射器供电的稳压器 ; 基准电压源 ; 故障报警功能 ; 灵活的 SPI 兼容型串行接口 ; 增益和失调调整寄存器 ; 以及其它特性和功能 下面说明 AD542 的特性 对于数据回读的情况, 如果用一个 2 位帧寻址 AD542, 则它会产生 8 位帧校验序列并将其添加到 24 位数据流的末尾, 以构成一个 2 位数据流 UPDATE ON SYNC HIGH SYNC 故障报警 AD542 提供多个故障报警特性 所有故障信号均通过 FAULT 引脚和故障寄存器提供给控制器 如果 AD542 与微控制器之间的通信丧失 (SPI 故障 ),AD542 就会将环路电流设置为报警值 如果控制器检测到 FAULT 引脚变为高电平, 控制器应读取故障寄存器以确定故障原因 SCLK SDIN SYNC MSB D2 24-BIT DATA LSB D 24-BIT DATA TRANSFER NO ERROR CHECKING UPDATE AFTER SYNC HIGH ONLY IF ERROR CHECK PASSED SPI 故障如果没有任何有效的信息被发送到 AD542 的任一寄存器, 并且这种状况的持续时间超过了用户定义的周期, 则 SPI 故障置位 用户可以使用控制寄存器的 SPI 看门狗超时 Bits 设置该周期 故障寄存器的 SPI 故障位在总线上显示错误 由于故障原因是控制器与 AD542 之间的通信丧失, 因此环路电流也被强制设置为报警值 报警电流的方向 ( 下限或上限 ) 通过 ALARM_CURRENT_ DIRECTION 引脚选择, 此引脚连接到 DV DD 时, 选择上限报警电流 (22.8 ma/24 ma); 此引脚连接到 COM 时, 选择下限报警电流 (.2 ma) 分组差错校验 (PEC) 为验证噪声环境下数据接收是否正确,AD542 提供了一个基于 8 位循环冗余校验 (CRC) 的纠错选项 向 AD542 写入一个 2 位串行帧 ( 其中最低有效的 8 位是帧校验序列 FCS) 时, 数据包纠错 (PEC) 使能 负责控制 AD542 的器件应使用下列多项式生成 8 位 FCS: C(x) = x 8 + x 2 + x + 8 位 FCS 被添加到数据字末尾, 即在 SYNC 变为高电平之前有 2 个数据位被发送到 AD542 如果校验有效, 则接受数据 如果校验失败, 则 FAULT 引脚置位, 同时故障寄存器的 PEC Bit 置 读取故障寄存器后,PEC Bit 复位为低电平, FAULT 引脚也变回低电平 SCLK SDIN FAULT MSB D 24-BIT DATA LSB D8 D7 D 8-BIT FCS FAULT PIN GOES HIGH IF ERROR CHECK FAILS 2-BIT DATA TRANSFER WITH ERROR CHECKING 图 4. PEC 时序电流环路故障当实际环路电流不在所设环路电流的 ±.% FSR 范围内时, 电流环路 (I LOOP ) 故障置位 如果测得的环路电流小于设置的环路电流, 则故障寄存器的 I LOOP Under bit 置 如果测得的环路电流大于设置的环路电流, 则故障寄存器的 I LOOP Over bit 置 无论何种情况,FAULT 引脚都会变为逻辑高电平 当 AD542 流出的负载电流值 ( 通过 REG OUT REFOUT REFOUT2 或 DV DD ) 大于设置的目标环路电流时, 即发生 I LOOP 过流状况 当负载电阻过大或环路电源电压过低而导致恒流输出电压不足以支持设置的环路电流时, 即发生 I LOOP 欠流状况 过温故障故障寄存器中有两个过温报警位 :Temp C 和 Temp 4 C 如果 AD542 的芯片温度超过 C 或 4 C, 相关的位就会置 如果故障寄存器中的 Temp 4 C Bit 置, FAULT 引脚就会变为逻辑高电平 Rev. F Page 2 of 6

22 AD542 环路电压故障故障寄存器中有两个环路电压报警 Bits: 2 V 和 6 V 如果 与 COM 引脚之间的电压降至.6 V( 对应于 2 V 环路电源电压值 ) 以下, 2 V 位就会置 ; 当该电压回到.7 V 以上时, 此位清 同样, 如果 与 COM 引脚之间的电压降至. V( 对应于 6 V 环路电源电压值 ) 以下, 6 V 位就会置 ; 当该电压回到.4 V 以上时, 此位清 如果故障寄存器中的 6 V 位置,FAULT 引脚就会变为逻辑高电平 图 4 说明电阻分压器如何支持利用 输入来监控环路电源 该电阻分压器建议由一个 MΩ 电阻和一个 9 MΩ 电阻组成, 以提供 2: 的比值, 使得 引脚的 2.5 V 输入范围能够监控最高达 5 V 的环路电源 环路电流范围选择若要选择环路电流范围, 请按照表 9 所示将 RANGE 和 RANGE 引脚连接到 COM 和 DV DD 引脚 表 9. 选择环路电流范围 RANGE 引脚 RANGE 引脚 环路电流范围 COM COM 4 ma 至 2 ma COM DVDD.8 ma 至 2 ma DVDD COM.2 ma 至 24 ma DVDD DVDD.8 ma 至 2 ma 连接到环路电源 AD542 由 4 ma 至 2 ma 电流环路供电 通常来说, 电源远离发射器, 其值为 24 V AD542 可以直接连接到环路电源, 耐压范围可达 52 V( 参见图 42) 采用 2: 的分压比时, 故障寄存器的 6 V 和 2 V 预设报警位根据其所设定的值产生环路电源故障信号 如果使用其它分压比, 故障 Bit 产生故障信号所依据的值将不是 6 V 和 2 V REG IN AD542 DRIVE LOOP COM R L REG IN AD542 LOOP COM 9MΩ MΩ R L 图 4. 引脚的电阻分压器连接 外部电流设置电阻图 所示的 24 kω 电阻 R SET 用于将 DAC 输出电压转换为电流, 然后以 22 的增益镜像到 LOOP 引脚 环路电流在整个温度范围内的稳定性取决于 RSET 的温度系数 图 42. AD542 直接连接到环路电源图 42 显示了 AD542 如何直接连接到环路电源 图 4 显示了另一种电源连接,AD542 与环路电源之间连接一个耗尽型 N 沟道 MOSFET, 使用该器件可将 AD542 上的压降保持在大约 2 V, 从而将最差情况片内功耗限制在 288 mw(2 V 24 ma = 288 mw) 如果 AD542 按照图 42 所示直接连接到环路电源, 则对于 24 V 的环路电源, 可能的最差情况片内功耗为 576 mw(24 V 24 ma = 576 mw) 功耗与环路电源电压成比例 DN254 BSP29 T 表 和表 2 给出了 AD542 在内部 R SET 电阻和外部 24 kω R SET 电阻下的性能规格 使用内部 R SET 电阻时, 可以获得优于.26% FSR 的总不可调整误差 使用外部电阻时, 该性能提高到.48% FSR 这一指标假设使用理想电阻, 实际的性能取决于所用电阻的绝对值和温度系数 详见 确定预期总误差 部分 2kΩ REG IN AD542 DRIVE LOOP COM R L 图 4. 通过 MOSFET 将 AD542 连接到环路电源 Rev. F Page 22 of 6

23 片内 ADC AD542 内置一个片内 ADC, 用于测量芯片温度或 与 COM 引脚之间的电压, 并将其反馈给故障寄存器 控制寄存器的选择 ADC 输入 Bit(Bit D8) 选择要转换的参数 命令字节 ( 仅当自动故障回读禁用时才需要 ) 启动转换, 该命令字节会使 ADC 上电并执行转换 读取故障寄存器可返回转换结果 如果要求自动回读故障寄存器, 则首先必须将控制寄存器的片内 ADC Bit(Bit D7) 置, 以使 ADC 上电 由于 FAULT 引脚可在长达 μs 的时间内保持高电平, 在回读 电压后执行芯片温度测量时必须小心 从 测量切换到芯片温度测量时, 不应在切换后 μs 内读取 FAULT 引脚, 因为可能出现误触发 ( 故障寄存器内容不受影响 ) 电压调节器片内稳压器提供调节电压输出, 以便为 AD542 和发射器电路的其余部分供电 输出电压范围为.8 V 至 2 V, 由三个数字输入引脚的状态进行选择 ( 参见表 ) 稳压器输出通过 REG OUT 引脚提供 表. 设置稳压器输出 REG_SEL2 REG_SEL REG_SEL 调节输出电压 (V) COM COM COM.8 COM COM DVDD 2.5 COM DVDD COM. COM DVDD DVDD. DVDD COM COM 5. DVDD COM DVDD 9. DVDD DVDD COM 2. 环路电流压摆率控制环路电流的变化率可以通过 C IN 引脚与 COM 引脚之间连接的一个外部电容控制, 这样有助于降低环路电流的变化率 DAC 的输出电阻 (R DAC ) 与 C SLEW 电容一起产生一个时间常数, 该时间常数决定环路电流的响应 ( 见图 44) R DAC C IN C SLEW V-TO-I CIRCUITRY 图 44. 压摆率控制电容电路 LOOP τ = RDAC CSLEW 假设达到最终值需要 5 个时间常数的时间, 则 C SLEW 可以根据所需的响应时间 t 确定 : C SLEW C SLEW = 5 t R DAC 5 ms = 68 nf 5 5,22 对于 ms 的响应时间, C SLEW ms = nf 5 5,22 这些配置下的响应曲线如图 45 所示 VOLTAGE ACROSS 25 Ω LOAD RESISTOR (V) C SLEW = 68nF C SLEW = nf C SLEW = 267nF TIME (ms) AD542 对于 4 ma 至 2 ma 和.8 ma 至 2 ma 环路电流范围,DAC 的电阻典型值为 5.22 kω 选择.2 ma 至 24 ma 的环路电流范围时,DAC 电阻变为 6. kω 该电路的时间常数表示为 : 其中 : t 为输出电流达到最终值所需的时间 R DAC 为 DAC 内核的电阻 5.22 kω 或 6. kω, 取决于选定的环路电流范围 对于 5 ms 的响应时间, 图 45. 压摆率控制下的 4 ma 至 2 ma 阶跃响应 C IN 引脚也可以用作 HART FSK 信号的耦合输入 HART 信号必须交流耦合到 C IN 输入 上述计算中必须考虑耦合 HART 信号的电容, 总电容等于 C SLEW + C HART 详见 HART 通信 部分 Rev. F Page 2 of 6

24 AD542 上电默认值 AD542 上电时, 所有寄存器加载默认值, 报警状态中的环路电流设置为.2 ma 或 22.8 ma/24 ma( 取决于 ALARM_ CURRENT_DIRECTION 引脚的状态和选定的范围 ) AD542 将保持该状态, 直到写入新值 SPI 看门狗定时器默认使能, 超时时间为 秒 如果 AD542 在上电后的 秒内没有通信发生,FAULT 引脚就会置位 HART 通信 AD542 可以与可寻址远程传感器高速通道 (HART) 调制解调器接口, 以便通过 2 线环路连接支持 HART 数字通信 图 46 显示了调制解调器频移键控 (FSK) 输出与 AD542 的连接方式 2kΩ 为实现 5 Hz 的高通 db 截止频率,C HART 和 C SLEW 的组合值应为 2 nf 为确保电流环路上的 HART 信号具有正确的幅度, 电容的最终值应为 :C HART = 4.7 nf,c SLEW = 6. nf 静默期间的输出噪声和模拟变化率 AD542 对 HART 通信协议相关的两个重要参数有直接影响 : 静默期间的输出噪声和模拟变化率 图 24 给出了 AD542 在 HART 扩展带宽中的输出噪声测量结果 : 噪声为.2 mv rms, 在要求的 2.2 mv rms 范围内 为了满足模拟变化率要求,4 ma 至 2 ma 电流的变化率必须足够慢, 不会干扰 HART 数字信号 这可以通过如下方法来确定 : 让一个满量程环路电流变化通过一个 5 Ω 负载电阻, 并将由此产生的电压信号提供给 HART 数字滤波器 (HCF_TOOL-), 该信号在滤波器输出端的峰值幅度必须小于 5 mv 为此, 环路电流的变化率必须限制在大约. ma/ms 以下 HART MODEM HART_OUT 4.5 f HART_IN db C SLEW C IN REG IN AD542 DRIVE LOOP COM C HART 图 46. 连接 HART 调制解调器与 AD542 C HART + C = C HART SLEW = 2 π R DAC ( C + C ) HART SLEW 为在环路上获得 ma p-p FSK 电流信号,C IN 引脚的电压必须为 mv p-p 假设 HART 调制解调器提供 5 mv p-p 输出, 则该信号必须衰减 4.5 倍 下式可以用来计算 C HART 和 C SLEW 电容的值 : 从该等式可知,C HART 与 C SLEW 的比值为 比.5, 该比值设置环路上 HART FSK 信号的幅度 电容的绝对值设置环路电流的响应时间, 以及连接于 C IN 引脚的 HART 信号的可用带宽, 该带宽必须通过从 5 Hz 到 khz 的频率 上述两个电容与内部阻抗 R DAC 形成一个高通滤波器, 该高通滤波器的 db 频率应低于 5 Hz, 可通过下式计算 : R L AD542 输出的自然压摆率约为 88 ma/ms, 该速率太大, 不符合 HART 通信要求 为降低压摆率, 可以按照 环路电流压摆率控制 部分所述, 在 C IN 引脚与 COM 引脚之间连接一个电容 为了充分降低压摆率以便符合 HART 要求, 需要大约 4.7 µf 的电容值, 由此产生的满量程转换时间为 5 ms 许多应用会认为该时间太慢, 如果是这样的话, 则需要通过数字方式控制压摆率, 方法是将一系列代码写入 DAC 寄存器, 使得输出响应符合期望的曲线 图 47 显示了经过数字控制的满量程阶跃以及由此获得的滤波器输出 从图 47 可以看出, 滤波器输出信号的峰值幅度小于要求的 5 mv, 转换时间约为 ms VOLTAGE ACROSS 5 Ω LOAD RESISTOR (V) TIME (ms) 图 47. 经过数字控制的满量程阶跃以及由此获得的 HART 数字滤波器输出信号 OUTPUT OF HART DIGITAL FILTER (mv) HCF_TOOL Rev. F Page 24 of 6

25 AD542 图 48 给出了测量所用的电路图 47 nf 的 C HART 值和 68 nf 的 C SLEW 值为数字阶跃提供充分的滤波, 确保阶跃不引起干扰 REG IN AD542 R L LOOP C IN COM 68nF 47nF FROM HART MODEM 图 48. 图 47 所用的电路图 Rev. F Page 25 of 6

26 AD542 串行接口 AD542 通过多功能三线式串行接口进行控制, 接口的工作时钟频率高达 MHz, 并且与 SPI QSPI MICROWIRE 和 DSP 标准兼容 图 2 给出了时序图 接口采用连续或非连续选通突发时钟脉冲工作 写序列开始于 SYNC 信号的下降沿, 数据在 SCLK 下降沿通过 SDIN 数据线输入 在 SYNC 上升沿,24 位数据被锁存, 然后传输到相关的寄存器并执行规定的功能 (DAC 输出改变或工作模式改变 ) 如果需要使用循环冗余校验码在 SPI 接口上执行数据包纠错校验, 则必须将额外的 8 Bits 写入 AD542, 形成一个 2 位串行接口 这种情况下, 待 2 位数据写入 AD542 后,SYNC 变为高电平 输入移位寄存器输入移位寄存器为 24 位 ( 如果需要对数据进行 CRC 纠错校验, 则为 2 位 ) 24/2 位字宽的数据在串行时钟输入 SCLK 的控制下优先载入器件的 MSB 位 输入移位寄存器由 8 位地址 / 命令字节 6 位数据字和可选的 8 位 CRC 组成, 如表 2 和表 所示 地址 / 命令字节解码如表 所示 表. 地址 / 命令字节功能 地址 / 命令字节 功能 入 DAC 寄存器 写入控制寄存器 地址 / 命令字节 功能 写入失调调整寄存器 写入增益调整寄存器 加载 DAC 强制报警电流 复位 ( 器件复位后, 建议等待 5 μs 再写入下一个命令 ) 启动 / 温度测量 无操作 读取 DAC 寄存器 读取控制寄存器 读取失调调整寄存器 读取增益调整寄存器 读取故障寄存器 在加载 DAC 强制报警电流 复位 启动 / 温度测量 或无操作命令字节后写入的 6 Bits 数据字为无关位 ( 参见表 2 和表 ) 寄存器回读若要回读寄存器, 必须将控制寄存器的 Bit D 设为逻辑, 以禁用故障寄存器的自动回读功能 在读取命令后写入的 6 Bits 数据字为无关位 ( 参见表 2 和表 ) 通过读取命令访问的寄存器数据在后续写入命令中通过 SDO 逐个输出 ( 参见图 ) 表 2. 输入移位寄存器 MSB LSB D2 D22 D2 D2 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D D2 D D D9 D8 D7 D6 D5 D4 D D2 D D 地址 / 命令字节 数据字 表. 带 CRC 的输入移位寄存器 MSB LSB D D D29 D28 D27 D26 D25 D24 D2 D22 D2 D2 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D D2 D D D9 D8 D7 D6 D5 D4 D D2 D D 地址 / 命令字节数据字 CRC Rev. F Page 26 of 6

27 DAC 寄存器 DAC 寄存器是一个读 / 写寄存器, 其编址描述如表 所示 写入 DAC 寄存器的数据决定环路电流, 如 理想输出传递函数 部分和表 5 所示 理想输出传递函数传递函数描述写入 DAC 寄存器的数据与环路电流之间的关系, 由下列三个公式表示 对于 4 ma 至 2 ma 输出范围, 环路电流可以表示为 : AD542 对于.8 ma 至 2 ma 输出范围, 环路电流可以表示为 : 7.2 ma I LOOP = D +.8 ma 6 2 对于.2 ma 至 24 ma 输出范围, 环路电流可以表示为 : 2.8 ma I LOOP = D +.2 ma 6 2 其中 D 为 DAC 寄存器的十进制值 6 ma I LOOP = D ma 表 4. DAC 寄存器 Bit 映射 MSB LSB D5 D4 D D2 D D D9 D8 D7 D6 D5 D4 D D2 D D 6 位数据 表 5. DAC 寄存器代码与理想环路电流之间的关系 ( 增益 = 65,56; 失调 = ) 理想环路电流 (ma) DAC 寄存器代码 4 ma 至 2 ma 范围.8 ma 至 2 ma 范围.2 ma 至 24 ma 范围 x x x7fff x xfffe xffff Rev. F Page 27 of 6

28 AD542 控制寄存器控制寄存器是一个读 / 写寄存器, 其编址描述如表 所示 写入控制寄存器的数据决定 AD542 的工作模式 表 6. 控制寄存器 Bit 映射 MSB D5 D4 D D2 D D D9 D8 D7 D6 D5 D4 D D2 D D SPI 看门狗超时 SPI 看门狗定时器 自动故障回读 SPI 故障时报警 设置最小环路电流 片内 ADC 关断内部基准电压源 保留 T T T2 表 7. 控制寄存器 Bit 功能描述 控制位 描述 SPI 看门狗超时 用户可以通过 T T 和 T2 Bit 设置看门狗超时时间 对 AD542 的任一寄存器执行有效的写操作时, 或者写入 NOP 命令时, 看门狗定时器复位 T T T2 超时时间 5 ms ms 5 ms sec( 默认 ) 2 sec sec 4 sec 5 sec SPI 看门狗定时器自动故障回读 SPI 故障时报警 设置最小环路电流选择 ADC 输入 片内 ADC 关断内部基准电压源 故障报警 选择 ADC 输入 = SPI 看门狗定时器使能 ( 默认 ) = SPI 看门狗定时器禁用 该 Bit 决定每次执行写操作时是否自动通过 SDO 引脚逐个输出故障寄存器的内容 ( 故障寄存器总是可供回读 ) = 故障寄存器内容通过 SDO 引脚输出 ( 默认 ) = 故障寄存器内容不通过 SDO 引脚输出 该 Bit 决定检测到 SPI 故障时 ( 即看门狗定时器超时 ) 是否将环路电流驱动至报警值 当检测到 SPI 故障时, 故障寄存器的 SPI 故障 Bit 和 FAULT 引脚始终会置 = 检测到 SPI 故障时将环路电流驱动至报警值 ( 默认 ) = 检测到 SPI 故障时不将环路电流驱动至报警值 = 正常工作 ( 缺省 ) = 环路电流设置为最小值, 环路中流动的总电流仅包括 AD542 及其相关电路的工作电流 = 片内 ADC 测量 与 COM 引脚之间的电压 ( 默认 ) = 片内 ADC 测量 AD542 芯片的温度 = 片内 ADC 禁用 ( 默认 ) = 片内 ADC 使能 = 内部基准电压源上电 ( 默认 ) = 内部基准电压源关断, 需要使用外部基准电压源 该位决定当 与 COM 引脚之间的电压降至约. V 时,FAULT 引脚是否置 ( 故障寄存器的 6 V 位始终会置 ) = 当 COM 电压降至约. V 时,FAULT 引脚不置 = 当 COM 电压降至约. V 时,FAULT 引脚置 故障报警 LSB Rev. F Page 28 of 6

29 故障寄存器故障寄存器是一个只读寄存器, 其编址描述如表 所示 故障寄存器中的各位表示一系列可能的故障状况 AD542 表 8. 故障寄存器 Bit 映射 MSB D5 D4 D D2 D D D9 D8 D7 D6 D5 D4 D D2 D D SPI PEC I LOOP 过流 I LOOP 欠流 温度 4 C 温度 C 6 V 2 V / 温度值 LSB 表 9. 故障寄存器 Bit 功能描述 FAULT 故障报警 引脚置 描述 SPI 是 此 Bit 置 表示 SPI 接口信号丢失 如果没有任何有效的信息通过 SPI 接口发送到 AD542, 并且这种状况持续 的时间超过用户定义的超时时间, 就会发生这种故障 如果控制寄存器的位 D 设为逻辑, 则发生该故障 时, 环路电流会被驱动至报警值 报警电流的方向由 ALARM_CURRENT_DIRECTION 引脚的状态决定 PEC( 数据包 是 当利用循环冗余校验 (CRC) 差错检测方法检测到 SPI 通信错误时, 此 Bit 置 详见 数据包纠错 部分 纠错 ) I LOOP 过流 是 当实际的环路电流大于设置的环路电流时, 此 Bit 置 I LOOP 欠流 是 当实际的环路电流小于设置的环路电流时, 此 Bit 置 温度 4 C 是 此 Bit 置 表示发生过温故障 当 AD542 的芯片温度超过约 4 C 时, 该位置 当温度又回到约 25 C 以下 时, 该位清 温度 C 否 此 Bit 置 表示 AD542 的温度不断提高 当 AD542 的芯片温度超过约 C 时, 该位置 当温度又回到约 85 C 以下时, 该位清 6V 是 当 与 COM 引脚之间的电压降至约. V( 代表 6 V 环路电源电压 在使用 2: 电阻分压器连接于 的情况 ) 以下时, 该 Bit 置 当电压又回到约.4 V 以上时, 该 Bit 清 2V 否 当 与 COM 引脚之间的电压降至约.6 V( 代表 2 V 环路电源电压 在使用 2: 电阻分压器连接于 的情况 ) 以下时, 该 Bit 置 当电压又回到约.7 V 以上时, 该 Bit 清 / 温度值 不适用 这 8 Bits 代表 与 COM 引脚之间的电压或 AD542 芯片温度, 具体取决于控制寄存器 Bit D8 的设置 ( 参见 片 内 ADC 传递函数公式 部分 ) 8 位值 COM 电压 (V) 芯片温度 ( C) 片内 ADC 传递函数公式用于测量 与 COM 引脚之间电压的传递函数公式为 : VLOOP COM = (2.5/256) D 其中 D 是片内 ADC 返回的 8 位数字代码 芯片温度的传递函数公式为 : 芯片温度 = (.559 D) + 2 其中 D 是片内 ADC 返回的 8 位数字代码 Rev. F Page 29 of 6

30 AD542 失调调整寄存器失调调整寄存器是一个读 / 写寄存器, 其编址描述如表 所示 表 2. 失调调整寄存器 Bit 映射 MSB D5 D4 D D2 D D D9 D8 D7 D6 D5 D4 D D2 D D 6 位失调调整数据 LSB 表 2. 失调调整寄存器调整范围 失调调整寄存器数据 数字失调调整 (LSB) ( 默认值 ) 增益调整寄存器增益调整寄存器是一个读 / 写寄存器, 其地址如表 所示 表 22. 增益调整寄存器 Bit 映射 MSB LSB D5 D4 D D2 D D D9 D8 D7 D6 D5 D4 D D2 D D 6 位增益调整数据 表 2. 增益调整寄存器调整范围增益调整寄存器数据满量程输出时的数字增益调整 (LSB) 6555( 默认值 ) Rev. F Page of 6

31 I 失调和增益调整值的传递函数公式考虑失调调整和增益调整寄存器值时, 传递函数可以用下列公式表示 对于 4 ma 至 2 ma 输出范围, 环路电流可以表示为 : 6 ma Gain 6 2 = D 2 LOOP 6 6 ma + 4 ma + ( ) Offset 2, 对于.8 ma 至 2 ma 输出范围, 环路电流可以表示为 : I 7.2 ma Gain 6 2 = D 2 LOOP ma +.8 ma + ( ) Offset 2, I 2.8 ma Gain 6 2 = D 2 LOOP ma +.2 ma + ( ) Offset 2, 其中 : D 为 DAC 寄存器的十进制值 Gain 为增益调整寄存器的十进制值 Offset 为失调调整寄存器的十进制值 注意, 失调调整寄存器无法下调零电平输出值 AD542 对于.2 ma 至 24 ma 输出范围, 环路电流可以表示为 : Rev. F Page of 6

32 AD542 应用信息图 49 给出了 AD542 配置在 HART 智能发射器中的典型连接图 这种支持 HART 的智能发射器是 ADI 公司开发的参考演示电路 该电路 ( 功能框图见图 5) 已通过验证, 并注册为 HART 通信基金会认证的 HART 解决方案 为了降低芯片的功耗, 可以按照图 49 所示在环路电压与 AD542 之间连接一个耗尽型 MOSFET(T), 如 DN254 或 BSP29 如果环路电压较低, 则不需要插入 T, 环路电压可以直接连接到 REG IN ( 参见图 42) 在图 49 中, 所有接口信号线都连接到微控制器 为了减少接口信号线的数量, 可以将 LDAC 信号连接到 COM, 而 SDO 和 FAULT 线可以不连接, 但这种配置会禁用故障报警功能 在正常工作条件下,COM 与 LOOP 之间的电压不超过.5 V, LOOP 电压相对于 COM 为负值 如果 LOOP 电压相对于 COM 可能为正值, 或者 LOOP 与 COM 之间的电压差可能 超过 5 V, 则应在 COM 与 LOOP 引脚之间放置一个 4.7 V 低泄漏齐纳二极管以保护 AD542, 如图 49 所示 确定预期总误差 AD542 可以采用多种不同的配置, 每种配置实现不同的精度, 如表 和表 2 所示 内部基准电压源和内部 R SET 使能时, 在 4 C 至 +5 C 的温度范围内,C 级器件可以实现满量程范围.57% 的最大总误差 其它配置则要求使用外部基准电压源和 / 或外部 R SET 电阻, 这些配置中的性能规格假设外部基准电压源和外部 R SET 电阻是理想的 因此, 为了确定整体性能, 必须将这些元件的相关误差增加到数据手册规格中, 具体性能取决于这些元件的特性 OPTIONAL EMC FILTER 4.7µF.µF µf OPTIONAL MOSFET DN254 BSP29 T 2kΩ IODV DD DV DD REG OUT REG IN RANGE ADuCM6 R 47Ω.µF µf RANGE ALARM_CURRENT_DIRECTION R INT /R EXT SYNC SCLK SDIN SDO FAULT LDAC COM REFOUT2 REFOUT REFIN.µF AD542 REG_SEL REG_SEL REG_SEL2 SETS REGULATOR VOLTAGE DRIVE LOOP R EXT R EXT2 C IN COM R OPTIONAL RESISTOR 9MΩ MΩ V Z = 4.7V R L 47nF 68nF V CC AD57/AD57- TXD RXD RTS CD HART_OUT REF µf.2mω pf 5kΩ ADC_IP AGND DGND.2MΩ 5pF 图 49. HART 智能发射器中的 AD542 应用图 Rev. F Page 2 of 6

33 AD542.V ADuCM6 AD542 PRESSURE SENSOR SIMULATION ADC MICRO- CONTROLLER V DD.V V-REGULATOR REG IN + TEMPERATURE SENSOR PT LEXC ADC SRAM FLASH CLOCK RESET WATCHDOG SPI COM ADC DAC TEMPERATURE SENSOR COM TEST CONNECTOR T: CD T2: RTS T: COM T4: TEST UART WATCHDOG TIMER C IN 5 Ω LOOP V CC.V AD57 HART_OUT C_HART HART MODEM AGND DGND REF ADC_IP HART INPUT FILTER C_SLEW 图 5. 框图 ADI 公司支持 HART 的智能发射机参考演示电路 Rev. F Page of 6

34 AD542 为了确定最差情况的绝对总误差, 可以将基准电压源和 R SET 的误差与 AD542 额定最大误差直接相加 例如, 当使用外部基准电压源和外部 R SET 电阻时,AD542 的最大误差为满量程范围的.48% 假设基准电压源和 R SET 电阻的绝对误差分别为.4% 和.5%, 温度系数分别为 ppm/ C 和 2 ppm/ C, 则最差情况的总误差为 : 最差情况误差 = AD542 误差 + V REF 绝对误差 + V REF TC + R SET 绝对误差 + R SET TC 最差情况误差 =.48% +.4% + [(/ 6 ) 45]% +.5% + [(2/6) 45]% =.2% FSR 这就是 AD542 工作在 4 C 至 +5 C 温度范围内的最差情况绝对误差值, 误差达到该值的可能性极小, 因为各器件的温度系数不是向同一方向漂移, 因而会抵消一部分误差 因此,TC 值应以平方和的平方根形式增加到总误差中 在零电平和满量程处执行两点校准, 从而将基准电压和 R SET 电阻的绝对误差降至 LSB 或.5% FSR 的组合误差, 可以进一步改善性能 执行校准后, 最大总误差变为 : 总误差 =.48% +.5% + 2 (.45%) + (.29%) 2 =.2% FSR 若还要进一步降低此误差, 则必须选择温度系数更低的基准电压源和 R SET 电阻 散热和电源考虑 AD542 设计的最大工作结温为 25 C 为使产品终生都能以额定性能可靠地工作, 必须确保器件不在可能引起结温超过此值的条件下工作 调节高值环路电流时, 如果 AD542 的引脚上出现高压, 就可能发生结温过高的情况 最终的结温与环境温度有关 表 24 列出了器件在最高环境温度和最大电源电压下工作的边界条件, 图 5 和图 52 以图形方式显示了该信息 这些图表假设裸露焊盘连接到约 6 cm 2 大的铜层上 POWER DISSIPATION (W) SUPPLY VOLTAGE (V) TSSOP LFCSP AMBIENT TEMPERATURE ( C) 图 5. 最大功耗与环境温度的关系 TSSOP LFCSP AMBIENT TEMPERATURE ( C) 图 52. 最大电源电压与环境温度的关系 表 24. 散热和电源考虑 ( 未连接外部 MOSFET) 参数描述 2 引脚 LFCSP 28 引脚 TSSOP 最大功耗在 5 C 环境温度下工作时的最 T J MAX TA 25 5 TJ MAX TA 25 5 大容许功耗 = = 5 mw = = 625mW θ JA 4 θja 2 最高环境温度采用 52 V 电源供电并调节 22.8 ma TJ MAX PD θ JA = TJ MAX ( PD θ JA) = 环路电流时的最高容许环境温度 = ((52.228) 2) = 87 C (( ) ) C 最大电源电压 在 5 C 环境温度下工作并调节 22.8 ma 环路电流时的最大容许电源电压 T I J MAX LOOP T θ A JA 25 5 = = 2 V T J MAX I LOOP T θ A JA 25 5 = = 27 V Rev. F Page 4 of 6

35 AD542 外形尺寸 PIN INDICATOR SQ BSC EXPOSED PAD 2 PIN INDICATOR.65.5 SQ SEATING PLANE TOP VIEW BOTTOM VIEW.5 REF COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-22-WHHD. 7.5 MAX.2 NOM COPLANARITY.8.2 REF 图 5. 2 引脚引脚架构芯片级封装 [LFCSP_WQ] 5 mm x 5 mm, 超薄体 (CP-2-) 尺寸单位 :mm 8.25 MIN FOR PROPER CONNECTION OF THE EXPOSED PAD, REFER TO THE PIN CONFIGURATION AND FUNCTION DESCRIPTIONS SECTION OF THIS DATA SHEET A PIN INDICATOR.2 MAX SEATING PLANE TOP VIEW.65 BSC BSC.5 MAX.5 MIN 8 COPLANARITY..2.9 EXPOSED PAD (Pins Up) BOTTOM VIEW COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-5-AET 图 引脚裸露焊盘 超薄紧缩小型封装 [TSSOP_EP] (RE-28-2) 尺寸单位 :mm FOR PROPER CONNECTION OF THE EXPOSED PAD, REFER TO THE PIN CONFIGURATION AND FUNCTION DESCRIPTIONS SECTION OF THIS DATA SHEET A Rev. F Page 5 of 6

36 AD542 订购指南 型号 温度范围 封装描述 封装选项 AD542ACPZ-REEL7 4 C 至 +5 C 2 引脚 LFCSP_WQ CP-2- AD542BCPZ-REEL7 4 C 至 +5 C 2 引脚 LFCSP_WQ CP-2- AD542BREZ 4 C 至 +5 C 28 引脚 TSSOP_EP RE-28-2 AD542BREZ-REEL 4 C 至 +5 C 28 引脚 TSSOP_EP RE-28-2 AD542BREZ-REEL7 4 C 至 +5 C 28 引脚 TSSOP_EP RE-28-2 AD542CREZ 4 C 至 +5 C 28 引脚 TSSOP_EP RE-28-2 AD542CREZ-RL 4 C 至 +5 C 28 引脚 TSSOP_EP RE-28-2 AD542CREZ-RL7 4 C 至 +5 C 28 引脚 TSSOP_EP RE-28-2 EVAL-AD542SDZ 评估板 Z = 符合 RoHS 标准的器件 2 2 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. D928sc--/(E) Rev. F Page 6 of 6