目 录 特 性...1 应 用... 1 概 述... 1 功 能 框 图... 1 修 订 历 史... 规 格...3 时 序 规 格...5 绝 对 最 大 额 定 值... 6 ESD 警 告... 6 引 脚 配 置 和 功 能 描 述...7 典 型 性 能 参 数... 8 输 出 噪

特 性 电 容 数 字 转 换 器 采 用 单 芯 片 解 决 方 案 的 新 标 准 可 与 单 一 或 差 分 接 地 式 传 感 器 接 口 分 辨 率 : 最 低 af( 即 最 高 19.5-bit ENOB) 精 度 :1 ff 线 性 度 :.1% 共 模 ( 不 可 变 ) 电 容 最 大 可 达 17 pf 满 量 程 ( 可 变 ) 电 容 范 围 :±8 pf 更 新 速 率 :5 Hz 至 45 Hz 8.1 Hz 更 新 速 率 时,5 Hz 6 Hz 同 时 抑 制 有 源 屏 蔽 保 护 传 感 器 连 接 片 内 温 度 传 感 器 分 辨 率 :.1 C, 精 度 :± C 电 压 输 入 通 道 内 部 时 钟 振 荡 器 双 线 式 串 行 接 口 (I C 兼 容 ) 电 源.7 V 至 5.5 V 单 电 源 供 电 功 耗 :.7 ma 工 作 温 度 :-4 至 +15 16 引 脚 TSSOP 封 装 应 用 汽 车 电 子 工 业 和 医 疗 系 统, 用 于 : 压 力 测 量 位 置 检 测 近 程 传 感 液 位 检 测 流 量 计 杂 质 检 测 功 能 框 图 内 置 温 度 传 感 器 的 4-bit 电 容 数 字 转 换 器 VDD 概 述 是 一 款 高 分 辨 率 Σ-Δ 型 电 容 数 字 转 换 器 (CDC) 要 测 量 的 电 容 可 直 接 连 接 到 器 件 输 入 端 该 架 构 还 具 有 高 分 辨 率 (4-bit 无 失 码 最 高 19.5-bit 有 效 分 辨 率 ) 高 线 性 度 (±.1%) 和 高 精 度 (±1 ff 工 厂 校 准 ) 等 固 有 特 性 的 电 容 输 入 范 围 是 ±8 pf( 可 变 ), 而 且 可 接 受 最 大 17 pf 共 模 电 容 ( 不 可 变 ), 后 者 可 以 通 过 一 个 可 编 程 片 内 数 字 电 容 转 换 器 (CAPDAC) 来 平 衡 针 对 一 块 极 板 接 地 的 单 端 或 差 分 输 入 电 容 传 感 器 设 计 对 于 浮 动 式 ( 不 接 地 ) 电 容 传 感 器, 推 荐 使 用 AD7745 或 AD7746 该 器 件 内 置 一 个 片 内 温 度 传 感 器, 其 分 辨 率 为.1 C, 精 度 为 ± C; 还 集 成 片 内 基 准 电 压 源 和 片 内 时 钟 发 生 器, 因 此 在 电 容 传 感 器 应 用 中 无 需 任 何 额 外 外 部 元 件 此 款 器 件 配 有 一 个 标 准 电 压 输 入, 当 与 差 分 基 准 电 压 输 入 结 合 使 用 时, 可 方 便 地 与 一 个 外 部 温 度 传 感 器 ( 如 RTD 热 敏 电 阻 或 二 极 管 等 ) 接 口 具 有 一 个 双 线 式 I C 兼 容 串 行 接 口, 可 采 用.7 V 至 5.5 V 单 电 源 供 电, 额 定 温 度 范 围 为 汽 车 电 子 温 度 范 围 -4 C 至 +15 C, 采 用 16 引 脚 TSSOP 封 装 VIN(+) TEMP SENSOR CLOCK GENERATOR VIN( ) CIN1(+) MUX 4-BIT GENERATOR DIGITAL FILTER I C SERIAL INTERFACE SDA SCL CIN1( ) CONTROL LOGIC CALIBRATION RDY EXCITATION CAP DAC 1 CAP DAC VOLTAGE REFERENCE REFIN(+) 图 1 REFIN( ) GND 5469-1 Rev. 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. One Technology Way, P.O. Box 916, Norwood, MA 6-916, U.S.A. Tel: 781.39.47 www.analog.com Fax: 781.461.3113 7 Analog Devices, Inc. All rights reserved. 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

目 录 特 性...1 应 用... 1 概 述... 1 功 能 框 图... 1 修 订 历 史... 规 格...3 时 序 规 格...5 绝 对 最 大 额 定 值... 6 ESD 警 告... 6 引 脚 配 置 和 功 能 描 述...7 典 型 性 能 参 数... 8 输 出 噪 声 与 分 辨 率 规 格...11 串 行 接 口...1 读 操 作... 1 写 操 作...1 复 位...13 广 播... 13 寄 存 器 描 述...14 状 态 寄 存 器... 15 Cap 数 据 寄 存 器... 15 VT 数 据 寄 存 器... 15 Cap 设 置 寄 存 器...16 VT 设 置 寄 存 器... 16 EXC 设 置 寄 存 器... 17 配 置 寄 存 器...18 Cap DAC A 寄 存 器...19 Cap DAC B 寄 存 器... 19 Cap 失 调 校 准 寄 存 器... Cap 增 益 校 准 寄 存 器... Volt 增 益 校 准 寄 存 器... 电 路 描 述...1 概 览...1 电 容 数 字 转 换 器... 1 有 源 交 流 屏 蔽 概 念... 1 CAPDAC... 1 单 端 容 性 配 置... 差 分 容 性 配 置... 寄 生 电 容...3 寄 生 电 阻...3 寄 生 串 联 电 阻... 3 容 性 增 益 校 准... 3 容 性 系 统 失 调 校 准... 4 内 部 温 度 传 感 器...4 外 部 温 度 传 感 器...4 电 压 输 入...5 V DD 监 控... 5 典 型 应 用 原 理 图...6 外 形 尺 寸... 7 订 购 指 南...7 修 订 历 史 7 年 1 月 修 订 版 : 初 始 版 Rev. Page of 8

技 术 规 格 除 非 另 有 说 明,V DD =.7 V 至 3.6 V 或 4.75 V 至 5.5 V;GND = V;EXC = ±V DD 3/8; 4 C 至 +15 C 表 1. 参 数 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 测 试 条 件 / 注 释 容 性 输 入 转 换 输 入 范 围 ±8.19 pf 1 出 厂 校 准 积 分 非 线 性 (INL) ±.1 % of FSR 1 无 失 码 4 Bit 转 换 时 间 14 ms 峰 峰 值 分 辨 率 16.5 Bit 转 换 时 间 为 14 ms, 见 表 5 有 效 分 辨 率 19.1 Bit 转 换 时 间 为 14 ms, 见 表 5 输 出 噪 声 均 方 根 值 af/ Hz 转 换 时 间 为 14 ms, 见 表 5 3 绝 对 误 差 ± 1 1 ff 5 C,V DD = 5 V, 失 调 校 准 后 4, 5 失 调 误 差 3 1 af 系 统 失 调 校 准 后, 4 不 包 括 噪 声 影 响 5 系 统 失 调 校 准 范 围 ±1 pf 整 个 温 度 范 围 内 的 失 调 偏 差.4 ff 见 图 6 6 增 益 误 差..11 1 % of FS 5 C, V DD = 5 V 增 益 漂 移 与 温 度 3 6 9 ppm of FS/ C 电 源 抑 制.5 4 ff/v 5 串 模 干 扰 抑 制 7 db 5 Hz ± 1%, 转 换 时 间 为 14 ms 6 db 6 Hz ± 1%, 转 换 时 间 为 14 ms CAPDAC 整 个 范 围 17 1 pf 6-bit CAPDAC 微 分 非 线 性 (DNL).3 LSB 见 图 16 漂 移 与 温 度 6 ppm of FS/ C 激 励 频 率 16 khz 电 容 上 的 交 流 电 压 ±V DD 3/8 V 通 过 数 字 接 口 配 置 电 容 上 的 平 均 直 流 电 压 V DD / V 7 温 度 传 感 器 V REF 内 部 分 辨 率.1 C 误 差 ±.5 ± C 内 部 温 度 传 感 器 ± C 8 外 部 检 测 二 极 管 7 电 压 输 入 V REF 内 部 或 V REF =.5 V 差 分 VIN 电 压 范 围 ±V REF V 绝 对 VIN 电 压 GND.3 V DD +.3 V 积 分 非 线 性 (INL) ±3 ±15 ppm of FS 无 失 码 4 Bit 转 换 时 间 = 1.1 ms 峰 峰 值 分 辨 率 16 Bits 转 换 时 间 = 6 ms, 见 表 6 和 表 7 输 出 噪 声 3 µv rms 转 换 时 间 = 6 ms, 见 表 6 和 表 7 失 调 误 差 ±3 µv 失 调 漂 移 与 温 度 15 nv/ C, 9 满 量 程 误 差.5.1 % of FS 满 量 程 漂 移 与 温 度 5 ppm of FS/ C 内 部 基 准 电 压 源.5 ppm of FS/ C 外 部 基 准 电 压 源 平 均 VIN 输 入 电 流 3 na/v 模 拟 VIN 输 入 电 流 漂 移 ±5 pa/v/ C 电 源 抑 制 8 db 内 部 基 准 电 压 源,V IN = V REF / 9 db 外 部 基 准 电 压 源,V IN = V REF / Rev. Page 3 of 8

参 数 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 测 试 条 件 / 注 释 5 串 模 干 扰 抑 制 75 db 5 Hz ± 1%, 转 换 时 间 为 1.1 ms 5 db 6 Hz ± 1%, 转 换 时 间 为 1.1 ms 共 模 抑 制 95 db V IN = 1 V 内 部 基 准 电 压 源 电 压 1.169 1.17 1.171 V T A 漂 移 与 温 度 外 部 基 准 电 压 输 入 差 分 REFIN 电 压.1.5 V DD V 绝 对 REFIN 电 压 GND.3 V DD +.3 V 平 均 REFIN 输 入 电 流 4 平 均 REFIN 输 入 电 流 漂 移 ±5 pa/v/ C 共 模 抑 制 8 db 串 行 接 口 逻 辑 输 入 (SCL, SDA) 输 入 高 电 压 V IH.1 V 输 入 低 电 压 V IL.8 V 迟 滞 15 mv 输 入 漏 电 流 (SCL) ±.1 ±1 µa 开 漏 输 出 (SDA) 输 出 低 电 压 V OL.4 V I SINK = 6. ma 高 输 出 漏 电 流 I OH.1 1 µa V OUT = V DD 逻 辑 输 出 (RDY) 输 出 低 电 压 V OL.4 V I SINK = 1.6 ma,v DD = 5 V 输 出 高 电 压 V OH 4. V I SOURCE = µa,v DD = 5 V 输 出 低 电 压 V OL.4 V I SINK = 1 µa,v DD = 3 V 输 出 高 电 压 V OH V DD.6 V I SOURCE = 1 µa, V DD = 3 V 电 源 要 求 V DD 至 GND 电 压 4.75 5.5 V V DD = 5 V, 标 称 值.7 3.6 V V DD = 3.3 V, 标 称 值 I DD 电 流 85 µa 数 字 输 入 等 于 V DD 或 GND 75 µa V DD 7 µa V DD I DD 电 流 ( 掉 电 模 式 ).5 µa 数 字 输 入 等 于 V DD 或 GND 1 电 容 单 位 :1 pf = 1 1 F;1 ff = 1 15 F;1 af = 1 18 F 满 量 程 (FS) = 8.19 pf; 满 量 程 范 围 (FSR) = ±8.19 pf 技 术 规 格 未 经 生 产 测 试, 但 受 产 品 初 始 发 布 时 的 特 性 数 据 支 持 3 经 过 工 厂 校 准 绝 对 误 差 包 括 工 厂 增 益 校 准 误 差 积 分 非 线 性 误 差 和 系 统 失 调 校 准 后 的 失 调 误 差, 所 有 这 些 误 差 均 特 定 于 5 C 不 同 温 度 条 件 下, 需 要 对 随 温 度 变 化 而 出 现 的 增 益 漂 移 进 行 补 偿 4 容 性 输 入 失 调 可 通 过 系 统 失 调 校 准 来 消 除 系 统 失 调 校 准 的 精 度 受 限 于 失 调 校 准 寄 存 器 LSB 大 小 (3 af) 或 系 统 容 性 失 调 校 准 期 间 的 转 换 器 与 系 统 峰 峰 值 噪 声 ( 取 较 大 值 ) 要 将 转 换 器 与 系 统 噪 声 影 响 降 至 最 低, 应 花 费 更 长 的 转 换 时 间 来 进 行 系 统 容 性 失 调 校 准 系 统 电 容 失 调 校 准 范 围 为 ±1 pf; 可 利 用 CAPDAC 来 消 除 较 大 失 调 5 技 术 规 格 未 经 生 产 测 试, 但 通 过 设 计 保 证 6 增 益 误 差 在 5 C 下 经 过 出 厂 校 准 不 同 温 度 条 件 下, 需 要 对 随 温 度 变 化 而 出 现 的 增 益 漂 移 进 行 补 偿 7 要 获 得 指 定 温 度 传 感 器 和 电 压 输 入 性 能,VT 设 置 寄 存 器 中 的 VTCHOP bit 必 须 设 为 1 8 使 用 外 部 温 度 检 测 二 极 管 N396, 其 非 理 想 系 数 n f = 1.8, 总 串 联 电 阻 <1 Ω 且 连 接 方 式 如 图 37 所 示 9 满 量 程 误 差 适 用 于 正 负 满 量 程 Rev. Page 4 of 8

时 序 规 格 除 非 另 有 说 明,V DD =.7 V 至 3.6 V 或 4.75 V 至 5.5 V;GND = V; 输 入 逻 辑 = V; 输 入 逻 辑 1 = V DD ; 4 C 至 +15 C 表. 参 数 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 测 试 条 件 / 注 释 1, 串 行 接 口 见 图 SCL 频 率 4 khz SCL 高 电 平 脉 冲 宽 度 t HIGH.6 µs SCL 低 电 平 脉 冲 宽 度 t LOW 1.3 µs SCL SDA 上 升 时 间 t R.3 µs SCL SDA 下 降 时 间 t F.3 µs 保 持 时 间 ( 起 始 条 件 )t HD;STA.6 µs 此 周 期 结 束 后, 产 生 首 次 时 钟 建 立 时 间 ( 起 始 条 件 )t SU;STA.6 µs 与 重 复 起 始 条 件 相 关 数 据 建 立 时 间 t SU;DAT.1 µs 建 立 时 间 ( 停 止 条 件 )t SU;STO.6 µs 数 据 保 持 时 间 t HD;DAT ( 主 ) µs 总 线 空 闲 时 间 ( 停 止 条 件 与 起 始 条 件 之 间,t BUF ) 1.3 µs 1 样 片 在 初 次 发 布 期 间 均 经 过 测 试, 以 确 保 符 合 标 准 要 求 所 有 输 入 信 号 均 指 定 输 入 上 升 时 间 / 下 降 时 间 = 3 ns, 在 1% 与 9% 点 范 围 内 测 得 输 入 和 输 出 的 时 序 基 准 点 处 于 5% 处 输 出 负 载 = 1 pf t R t F t LOW t HD;STA SCL t HIGH t SU;STA t SU;STO t HD;STA t HD;DAT t SU;DAT SDA P t BUF S S P 5469- 图. 串 行 接 口 时 序 图 Rev. Page 5 of 8

绝 对 最 大 额 定 值 除 非 另 有 说 明,T A = 5 C 表 3. 参 数 额 定 值 正 电 源 电 压 V DD 至 GND.3 V 至 +6.5 V 任 意 输 入 或 输 出 引 脚 至 GND.3 V 至 VDD +.3 V 上 的 电 压 ESD 额 定 值 (ESD 协 会 人 体 模 型, V S5.1) 工 作 温 度 范 围 4 C 至 +15 C 存 储 温 度 范 围 65 C 至 +15 C 结 温 15 C TSSOP 封 装 θ JA 18 C/W ( 空 气 热 阻 ) TSSOP 封 装 θ JC 14 C/W ( 外 壳 热 阻 ) 回 流 焊 峰 值 温 度 无 铅 ( 秒 至 4 秒 ) 6 C 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 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. Page 6 of 8

引 脚 配 置 和 功 能 描 述 SCL RDY TST REFIN(+) REFIN( ) CIN1( ) CIN1(+) 1 3 4 5 6 7 8 TOP VIEW (Not to Scale) 16 15 14 13 1 11 1 9 NC = NO CONNECT 图 3. 引 脚 配 置 SDA NC VDD GND VIN( ) VIN(+) NC NC 5469-3 表 4. 引 脚 功 能 描 述 引 脚 编 号 引 脚 名 称 描 述 1 SCL 串 行 接 口 时 钟 输 入 连 接 到 主 时 钟 线 路 需 要 上 拉 电 阻 ( 若 系 统 中 尚 未 提 供 的 话 ) RDY 逻 辑 输 出 此 输 出 上 的 下 降 沿 表 示 所 使 能 通 道 上 的 转 换 已 经 完 成 且 有 新 数 据 可 用 或 者, 可 以 通 过 双 线 式 串 行 接 口 和 解 码 用 于 查 询 已 完 成 转 换 的 相 关 bit 来 读 取 状 态 寄 存 器 不 用 时, 此 引 脚 应 保 持 开 路 3 容 性 输 入 有 源 交 流 屏 蔽 要 消 除 对 地 CIN 寄 生 电 容, 可 使 用 信 号 来 屏 蔽 传 感 器 和 CIN 之 间 的 连 接 不 用 时, 此 引 脚 应 保 持 开 路 4 TSTT 此 引 脚 必 须 保 持 开 路, 器 件 才 能 正 常 工 作 5, 6 REFIN(+), REFIN( ) 电 压 通 道 (ADC) 的 差 分 基 准 电 压 输 入 或 者, 可 将 片 内 基 准 电 压 源 用 于 电 压 通 道 这 些 基 准 电 压 输 入 引 脚 不 能 用 于 容 性 通 道 (CDC) 上 的 转 换 不 用 时, 这 些 引 脚 可 保 持 开 路 或 连 接 到 GND 7 CIN1( ) CDC 负 容 性 输 入 所 测 电 容 连 接 在 CIN1( ) 引 脚 和 GND 之 间 不 用 时, 此 引 脚 应 保 持 开 路 8 CIN1(+) CDC 正 容 性 输 入 所 测 电 容 连 接 在 CIN1(+) 引 脚 和 GND 之 间 不 用 时, 此 引 脚 应 保 持 开 路 9, 1 NC 无 需 连 接 这 些 引 脚 应 保 持 开 路 11, 1 VIN(+), VIN( ) 电 压 通 道 (ADC) 的 差 分 电 压 输 入 这 些 引 脚 还 可 用 于 连 接 外 部 温 度 检 测 二 极 管 不 用 时, 这 些 引 脚 可 保 持 开 路 或 连 接 到 GND 13 GND 接 地 引 脚 14 VDD 电 源 电 压 此 引 脚 应 通 过 低 阻 抗 电 容 ( 如 1 μf 钽 电 容 和.1 μf 多 层 陶 瓷 电 容 相 结 合 ) 去 耦 至 GND 15 NC 无 需 连 接 此 引 脚 应 保 持 开 路 16 SDA 串 行 接 口 双 向 数 据 连 接 到 主 数 据 线 路 需 要 上 拉 电 阻 ( 若 系 统 中 他 处 并 未 提 供 的 话 ) Rev. Page 7 of 8

典 型 性 能 参 数 8 1 6 4 INL (ppm) 4 6 8 8 7 6 5 4 3 1 1 3 4 5 6 7 8 5469-4 CAP ERROR (ff) 1 3.7V 3.V 4 3.3V 5.V 5 5 1 15 5 3 35 4 45 5 55 6 5469-7 INPUT CAPACITANCE (pf) 图 4. 电 容 输 入 积 分 非 线 性 (V DD = 5 V,CAPDAC = x3f) CAPACITANCE TO GND (pf) 图 7. 电 容 输 入 误 差 与 和 GND 之 间 电 容 的 关 系 (CIN(+) 至 GND = 8 pf,v DD =.7 V 3 V 3.3 V 和 5 V) GAIN TC 8ppm/ºC 1 1 GAIN ERROR (ppm) 1 3 5 5 5 5 75 1 15 15 5469-5 CAP ERROR (ff) 1 3 4.7V 3.V 3.3V 5.V 5 5 1 15 5 3 35 4 45 5 55 6 5469-8 TEMPERATURE (ºC) 图 5. 电 容 输 入 增 益 漂 移 与 温 度 的 关 系 (V DD = 5 V,CIN(+) 至 GND = 8 pf) CAPACITANCE TO GND (pf) 图 8. 电 容 输 入 误 差 与 和 GND 之 间 电 容 的 关 系 (CIN(+) 至 GND = 5 pf,v DD =.7 V 3 V 3.3 V 和 5 V). 1.15.1 OFFSET ERROR (ff).5.5.1.15..5.3 5 5 5 5 75 1 15 15 5469-6 CAP ERROR (ff) 1 3.7V 3.V 4 3.3V 5.V 5 5 1 15 5 3 35 4 45 5 55 6 5469-9 TEMPERATURE (ºC) CAPACITANCE CIN TO (pf) 图 6. 电 容 输 入 失 调 漂 移 与 温 度 的 关 系 (V DD = 5 V,CIN(+) 开 路 ) 图 9. 电 容 输 入 误 差 与 CIN(+) 和 之 间 电 容 的 关 系 (CIN(+) 至 GND = 8 pf,v DD =.7 V 3 V 3.3 V 和 5V) Rev. Page 8 of 8

15 1 1..8.6 CAP ERROR (ff) 5 5 CAP ERROR (pf).4...4 1.6 15 1 1 1k 5469-1.8 1..1.1 1. 1. 1 5469-66 PARALLEL RESISTANCE (M ) TO GND RESISTANCE (M ) 图 1. 电 容 输 入 误 差 与 并 联 电 阻 的 关 系 图 13. 电 容 输 入 误 差 与 和 GND 之 间 电 阻 的 关 系 (CIN(+) 至 GND = 8 pf,v DD = 5 V) (CIN(+) 至 GND = 8 pf,v DD = 5 V) 1 CAP ERROR (ff) 1 3 4 5 6 7 8 9 1 5 5 75 1 15 15 175 CIN TO RESISTANCE (k ) 图 11. 电 容 输 入 误 差 与 CIN1(+) 和 之 间 电 阻 的 关 系 (CIN(+) 至 GND = 8 pf,v DD = 5 V) 1 5469-58 CAP ERROR (ff) 8 pf 1 3 5 pf 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1. SERIAL RESISTANCE (k ) 图 14. 电 容 输 入 误 差 与 串 联 电 阻 的 关 系 (CIN(+) 至 GND = 8 pf 和 5pF,V DD = 5 V) 5469-67 1 CAP ERROR (ff) 3 4 5 6 CAP ERROR (ff). 7 8.4 9 1.91.7.48.96 5 5 1 CIN TO RESISTANCE (M ) 图 1. 电 容 输 入 误 差 与 CIN(+) 和 之 间 电 阻 的 关 系 (CIN(+) 至 GND = 5 pf,v DD = 5 V) 5469-59.6.5 3. 3.5 4. 4.5 5. VDD (V) 图 15. 电 容 输 入 电 源 抑 制 (PSR)(CIN(+) 至 GND = 8 pf) 5.5 5469-6 Rev. Page 9 of 8

15 1 CAPDAC DNL (ff) 5 5 GAIN (db) 4 6 8 1 15 8 16 4 3 4 48 56 64 5469-5 1 1 1 3 4 5 6 7 8 9 1k 5469-51 CAPDAC CODE INPUT SIGNAL FREQUENCY (Hz) 图 16. CAPDAC 微 分 非 线 性 (DNL) 图 19. 容 性 通 道 频 率 响 应 ( 转 换 时 间 = ms). 1.5 1. ERROR ( C).5.5 GAIN (db) 4 6 8 1. 1.5. 5 5 5 5 75 1 15 15 5469-34 1 1 5 5 75 1 15 15 175 5469-5 TEMPERATURE ( C) INPUT SIGNAL FREQUENCY (Hz) 图 17. 内 部 温 度 传 感 器 误 差 与 温 度 的 关 系 图. 容 性 通 道 频 率 响 应 ( 转 换 时 间 = 14 ms) 1. ERROR ( C).5.5 1. 1.5..5 3. 5 5 5 5 75 1 15 15 TEMPERATURE ( C) 图 18. 外 部 温 度 传 感 器 误 差 与 温 度 的 关 系 5469-35 GAIN (db) 4 6 8 1 1 5 1 15 5 3 35 4 INPUT SIGNAL FREQUENCY (Hz) 图 1. 电 压 通 道 频 率 响 应 ( 转 换 时 间 = 1.1 ms) 5469-39 Rev. Page 1 of 8

输 出 噪 声 与 分 辨 率 规 格 分 辨 率 受 噪 声 限 制 噪 声 性 能 随 所 选 转 换 时 间 而 变 化 表 5 显 示 了 容 性 通 道 的 典 型 噪 声 性 能 和 分 辨 率 这 些 数 值 是 在 连 续 转 换 模 式 激 励 为 16 khz ±V DD 3/8 且 所 有 CIN 和 引 脚 仅 连 接 到 评 估 板 ( 无 外 部 电 容 ) 的 条 件 下 从 1 次 数 据 采 样 而 得 出 的 表 6 和 表 7 显 示 了 电 压 通 道 的 典 型 噪 声 性 能 和 分 辨 率 这 些 数 值 是 在 连 续 转 换 模 式 且 VIN 引 脚 短 接 至 地 的 条 件 下 从 1 次 数 据 采 样 而 得 出 的 均 方 根 噪 声 表 示 标 准 偏 差, 峰 峰 值 噪 声 则 表 示 数 据 中 最 小 结 果 和 最 大 结 果 之 间 的 差 值 有 效 分 辨 率 利 用 均 方 根 噪 声 计 算 得 出, 峰 峰 值 分 辨 率 则 根 据 峰 峰 值 噪 声 计 算 得 出 表 5. 典 型 容 性 输 入 噪 声 和 分 辨 率 与 转 换 时 间 的 关 系 ( 粗 体 字 行 表 示 默 认 设 置 ) 转 换 时 间 (ms) 输 出 数 据 速 率 (Hz) 3 db 频 率 (Hz) 均 方 根 噪 声 (af/ Hz) 均 方 根 噪 声 (af) 峰 峰 值 噪 声 (af) 有 效 分 辨 率 (bits) 峰 峰 值 分 辨 率 (bits). 45.5 43.6 8.8 19 81 16.4 14.3 3.9 41.9 39.5 3. 146 75 16.8 14.5 4. 5. 1.8 11.1 5 411 18.3 15.3 76. 13. 1.9 11. 37 6 18.7 15.9 14. 8.1 6.9 11. 9 174 19.1 16.5 154. 6.5 5.3 1.4 4 173 19.3 16.5 184. 5.4 4.4 1. 1 141 19.6 16.8 19.3 4.6 4. 9. 18 16 19.9 17. 表 6. 典 型 电 压 输 入 噪 声 和 分 辨 率 与 转 换 时 间 的 关 系 ( 内 部 基 准 电 压 源 ) 转 换 时 间 (ms) 输 出 数 据 速 率 (Hz) 3 db 频 率 (Hz) 均 方 根 噪 声 (μv) 峰 峰 值 噪 声 (μv) 有 效 分 辨 率 (bits) 峰 峰 值 分 辨 率 (bits).1 49.8 6.4 11.4 6 17.6 15. 3.1 31. 15.9 7.1 4 18.3 15.7 6.1 16.1 8. 4. 8 19.1 16.3 1.1 8. 4. 3. 19.5 16.8 表 7. 典 型 电 压 输 入 噪 声 和 分 辨 率 与 转 换 时 间 的 关 系 ( 外 部.5 V 基 准 电 压 源 ) 转 换 时 间 (ms) 输 出 数 据 速 率 (Hz) 3 db 频 率 (Hz) 均 方 根 噪 声 (μv) 峰 峰 值 噪 声 (μv) 有 效 分 辨 率 (bits) 峰 峰 值 分 辨 率 (bits).1 49.8 6.4 14.9 95 18.3 15.6 3.1 31. 15.9 6.3 4 19.6 16.8 6.1 16.1 8. 3.3.5 17.7 1.1 8. 4..1 15 1.1 18.3 Rev. Page 11 of 8

串 行 接 口 支 持 I C 兼 容 性 双 线 式 串 行 接 口 I C 总 线 上 的 两 条 线 称 为 SCL( 时 钟 ) 和 SDA( 数 据 ) 这 两 条 线 负 责 通 过 总 线 将 所 有 寻 址 控 制 和 数 据 信 息 传 送 到 所 有 连 接 的 外 设, 每 次 传 送 一 位 SDA 线 承 载 数 据,SCL 线 则 负 责 在 数 据 传 输 期 间 实 现 发 送 方 和 接 收 方 之 间 同 步 I C 器 件 归 类 为 主 机 或 从 机 发 起 数 据 传 输 消 息 的 器 件 称 为 主 机, 响 应 此 消 息 的 器 件 则 称 为 从 机 要 控 制 总 线 上 的 器 件, 必 须 遵 守 以 下 协 议 首 先, 主 机 通 过 建 立 起 始 条 件 而 启 动 数 据 传 输 ; 起 始 条 件 要 求 SDA 发 生 高 低 转 换, 同 时 SCL 保 持 高 电 平 这 表 示 接 着 是 起 始 字 节 这 个 8-bit 起 始 字 节 由 一 个 7-bit 地 址 和 一 个 R/W 指 示 位 组 成 所 有 连 接 到 总 线 的 外 设 都 对 起 始 条 件 做 出 响 应 并 在 接 下 来 的 8 个 bits(7-bit 地 址 + R/W-bit) 中 移 位 这 些 位 以 MSB 优 先 方 式 传 送 在 第 9 个 时 钟 脉 冲 期 间, 能 够 识 别 所 发 送 地 址 的 外 设 通 过 将 数 据 线 拉 低 来 做 出 响 应 这 就 是 所 谓 应 答 位 此 时, 所 有 其 它 器 件 从 总 线 退 出, 并 保 持 空 闲 状 态 广 播 地 址 是 个 例 外, 本 文 稍 后 会 加 以 介 绍 空 闲 条 件 是 指 器 件 监 控 SDA 和 SCL 线 有 无 起 始 条 件 和 正 确 的 地 址 字 节 R/W-bit 决 定 数 据 传 输 的 方 向 如 果 起 始 字 节 中 LSB 为 逻 辑, 则 意 味 着 主 机 将 信 息 写 入 所 寻 址 的 外 设 这 种 情 况 下, 成 为 从 机 ( 接 收 方 ) 如 果 起 始 字 节 中 LSB 为 逻 辑 1, 则 意 味 着 主 机 将 从 所 寻 址 的 外 设 读 取 信 息 这 种 情 况 下, 变 为 从 机 ( 发 送 方 ) 所 有 情 况 下, 均 作 为 I C 总 线 上 的 标 准 从 机 的 起 始 字 节 地 址 为 x9 写 入,x91 读 取 读 操 作 起 始 字 节 中 选 择 读 操 作 时, 即 会 将 地 址 指 针 当 前 所 寻 址 的 寄 存 器 发 送 到 SDA 线 上 然 后, 由 主 机 逐 个 输 出, 而 则 等 待 主 机 应 答 从 主 机 收 到 应 答 时, 地 址 自 动 递 增 器 即 会 自 动 递 增 地 址 指 针 寄 存 器 并 将 之 后 寻 址 的 寄 存 器 内 容 输 出 到 SDA 线 上, 以 便 传 输 到 主 机 收 到 了 不 应 答 时, 则 会 返 回 到 空 闲 状 态, 地 址 指 针 不 递 增 地 址 指 针 的 自 动 递 增 器 允 许 向 起 始 地 址 及 后 续 递 增 地 址 写 入 块 数 据 或 从 其 中 读 取 块 数 据 在 连 续 转 换 模 式 下, 应 使 用 地 址 指 针 的 自 动 递 增 器 来 读 取 转 换 结 果 也 就 是 说, 应 使 用 一 个 多 字 节 读 取 处 理 来 读 取 三 个 数 据 字 节, 而 不 是 使 用 三 个 单 独 的 单 字 节 处 理 单 字 节 数 据 读 取 处 理 可 能 导 致 从 两 个 混 合 的 不 同 结 果 读 取 数 据 字 节 如 果 容 性 和 电 压 / 温 度 通 道 均 使 能, 则 这 种 情 况 同 样 适 用 于 6 个 数 据 字 节 用 户 还 可 以 逐 个 访 问 任 意 唯 一 寄 存 器 ( 地 址 ), 而 不 必 更 新 所 有 寄 存 器 地 址 指 针 寄 存 器 的 内 容 是 无 法 读 取 的 如 果 访 问 的 地 址 指 针 位 置 不 正 确, 或 者 用 户 运 行 自 动 递 增 器 超 出 所 需 的 寄 存 器 地 址, 则 适 用 以 下 情 况 : 在 读 取 模 式 下, 会 继 续 输 出 各 种 内 部 寄 存 器 内 容, 直 到 主 机 发 送 不 应 答 起 始 或 停 止 条 件 如 果 在 读 操 作 结 束 时 收 到 停 止 条 件, 地 址 指 针 自 动 递 增 器 的 内 容 复 位 并 指 向 地 址 x 处 的 状 态 寄 存 器 因 此, 可 以 连 续 读 取 ( 轮 询 ) 状 态 寄 存 器, 而 不 必 不 断 地 写 入 地 址 指 针 在 写 入 模 式 下, 寄 存 器 中 并 不 会 载 入 无 效 地 址 的 数 据, 但 会 发 送 应 答 写 操 作 选 择 写 操 作 时, 起 始 字 节 之 后 的 字 节 始 终 是 寄 存 器 地 址 指 针 ( 子 地 址 ) 字 节, 指 向 上 的 其 中 一 个 内 部 寄 存 器 地 址 指 针 字 节 会 自 动 载 入 地 址 指 针 寄 存 器 并 由 做 出 应 答 在 地 址 指 针 字 节 应 答 之 后, 可 能 接 着 是 主 机 发 送 来 的 停 止 条 件 重 复 起 始 条 件 或 另 一 个 数 据 字 节 停 止 条 件 是 指 SCL 处 于 高 电 平 时,SDA 上 发 生 的 低 电 平 至 高 电 平 跃 迁 一 旦 遇 到 停 止 条 件, 即 会 返 回 到 其 空 闲 条 件, 而 地 址 指 针 则 会 复 位 至 地 址 x 如 果 寄 存 器 地 址 指 针 字 节 之 后 发 送 的 是 数 据 字 节, 会 将 此 字 节 载 入 地 址 指 针 寄 存 器 当 前 寻 址 的 寄 存 器 中 并 发 送 应 答, 同 时 地 址 指 针 自 动 递 增 器 会 自 动 将 地 址 指 针 寄 存 器 递 增 到 下 一 内 部 寄 存 器 地 址 因 此, 随 后 发 送 的 数 据 字 节 会 被 载 入 到 按 顺 序 递 增 的 地 址 中 如 果 在 地 址 指 针 字 节 之 后 遇 到 重 复 起 始 条 件, 则 所 有 连 接 到 总 线 的 外 设 均 会 按 照 上 文 所 述 针 对 起 始 条 件 那 样 做 出 同 样 的 响 应, 即 重 复 起 始 条 件 与 起 始 条 件 具 有 相 同 的 处 理 方 Rev. Page 1 of 8

式 当 主 机 发 送 停 止 条 件 时, 其 即 放 弃 总 线 控 制 权, 从 而 让 其 它 主 机 可 以 控 制 总 线 因 此, 等 待 取 得 总 线 控 制 权 的 主 机 会 发 送 连 续 起 始 条 件, 也 称 为 重 复 起 始 条 件 复 位 要 不 通 过 复 位 整 个 I C 总 线 来 复 位, 可 提 供 一 个 明 确 的 复 位 命 令 即 利 用 特 定 地 址 指 针 字 作 为 命 令 字 来 复 位 器 件 并 上 传 所 有 默 认 设 置 在 默 认 值 上 传 期 间 不 对 I C 总 线 命 令 做 出 响 应 ( 不 应 答 ), 时 间 约 为 15 μs( 最 长 μs) 复 位 命 令 地 址 字 是 xbf 广 播 主 机 发 出 包 括 7 个 且 第 8 位 (R/W 位 ) 设 置 为 的 从 机 地 址 时, 这 被 称 为 广 播 地 址 广 播 地 址 用 于 对 连 接 至 I C 总 线 的 每 个 器 件 进 行 寻 址 对 此 地 址 做 出 应 答 并 读 取 后 面 的 数 据 字 节 如 果 第 个 字 节 是 x6, 复 位, 完 全 上 传 所 有 默 认 值 在 默 认 值 上 传 期 间 不 对 I C 总 线 命 令 做 出 响 应 ( 不 应 答 ), 时 间 约 为 15 μs( 最 长 μs) 不 应 答 任 何 其 他 广 播 命 令 S SCLOCK S 1 7 8 9 1 7 8 9 1 7 8 9 P START ADDR R/W ACK SUBADDRESS ACK ACK STOP 图. 总 线 数 据 传 输 5469-11 WRITE SEQUENCE S SLAVE ADDR A(S) SUB ADDR A(S) LSB = A(S) LSB = 1 A(S) P READ SEQUENCE S SLAVE ADDR A(S) SUB ADDR A(S) S SLAVE ADDR A(S) A(M) A(M) P S = START BIT P = STOP BIT A(S) = ACKNOWLEDGE BY SLAVE A(M) = ACKNOWLEDGE BY MASTER 图 3. 写 入 和 读 取 序 列 A(S) = NO ACKNOWLEDGE BY SLAVE A(M) = NO ACKNOWLEDGE BY MASTER 5469-1 Rev. Page 13 of 8

寄 存 器 描 述 主 机 可 以 从 的 所 有 寄 存 器 读 取 数 据 或 向 其 中 写 入 数 据, 不 过 地 址 指 针 寄 存 器 除 外, 该 寄 存 器 是 一 个 只 写 寄 存 器 地 址 指 针 寄 存 器 决 定 下 一 读 或 写 操 作 要 访 问 的 寄 存 器 通 过 总 线 与 器 件 进 行 的 所 有 通 信 均 从 访 问 地 址 指 针 寄 存 器 开 始 通 过 总 线 访 问 器 件 并 选 择 读 / 写 操 作 后, 地 址 指 针 寄 存 器 即 已 设 置 地 址 指 针 寄 存 器 决 定 发 生 操 作 的 起 始 或 结 束 寄 存 器 读 / 写 操 作 从 目 标 地 址 开 始 执 行, 然 后 递 增 到 下 一 地 址, 直 到 总 线 上 执 行 停 止 命 令 表 8. 寄 存 器 小 结 寄 存 器 状 态 Cap 数 据 H Cap 数 据 M Cap 数 据 L VT 数 据 H VT 数 据 M VT 数 据 L Cap 设 置 VT 设 置 EXC 设 置 配 置 Cap DAC A Cap DAC B Cap 失 调 H Cap 失 调 L Cap 增 益 H Cap 增 益 L Volt 增 益 H Volt 增 益 L 地 址 指 针 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit Bit 1 Bit ( 十 进 制 ) ( 十 六 进 制 ) Dir 默 认 值 x R RDY RDYVT RDYCAP 1 1 1 1 x1 R 容 性 通 道 数 据 高 字 节,x x R 容 性 通 道 数 据 中 间 字 节,x 3 x3 R 容 性 通 道 数 据 低 字 节,x 4 x4 R 电 压 / 温 度 通 道 数 据 高 字 节,x 5 x5 R 电 压 / 温 度 通 道 数 据 中 间 字 节,x 6 x6 R 电 压 / 温 度 通 道 数 据 低 字 节,x 7 x7 R/W CAPEN CAPDIFF 8 x8 R/W VTEN VTMD1 VTMD EXTREF VTSHORT VTCHOP 9 x9 R/W EXCDAC EXCEN EXCLVL1 EXCLVL 1 1 1 xa R/W VTFS1 VTFS CAPFS CAPFS1 CAPFS MD MD1 MD 1 1 11 xb R/W DACAENA DACA 6-bit 值 x 1 xc R/W DACBENB DACB 6-bit 值 x 13 xd R/W 容 性 失 调 校 准 高 字 节,x8 14 xe R/W 容 性 失 调 校 准 低 字 节,x 15 xf R/W 容 性 增 益 校 准 高 字 节, 出 厂 校 准 16 x1 R/W 容 性 增 益 校 准 低 字 节, 出 厂 校 准 17 x11 R/W 电 压 增 益 校 准 高 字 节, 出 厂 校 准 18 x1 R/W 电 压 增 益 校 准 低 字 节, 出 厂 校 准 Rev. Page 14 of 8

状 态 寄 存 器 地 址 指 针 x, 只 读, 默 认 值 x7 此 寄 存 器 指 示 转 换 器 的 状 态 可 通 过 双 线 式 串 行 接 口 读 取 状 态 寄 存 器 来 查 询 已 完 成 的 转 换 RDY 引 脚 反 映 RDY bit 的 状 态 因 此,RDY 上 的 高 低 转 换 可 用 作 转 换 完 成 的 替 代 指 示 表 9. 状 态 寄 存 器 Bit 映 射 Bit Bit 7 Bit 6 Bit 5 引 脚 名 称 RDY RDYVT RDYCAP 默 认 值 1 1 1 Bit 4 Bit 3 Bit Bit 1 Bit 表 1. Bit 引 脚 名 称 描 述 7 to 3 未 使 用, 始 终 读 取 RDY RDY = 表 示 所 使 能 通 道 上 的 转 换 已 经 完 成 且 有 未 被 读 取 的 新 数 据 可 用 如 果 容 性 和 电 压 / 温 度 通 道 均 使 能, 则 两 个 通 道 上 的 转 换 都 完 成 后,RDY bit 更 改 为 读 取 数 据 时 或 完 成 下 一 转 换 之 前,RDY bit 返 回 到 1 例 如, 如 果 仅 使 能 了 容 性 通 道, 那 么 RDY bit 反 映 RDYCAP bit 1 RDYVT RDYVT = 表 示 电 压 / 温 度 通 道 上 的 转 换 已 经 完 成 且 有 未 被 读 取 的 新 数 据 可 用 RDYCAP RDYCAP = 表 示 容 性 通 道 上 的 转 换 已 经 完 成 且 有 未 被 读 取 的 新 数 据 可 用 Cap 数 据 寄 存 器 4-bit, 地 址 指 针 x1 x x3, 只 读, 默 认 值 x 此 寄 存 器 包 含 容 性 通 道 输 出 数 据 该 寄 存 器 在 容 性 通 道 上 的 转 换 完 成 后 进 行 更 新, 不 过 有 一 个 例 外 : 正 在 从 Cap 数 据 寄 存 器 执 行 串 行 接 口 读 操 作 时, 该 数 据 寄 存 器 不 会 更 新, 而 新 电 容 转 换 结 果 会 丢 失 串 行 接 口 上 的 停 止 条 件 被 视 为 读 操 作 的 结 束 因 此, 为 防 止 破 坏 数 据, 应 使 用 串 行 接 口 的 寄 存 器 地 址 指 针 自 动 递 增 功 能 来 连 续 读 取 该 数 据 寄 存 器 的 所 有 三 个 字 节 为 防 止 部 分 结 果 丢 失, 应 该 在 容 性 通 道 上 的 下 一 转 换 完 成 之 前 读 取 Cap 数 据 寄 存 器 x 代 码 表 示 负 满 量 程 ( 8.19 pf),x8 代 码 表 示 零 电 平 ( pf),xffffff 代 码 则 表 示 正 满 量 程 (+8.19 pf) VT 数 据 寄 存 器 4-bit, 地 址 指 针 x4 x5 x6, 只 读, 默 认 值 x 此 寄 存 器 包 含 电 压 / 温 度 通 道 输 出 数 据 该 寄 存 器 在 电 压 通 道 或 温 度 通 道 上 的 转 换 完 成 后 进 行 更 新, 不 过 有 一 个 例 外 : 正 在 从 VT 数 据 寄 存 器 执 行 串 行 接 口 读 操 作 时, 该 数 据 寄 存 器 不 会 更 新, 而 新 的 电 压 / 温 度 转 换 结 果 会 丢 失 串 行 接 口 上 的 停 止 条 件 被 视 为 读 操 作 的 结 束 因 此, 为 防 止 破 坏 数 据, 应 使 用 串 行 接 口 的 寄 存 器 地 址 指 针 自 动 递 增 功 能 来 连 续 读 取 该 数 据 寄 存 器 的 所 有 三 个 字 节 对 于 电 压 输 入, 代 码 表 示 负 满 量 程 ( V REF ),x8 代 码 表 示 零 电 平 ( V),xFFFFFF 代 码 则 表 示 负 满 量 程 (+V REF ) 为 防 止 部 分 结 果 丢 失, 应 该 在 电 压 / 温 度 通 道 上 的 下 一 转 换 完 成 之 前 读 取 VT 数 据 寄 存 器 对 于 温 度 传 感 器, 可 利 用 以 下 公 式 来 根 据 代 码 计 算 出 温 度 : Temperature ( C) = (Code/48) 496 Rev. Page 15 of 8

Cap 设 置 寄 存 器 地 址 指 针 x7, 默 认 值 x 容 性 通 道 设 置 表 11. Cap 设 置 寄 存 器 Bit 映 射 Bit 引 脚 名 称 默 认 值 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit Bit 1 CAPEN CAPDIFF 表 1. Bit 引 脚 名 称 描 述 7 CAPEN CAPEN = 1 使 能 容 性 通 道 来 执 行 单 次 转 换 连 续 转 换 或 校 准 6 5 CAPDIFF 4 至 此 bit 必 须 设 为, 器 件 才 能 正 常 工 作 此 bit 必 须 设 为 1, 器 件 才 能 正 常 工 作 这 些 bit 必 须 设 为, 器 件 才 能 正 常 工 作 Bit VT 设 置 寄 存 器 地 址 指 针 x8, 默 认 值 x 电 压 / 温 度 通 道 设 置 表 13. VT 设 置 寄 存 器 Bit 映 射 Bit Bit 7 Bit 6 Bit 5 引 脚 名 称 VTEN VTMD1 VTMD EXTREF VTSHORT VTCHOP 默 认 值 Bit 4 Bit 3 Bit Bit 1 Bit 表 14. Bit 引 脚 名 称 描 述 7 VTEN VTEN = 1 使 能 电 压 / 温 度 通 道 来 执 行 单 次 转 换 连 续 转 换 或 校 准 6 VTMD1 电 压 / 温 度 通 道 输 入 配 置 5 VTMD VTMD1 VTMD 通 道 输 入 内 部 温 度 传 感 器 1 外 部 温 度 传 感 器 二 极 管 1 V DD 监 控 1 1 外 部 电 压 输 入 (VIN) 4 EXTREF EXTREF = 1 选 择 连 接 到 REFIN(+) REFIN( ) 的 外 部 基 准 电 压 来 用 于 电 压 输 入 或 V DD 监 控 EXTREF = 选 择 片 内 基 准 电 压 源 内 部 基 准 电 压 源 必 须 与 内 部 温 度 传 感 器 搭 配 使 用, 器 件 才 能 正 常 工 作 3 to 这 些 bit 必 须 设 为, 器 件 才 能 正 常 工 作 1 VTSHORT VTSHORT = 1 在 内 部 短 接 电 压 / 温 度 通 道 输 入, 用 于 测 试 目 的 VTCHOP = 1 VTCHOP = 1 设 置 电 压 / 温 度 通 道 上 的 内 部 斩 波 要 获 得 额 定 电 压 / 温 度 通 道 性 能,VTCHOP bit 必 须 设 为 1 Rev. Page 16 of 8

EXC 设 置 寄 存 器 地 址 指 针 x9, 默 认 值 x3 容 性 通 道 激 励 设 置 表 15. EXC 设 置 Bit 映 射 Bit Bit 7 Bit 6 Bit 5 引 脚 名 称 EXCDAC EXCEN EXCLVL1 EXCLVL 默 认 值 1 1 Bit 4 Bit 3 Bit Bit 1 Bit 表 16. Bit 引 脚 名 称 描 述 7 to 4 这 些 bit 必 须 设 为, 器 件 才 能 正 常 工 作 3 EXCDAC CAPDAC 激 励 此 bit 必 须 设 为 1, 容 性 通 道 才 能 正 常 工 作 EXCEN CIN 和 AC 激 励 此 bit 必 须 设 为 1, 容 性 通 道 才 能 正 常 工 作 1 EXCLVL1, EXCLVL 激 励 电 压 电 平 必 须 设 为 ±V DD 3/8, 才 能 实 现 额 定 工 作 性 能 EXCLVL1 EXCLVL Cap 上 的 电 压 EXC 低 电 平 EXC 高 电 平 ±V DD /8 V DD 3/8 V DD 5/8 1 ±V DD /4 V DD 1/4 V DD 3/4 1 ±V DD 3/8 V DD 1/8 V DD 7/8 1 1 ±V DD V / DD Rev. Page 17 of 8

配 置 寄 存 器 地 址 指 针 xa, 默 认 值 xa 转 换 器 更 新 速 率 和 工 作 模 式 设 置 表 17. 配 置 寄 存 器 Bit 映 射 Bit Bit 7 Bit 6 Bit 5 引 脚 名 称 VTFS1 VTFS CAPFS CAPFS1 CAPFS MD MD1 MD 默 认 值 Bit 4 Bit 3 Bit Bit 1 Bit 表 18. Bit 引 脚 名 称 描 述 7 VTFS1 电 压 / 温 度 通 道 数 字 滤 波 器 设 置 转 换 时 间 / 更 新 速 率 设 置 6 VTFS 5 4 3 1 CAPFS CAPFS1 CAPFS MD MD1 MD VTCHOP = 1 VTFS1 VTFS 转 换 时 间 (ms) 更 新 速 率 (Hz) 3 db 频 率 (Hz).1 49.8 6.4 1 3.1 31. 15.9 1 6.1 16.1 8. 1 1 1.1 8. 4. 容 性 通 道 数 字 滤 波 器 设 置 转 换 时 间 / 更 新 速 率 设 置 CAPFS CAPFS1 CAPFS 转 换 时 间 (ms) 更 新 速 率 3 db 频 率 (Hz). 45.5 43.6 1 3.9 41.9 39.5 1 4. 5. 1.8 1 1 76. 13. 1.9 1 14. 8.1 6.9 1 1 154. 6.5 5.3 1 1 184. 5.5 4.4 1 1 1 19.3 4.6 4. 转 换 器 工 作 模 式 设 置 MD MD1 MD 模 式 空 闲 1 连 续 转 换 1 单 次 转 换 1 1 掉 电 1 1 1 1 1 1 1 1 电 容 系 统 失 调 校 准 电 容 或 电 压 系 统 增 益 校 准 Rev. Page 18 of 8

Cap DAC A 寄 存 器 地 址 指 针 xb, 默 认 值 x 容 性 DAC 设 置 表 19. Cap DAC A 寄 存 器 Bit 映 射 Bit 引 脚 名 称 默 认 值 Bit 7 DACAENA Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit DACA 6-bit 值 x Bit 1 Bit 表. Bit 引 脚 名 称 描 述 7 DACAENA DACAENA = 1 时, 容 性 DACA 连 接 到 正 电 容 输 入 6 此 bit 必 须 设 为, 器 件 才 能 正 常 工 作 5 至 1 DACA DACA 置, 代 码 x pf, 代 码 x3f 满 量 程 Cap DAC B 寄 存 器 地 址 指 针 xc, 默 认 值 x 容 性 DAC 设 置 表 1. Cap DAC B 寄 存 器 Bit 映 射 Bit 引 脚 名 称 默 认 值 Bit 7 DACBENB Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit DACB 6-bit 值 x Bit 1 Bit 表. Bit 引 脚 名 称 描 述 7 DACBENB DACBENB = 1 时, 容 性 DACB 连 接 到 负 电 容 输 入 6 此 bit 必 须 设 为, 器 件 才 能 正 常 工 作 5 至 1 DACB DACB 置, 代 码 x pf, 代 码 x3f 满 量 程 Rev. Page 19 of 8

Cap 失 调 校 准 寄 存 器 16-bit, 地 址 指 针 xd xe, 默 认 值 x8 容 性 失 调 校 准 寄 存 器 保 存 容 性 通 道 零 电 平 校 准 系 数 该 系 数 用 于 通 过 数 字 方 式 消 除 容 性 通 道 失 调 该 寄 存 器 值 会 在 执 行 电 容 失 调 校 准 后 自 动 更 新 容 性 失 调 校 准 分 辨 率 (cap 失 调 寄 存 器 LSB) 小 于 3 af; 满 量 程 为 ±1 pf Cap 增 益 校 准 寄 存 器 16-bit, 地 址 指 针 xf x1, 默 认 值 xxxxx 容 性 增 益 校 准 寄 存 器 该 寄 存 器 保 存 容 性 通 道 满 量 程 出 厂 校 准 系 数 Volt 增 益 校 准 寄 存 器 16-bit, 地 址 指 针 x11 x1, 默 认 值 xxxxx 电 压 增 益 校 准 寄 存 器 该 寄 存 器 保 存 电 压 通 道 满 量 程 出 厂 校 准 系 数 Rev. Page of 8

电 路 描 述 VIN(+) VIN( ) CIN1(+) CIN1( ) 概 述 TEMP SENSOR EXCITATION MUX CAP DAC 1 CAP DAC CLOCK GENERATOR 4-BIT - GENERATOR REFIN(+) REFIN( ) 图 4. 框 图 CLOCK GENERATOR DIGITAL FILTER VDD GND I C SERIAL INTERFACE CONTROL LOGIC CALIBRATION VOLTAGE REFERENCE CAPACITANCE TO DIGITAL CONVERTER (CDC) SDA SCL 的 内 核 是 一 个 高 精 度 转 换 器, 其 由 一 个 二 阶 (Σ-Δ 或 电 荷 平 衡 ) 调 制 器 和 一 个 三 阶 数 字 滤 波 器 组 成 它 用 作 CDC 来 提 供 容 性 输 入, 用 作 传 统 ADC 来 提 供 电 压 输 入 或 提 供 来 自 温 度 传 感 器 的 电 压 除 该 转 换 器 以 外, 还 集 成 多 路 复 用 器 用 于 容 性 输 入 的 激 励 源 和 CAPDAC 用 于 电 压 和 温 度 输 入 的 温 度 传 感 器 和 基 准 电 压 源 完 整 的 时 钟 发 生 器 控 制 和 校 准 逻 辑 以 及 I C 兼 容 型 串 行 接 口 电 容 数 字 转 换 器 图 5 所 示 为 CDC 简 化 功 能 框 图 所 测 电 容 C X 连 接 在 Σ-Δ 调 制 器 输 入 端 和 地 之 间 转 换 期 间 在 C X 上 施 加 方 波 激 励 信 号, 而 调 制 器 会 对 流 过 C X 的 电 荷 进 行 连 续 采 样 数 字 滤 波 器 负 责 处 理 调 制 器 输 出, 也 就 是 以 和 1 密 度 形 式 表 示 信 息 的 和 1 数 据 流 数 字 滤 波 器 输 出 的 数 据 通 过 应 用 校 准 系 数 进 行 调 整, 然 后 即 可 通 过 串 行 接 口 读 取 最 终 结 果 RDY 5469-13 CAPDAC(+) 有 源 交 流 屏 蔽 概 念 可 测 量 CIN 和 地 之 间 的 电 容 也 就 是 说, 转 换 结 果 中 包 含 CIN 引 脚 和 传 感 器 之 间 信 号 路 径 上 的 所 有 对 地 电 容 传 感 器 连 接 的 寄 生 电 容 极 有 可 能 与 传 感 器 自 身 的 电 容 具 有 相 同 数 量 级, 也 可 能 具 有 更 高 的 数 量 级 如 果 该 寄 生 电 容 保 持 稳 定, 则 可 将 其 视 为 不 变 的 容 性 失 调 不 过, 传 感 器 连 接 的 寄 生 电 容 通 常 会 随 着 机 械 运 动 环 境 温 度 和 环 境 湿 度 变 化 等 而 发 生 变 化 这 些 变 化 会 导 致 转 换 结 果 出 现 漂 移, 可 能 会 显 著 影 响 系 统 精 度 要 消 除 对 地 CIN 寄 生 电 容, 可 使 用 信 号 来 屏 蔽 传 感 器 和 CIN 之 间 的 连 接, 如 图 5 所 示 输 出 基 本 上 与 CIN 引 脚 上 的 激 励 具 有 相 同 的 信 号 波 形 ; 会 被 驱 动 至 与 CIN 引 脚 相 同 的 电 位 因 此,CIN 和 引 脚 之 间 不 存 在 交 流 电 流, 因 此 这 两 个 引 脚 之 间 的 任 何 电 容 不 会 影 响 CIN 电 荷 转 移 理 想 情 况 下,CIN 至 电 容 不 会 对 结 果 造 成 任 何 影 响 为 了 获 得 最 佳 结 果, 应 使 尽 可 能 靠 近 容 性 传 感 器 传 感 器 和 CIN 引 脚 之 间 的 连 接 以 及 传 感 器 地 和 GND 引 脚 之 间 的 返 回 路 径 应 尽 可 能 短 应 将 PCB 走 线 与 CIN 引 脚 屏 蔽 开 来, 并 将 屏 蔽 体 连 接 到 引 脚 此 外, 如 果 使 用 屏 蔽 导 线 来 连 接 传 感 器, 则 应 将 屏 蔽 体 连 接 到 引 脚 CAPDAC CDC 的 满 量 程 输 入 范 围 为 ±8.19 pf 不 过, 为 了 简 化 计 算, 下 文 和 数 据 均 采 用 ±8 pf 该 器 件 可 在 输 入 端 接 受 较 高 电 容, 并 且 可 利 用 片 内 可 编 程 CAPDAC 来 平 衡 共 模 或 失 调 ( 不 变 成 分 ) 电 容 CIN 4-BIT - MODULATOR DIGITAL FILTER CIN(+) CIN( ) CDC C X EXCITATION 5469-14 C X C Y CAPDAC( ) 图 5. CDC 简 化 功 能 框 图 图 6. 使 用 CAPDAC 5649-15 Rev. Page 1 of 8

CAPDAC 可 以 理 解 为 在 内 部 连 接 到 CIN 引 脚 的 负 电 容 有 两 个 独 立 的 CAPDAC, 一 个 连 接 到 CIN(+), 另 一 个 则 连 接 到 CIN( ) 电 容 输 入 和 输 出 数 据 之 间 的 关 系 表 达 式 如 下 : ( C CAPDAC( + )) ( C CAPDAC( ) ) X 两 个 CAPDAC 均 具 有 6-bit 分 辨 率 单 调 传 递 函 数 和 定 义 的 温 度 系 数, 并 且 彼 此 匹 配 良 好 CAPDAC 满 量 程 ( 绝 对 值 ) 未 经 出 厂 校 准, 具 体 因 制 造 工 艺 而 异, 变 化 范 围 可 达 ±% 有 关 典 型 性 能 特 性, 请 参 阅 技 术 规 格 部 分 和 图 16 单 端 容 性 配 置 可 用 于 与 单 端 容 性 传 感 器 接 口 在 此 配 置 中, 传 感 器 应 该 连 接 到 其 中 一 个 CIN 引 脚 ( 如 CIN(+)), 而 另 一 个 引 脚 应 保 持 开 路 注 意,Cap 设 置 寄 存 器 的 CAPDIFF bit 必 须 始 终 设 为 1, 器 件 才 能 正 常 工 作 建 议 使 用 有 源 屏 蔽 体 来 保 护 未 用 的 CIN 输 入 端, 以 确 保 在 噪 声 失 调 和 失 调 漂 移 方 面 获 得 最 佳 性 能 CDC( 不 使 用 CAPDAC 时 ) 测 量 pf 至 8 pf 范 围 内 的 正 ( 或 负 ) 输 入 电 容 ( 见 图 7) Y 图 9 显 示 如 何 进 一 步 偏 移 输 入 范 围, 以 测 量 CIN(+) 上 连 接 的 绝 对 值 高 达 5 pf 的 电 容 C X 9...5pF (17pF ± 8pF) CIN(+) CIN( ) CAPDAC(+) 17pF CAPDIFF = 1 CAPDAC( ) pf ±8pF CDC 图 9. 在 单 端 配 置 中 使 用 CAPDAC x TO xffffff 差 分 容 性 配 置 当 用 于 与 差 分 容 性 传 感 器 接 口 时, 两 个 输 入 电 容 C X 和 C Y 都 必 须 小 于 8 pf( 不 使 用 CAPDAC 时 ) 或 者 必 须 小 于 5 pf 并 通 过 CAPDAC 进 行 平 衡 通 过 CAPDAC 进 行 平 衡 意 味 着 C X CAPDAC(+) 和 C Y CAPDAC( ) 小 于 8 pf 如 果 连 接 到 CIN 引 脚 的 不 平 衡 电 容 大 于 8 pf, 则 CDC 会 引 入 增 益 误 差 失 调 误 差 和 非 线 性 误 差 5469-18 C X...8pF CIN(+) CIN( ) CAPDAC(+) OFF CAPDIFF = 1 CAPDAC( ) OFF...8pF CDC x8 TO xffffff 请 参 阅 图 3 图 31 和 图 3 中 的 例 子 CIN(+) CIN( ) CAPDAC(+) OFF CAPDIFF = 1 ±8pF CDC x TO xffffff C X...16pF 图 7. CDC 单 端 输 入 配 置 CAPDAC 可 用 于 实 现 输 入 范 围 的 可 编 程 移 位 图 8 中 的 例 子 显 示 如 何 使 用 完 整 的 ±8 pf CDC 范 围 来 测 量 pf 至 16 pf 之 间 的 电 容 CIN(+) CIN( ) CAPDAC(+) 8pF CAPDIFF = 1 CAPDAC( ) pf ±8pF CDC 图 8. 在 单 端 配 置 中 使 用 CAPDAC x TO xffffff 5469-16 5469-17 C X...8pF C X 13...1pF (17pF ± 4pF) C Y...8pF C Y 13...1pF (17pF ± 4pF) CAPDAC( ) OFF 图 3. CDC 差 分 输 入 配 置 CIN(+) CIN( ) CAPDAC(+) 17pF CAPDIFF = 1 CAPDAC( ) 17pF 图 31. 在 差 分 配 置 中 使 用 CAPDAC ±8pF CDC x TO xffffff 5469-19 5469- Rev. Page of 8

C X 9 TO 5pF (17pF ± 8pF) 寄 生 电 容 C Y 17pF CIN(+) CIN( ) CAPDAC(+) 17pF CAPDIFF = 1 CAPDAC( ) 17pF 图 3. 在 差 分 配 置 中 使 用 CAPDAC ±8pF CDC x TO xffffff 中 采 用 的 CDC 架 构 测 量 CIN 引 脚 和 地 之 间 连 接 的 电 容 C X 多 数 应 用 采 用 有 源 屏 蔽 体, 在 CDC 过 程 中 避 免 外 部 影 响 不 过, 任 何 寄 生 电 容 C P ( 如 图 33 所 示 ) 都 会 影 响 CDC 结 果 5469-1 如 图 34 所 示, 寄 生 电 阻 可 导 致 出 现 漏 电 流, 漏 电 流 会 影 响 CDC 结 果 CDC 会 测 量 CIN 引 脚 和 地 之 间 的 电 荷 转 移 与 所 测 电 容 C X 并 联 的 任 何 电 阻 ( 如 寄 生 电 阻 R P1 ) 也 会 转 移 电 荷 因 此, 并 联 电 阻 在 输 出 数 据 中 表 现 为 额 外 电 容 R P1 1 MΩ 范 围 内 的 电 阻 会 导 致 CDC 结 果 出 现 失 调 误 差 可 使 用 失 调 校 准 来 补 偿 小 漏 电 流 的 影 响 较 高 的 对 地 漏 电 流 ( 即 R P1 1 MΩ) 会 导 致 增 益 误 差 失 调 误 差 和 非 线 性 误 差 参 见 典 型 性 能 参 数 部 分 的 图 1 如 图 34 所 示, 和 地 之 间 的 寄 生 电 容 R P 以 及 CIN 引 脚 和 有 源 屏 蔽 体 之 间 的 寄 生 电 容 R P3 可 导 致 出 现 漏 电 流, 而 后 者 会 影 响 CDC 结 果 并 在 数 据 中 表 现 为 失 调 可 使 用 失 调 校 准 来 补 偿 电 阻 R P 和 R P3 kω 导 致 的 小 漏 电 流 所 造 成 的 影 响 请 参 见 典 型 性 能 参 数 部 分 中 的 图 11 图 1 和 图 13 寄 生 串 联 电 阻 CIN CDC R S CIN CDC C P1 C X C P C P3 C X 图 33. 寄 生 电 容 5469-41 图 35. 寄 生 串 联 电 阻 5469-43 CIN 和 地 之 间 耦 合 产 生 的 寄 生 电 容 C P1 会 直 接 添 加 到 C X 的 值, 因 此 CDC 结 果 为 C X + C P1 失 调 校 准 可 能 足 以 补 偿 小 寄 生 电 容 (C P1 1pF) 对 于 较 大 的 寄 生 电 容, 可 使 用 CAPDAC 来 补 偿, 并 接 着 执 行 失 调 校 准, 以 确 保 系 统 可 实 现 整 个 ±8pF 范 围 有 源 屏 蔽 体 和 地 之 间 的 C P 以 及 CIN 引 脚 和 之 间 的 C P3 等 其 它 寄 生 电 容 也 可 能 影 响 转 换 结 果 不 过, 如 典 型 性 能 参 数 部 分 的 图 表 所 示,C P /C P3 之 类 小 于 5 pf 的 寄 生 电 容 对 CDC 结 果 的 影 响 不 明 显 图 7 和 图 8 显 示 了 C P 导 致 的 增 益 误 差 图 9 显 示 了 C P3 导 致 的 增 益 误 差 寄 生 电 阻 R P1 C X R P R P3 CIN CDC CDC 结 果 会 受 与 所 测 电 容 串 联 的 电 阻 影 响 为 了 保 证 达 到 额 定 性 能, 串 联 电 阻 应 小 于 1 kω 请 参 见 典 型 性 能 参 数 部 分 的 图 14 容 性 增 益 校 准 增 益 在 生 产 时 针 对 每 个 器 件 分 别 进 行 了 工 厂 校 准, 可 保 证 ±8.19 pf 的 满 量 程 出 厂 增 益 系 数 存 储 在 一 次 性 可 编 程 (OTP) 存 储 器 中, 并 在 上 电 时 或 复 位 后 被 复 制 到 容 性 增 益 寄 存 器 既 可 以 通 过 执 行 电 容 增 益 校 准 模 式 来 更 改 增 益, 为 此 需 要 在 电 容 输 入 端 连 接 外 部 满 量 程 电 容, 也 可 以 通 过 向 容 性 增 益 寄 存 器 中 写 入 用 户 值 来 更 改 增 益 这 一 改 变 只 是 临 时 性 的, 上 电 或 复 位 后 将 重 新 载 入 出 厂 增 益 系 数 该 器 件 仅 在 使 用 默 认 出 厂 校 准 系 数 情 况 下 经 过 测 试, 并 且 仅 在 此 条 件 下 保 证 额 定 性 能 图 34. CIN 上 的 寄 生 电 阻 5649-4 Rev. Page 3 of 8

容 性 系 统 失 调 校 准 容 性 失 调 主 要 由 应 用 中 的 寄 生 失 调 决 定, 如 传 感 器 的 初 始 电 容 电 路 板 上 走 线 的 寄 生 电 容 以 及 传 感 器 和 CDC 之 间 任 何 其 它 连 接 的 电 容 因 此, 未 针 对 容 性 失 调 进 行 出 厂 校 准 用 户 必 须 对 应 用 中 的 系 统 电 容 失 调 进 行 校 准 首 先 应 使 用 片 内 CAPDAC 来 消 除 大 于 ±1 pf 的 任 何 电 容 输 入 失 调 然 后, 可 利 用 电 容 失 调 校 准 寄 存 器 来 消 除 ±1 pf 范 围 内 的 小 失 调 调 整 失 调 的 方 法 之 一 是 在 输 入 端 连 接 零 电 平 电 容 并 执 行 电 容 失 调 校 准 模 式 校 准 会 将 ±8.19 pf 范 围 的 中 点 ( 即 输 出 代 码 x8) 设 为 零 电 平 输 入 另 一 种 方 法 是 计 算 并 写 入 失 调 校 准 寄 存 器 值 ;LSB 值 为 31.5 af (8.19 pf/ 17 ) 上 电 时 或 复 位 后 会 重 新 向 失 调 校 准 寄 存 器 中 载 入 默 认 值 因 此, 如 果 不 想 每 次 系 统 上 电 后 重 复 执 行 失 调 校 准, 则 应 通 过 主 控 制 器 存 储 校 准 系 数 值, 并 在 设 置 过 程 中 重 新 载 入 内 部 温 度 传 感 器 I INTERNAL TEMPERATURE SENSOR V BE N I CLOCK GENERATOR 4-BIT - MODULATOR VDD DIGITAL FILTER AND SCALING 其 中 : K 表 示 玻 尔 兹 曼 常 数 (1.38 1 3 ) T 表 示 绝 对 温 度 ( 单 位 K) q 表 示 电 子 电 荷 量 (1.6 1 19 C) N 表 示 两 个 电 流 的 比 值 n f 表 示 热 二 极 管 的 理 想 因 子 采 用 片 内 晶 体 管 来 测 量 封 装 内 硅 片 的 温 度 Σ-Δ 型 ADC 将 ΔV BE 转 换 为 数 字 信 号 ; 接 着, 器 件 利 用 出 厂 校 准 系 数 来 调 整 该 数 据 然 后, 按 照 比 例 关 系 将 输 出 代 码 换 算 成 温 度 ( ) = Code Temperatur e C 496 48 功 耗 很 低, 因 此 器 件 自 热 效 应 的 影 响 很 小 (V DD = 5 V 时 不 到.5 C) 如 果 视 为 容 性 传 感 器 与 芯 片 具 有 相 同 温 度, 那 么 可 将 内 部 温 度 传 感 器 用 作 系 统 温 度 传 感 器 也 就 是 说, 可 以 根 据 内 部 温 度 传 感 器 来 完 成 系 统 温 漂 补 偿, 而 无 需 任 何 其 它 外 部 元 件 请 参 见 典 型 性 能 参 数 部 分 的 图 17 外 部 温 度 传 感 器 EXTERNAL TEMPERATURE SENSOR N396 V BE R S1 VIN(+) R S VIN( ) I... N I VDD CLOCK GENERATOR 4-BIT MODULATOR DIGITAL FILTER AND SCALING VOLTAGE REFERENCE 图 36. 内 部 温 度 传 感 器 中 使 用 的 温 度 检 测 方 法 是 测 量 晶 体 管 在 两 种 不 同 电 流 下 工 作 时 电 压 之 差 ΔV BE ( 见 图 36) ΔV BE 随 温 度 呈 线 性 变 化, 表 达 式 如 下 : V KT = ( n f ) ln( N) q BE 5469-6 VOLTAGE REFERENCE 图 37. 晶 体 管 用 作 外 部 温 度 传 感 器 允 许 使 用 外 部 晶 体 管 作 为 系 统 的 温 度 传 感 器 此 处 使 用 ΔV BE 方 法, 类 似 于 内 部 温 度 传 感 器 方 法 不 过, 在 此 基 础 上 做 了 一 些 修 改, 以 补 偿 该 传 感 器 连 接 的 串 联 电 阻 影 响 可 补 偿 高 达 1 Ω 的 总 串 联 电 阻 ( 图 37 中 的 R S1 + R S ) VIN ( ) 引 脚 必 须 接 地, 外 部 温 度 传 感 器 才 能 正 常 工 作 5469-7 经 过 工 厂 校 准, 条 件 是 采 用 理 想 因 子 nf = 1.8 的 晶 体 管 N396 请 参 见 典 型 性 能 参 数 部 分 的 图 18 Rev. Page 4 of 8

电 压 输 入 VDD ANALOG TO DIGITAL CONVERTER (ADC) 的 Σ-Δ 内 核 可 用 作 具 有 全 差 分 电 压 输 入 的 高 分 辨 率 ( 高 达 1 ENOB) 传 统 ADC 该 ADC 既 可 以 采 用 片 内 高 精 度 低 漂 移 1.17 V 基 准 电 压 源, 也 可 以 采 用 连 接 到 全 差 分 基 准 输 入 引 脚 的 外 部 基 准 电 压 源 R T RTD VIN(+) VIN( ) CLOCK GENERATOR 4-BIT MODULATOR DIGITAL FILTER 转 换 期 间, 电 压 和 基 准 输 入 由 Σ-Δ 调 制 器 进 行 连 续 采 样 因 此, 输 入 源 阻 抗 应 尽 可 能 低 请 参 见 图 38 所 示 应 用 示 例 V DD 监 控 R REF REFIN(+) REFIN( ) VOLTAGE REFERENCE GND 5469-8 除 转 换 外 部 电 压 之 外, 的 Σ-Δ 型 ADC 还 可 用 于 监 控 V DD 电 压 来 自 VDD 引 脚 的 电 压 会 在 内 部 衰 减 6 倍 图 38. 电 阻 式 温 度 传 感 器 连 接 到 电 压 输 入 端 Rev. Page 5 of 8

典 型 应 用 图 VDD +.1µF 1µF 1k 1k 3V/5V POWER SUPPLY VIN (+) TEMP SENSOR CLOCK GENERATOR HOST SYSTEM VIN ( ) CIN1(+) MUX 4-BIT GENERATOR DIGITAL FILTER I C SERIAL INTERFACE SDA SCL CIN1( ) CONTROL LOGIC CALIBRATION RDY EXCITATION CAP DAC 1 CAP DAC VOLTAGE REFERENCE REFIN(+) REFIN( ) 图 39. 不 同 容 性 传 感 器 的 基 本 应 用 图 GND 5469-9 Rev. Page 6 of 8

外 形 尺 寸 5.1 5. 4.9 16 9 4.5 4.4 4.3 6.4 BSC 1 8.15.5 PIN 1.65 BSC.3.19 COPLANARITY.1 1. MAX..9.75 SEATING PLANE 8.6.45 COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-153-AB 图 4. 16 引 脚 超 薄 紧 缩 小 型 封 装 [TSSOP] (RU-16) 图 示 尺 寸 单 位 :mm 订 购 指 南 型 号 ARUZ 1 ARUZ-REEL 1 ARUZ-REEL7 1 EVAL-EBZ 1 温 度 范 围 4 C 至 +15 C 4 C 至 +15 C 4 C 至 +15 C 封 装 描 述 16 引 脚 TSSOP 16 引 脚 TSSOP 16 引 脚 TSSOP 评 估 板 封 装 选 项 RU-16 RU-16 RU-16 1 Z = 无 铅 器 件 Rev. Page 7 of 8

注 释 如 果 系 统 符 合 Philips 公 司 定 义 的 I C 标 准 规 范, 则 用 户 在 购 买 ADI 公 司 或 其 下 属 机 构 拥 有 Philips 公 司 许 可 的 I C 器 件 时, 可 以 获 得 Philips 公 司 I C 专 利 权 之 下 的 许 可, 以 便 在 I C 系 统 中 使 用 这 些 器 件 7 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. D5469sc--1/7() Rev. Page 8 of 8