18-Bit ADC with I2C Interface and Onboard...

MCP3422/3/4I2C™ インターフェイスおよび電圧リファレンス内蔵

18 ビットマルチチャンネル ∆Σ A/D コンバータ

特徴

• 差動入力付き 18 ビット ∆Σ ADC:- 2 チャンネル : MCP3422 および MCP3423- 4 チャンネル : MCP3424

• 差動入力フルスケールレンジ : -VREF ～ +VREF• 変換ごとに内部オフセットおよびゲインを自己校正

• 電圧リファレンス (VREF) 内蔵 :- 精度 : 2.048 V ± 0.05%- ドリフト : 15 ppm/°C

• プログラマブルゲインアンプ (PGA) 内蔵 : - ゲインは 1、2、4、8 のいずれか

• INL: フルスケールレンジの 10 ppm• プログラマブルデータレートオプション :

- 3.75 SPS (18 ビット )- 15 SPS (16 ビット )- 60 SPS (14 ビット )- 240 SPS (12 ビット )

• ワンショット変換または連続変換オプション

• 低消費電流 : - 135 µA (typical) (VDD = 3 V、連続変換 )- 36 µA (typical) (VDD = 3 V、1 SPS のワンショット変換 )

• クロックオシレータ内蔵

• I2C™ インターフェイス : - 標準モード、ファーストモード、ハイスピードモード

- MCP3423 と MCP3424 ではユーザ設定可能な外部アドレスピン (x2)

• 単電源動作 : 2.7 ～ 5.5 V• 拡張温度レンジ : -40 ～ +125 °C

一般的な応用例

• 携帯型計器およびコンシューマ製品

• RTD、サーミスタ、熱電対による温度測定

• 圧力、歪み、各種の力計測用ブリッジセンシング

• 重量はかり

• バッテリ残量ゲージ

• ファクトリオートメーション装置

内容

MCP3422、MCP3423、MCP3424(MCP3422/3/4) は、マイクロチップ社製 MCP342X シリーズの低ノイズ、高精度 18 ビット (∆Σ A/D) コンバータファミリ製品です。これらのデバイスは、最高 18 ビットの分解能でアナログ入力をデジタルコードに変換します。

内蔵の 2.048 V 基準電圧により、差動入力レンジ± 2.048 V を実現します ( フルスケールレンジ = 4.096V/PGA)。

これらのデバイスは、ユーザ設定可能なコンフィグレーションビットに従い、2 線式 I2C シリアルインターフェイス経由で A/D 変換の結果を 3.75、15、60、240 SPS ( サンプル毎秒 ) で出力できます。デバイスは、変換ごとにオフセットエラーおよびゲインエラーを自動的に校正します。これにより、各変換の間で温度と電源電圧に変動が生じても、精度の高い変換結果が得られます。

A/D 変換実行前に 1 倍、2 倍、4 倍、8 倍の PGA ゲインを選択できます。このため、MCP3422/3/4 デバイスは、微弱な入力信号も高い分解能で変換できます。

MCP3422/3/4 デバイスは、(a) ワンショット変換と (b)連続変換という 2 つのモードをサポートします。ワンショット変換モードでは、変換を 1 度実行した後、次の変換コマンドを受け取るまで自動的に低消費電流のスタンバイモードに移行します。これにより、アイドル時の消費電流が大幅に低減します。連続変換モードでは、設定された変換速度で連続的に A/D 変換を行います。デバイスは、出力バッファを最新の変換データで更新します。

このデバイスは、2.7 ～ 5.5 V の単電源で動作し、標準モード (100 kHz)、ファーストモード (400 kHz)、ハイスピードモード (3.4 MHz) に対応する 2 線式 I2C 互換シリアルインターフェイスを備えます。

MCP3423 と MCP3424 の I2C アドレスビットは、2つの外部 I2C アドレス選択ピン (Adr0 と Adr1) で選択します。これらの 2 つのアドレス選択ピンを VDD、VSSのいずれかに接続するかもしくはフローティングにしておく事で、8 通りのアドレスに設定できます。MCP3422 の I2C アドレスビットは、出荷前にプログラムされます。

MCP3422 と MCP3423 は 2 つ、MCP3424 は 4 つの差動入力チャンネルを備えます。これらの 3 つのデバイスの電気的特性は、入力チャンネル数と I2C アドレスビット選択オプション以外は全て同じです。

© 2009 Microchip Technology Inc. DS22088C_JP - p. 1

MCP3422/3/4
MCP3422 は 8 ピン SOIC、DFN、MSOP パッケージで提供されます。MCP3423 は 10 ピン DFN、MSOPパッケージで提供されます。MCP3424は14ピンSOIC、TSSOP パッケージで提供されます。
パッケージタイプ

機能ブロック図

4

5

6 9

CH2- VSS

CH3+Adr1Adr0

3 12CH2+ CH3-2 13CH1- CH4+1 14CH1+ CH4-

7 8 SDA SCL VDD

11

10

234 7

89CH1-

VDD

SDA

Adr0 VSS SCL

1 10CH1+ Adr1

5 6CH2-CH2+

234 5

67CH1-

VDD

SDA

CH2+VSS

SCL

1 8CH1+ CH2-

MCP34222x3 DFN*

VDD

CH1-

SDA

CH2+

VSS

1

2

34

8

7

65 SCL

CH2-CH1+

* 露出サーマルパッド (EP) を含む。表 3-1 を参照。

EP9

MCP34233x3 DFN*

VSS

CH1-

CH2+

Adr0

SCL

1

2

34

10

9

87 SDA

Adr1CH1+

EP11

CH2- 5 6 VDD

MC

P3422

MCP3422MSOP、SOIC

MC

P3423

MC

P3424MCP3423

MSOPMCP3424

SOIC、TSSOP

VSS VDD

PGA

SCL

SDAMU

X I2Cインター

ゲイン = 1、2、4、8

電圧リファレンス

クロック

(2.048 V)

VREF

∆Σ ADCコンバータ

オシレータ

CH1+

CH1-

CH2+

CH2-

MCP3422

のいずれか

フェイス

DS22088C_JP - p. 2 © 2009 Microchip Technology Inc.

MCP3422/3/4



VSS VDD

CH1+

CH1- PGASCL

SDAM

UX I2C

インター

ゲイン = 1、2、4、8

Adr1

Adr0

CH2+

CH2-


クロック

(2.048 V)

VREF


オシレータ

MCP3423

のいずれか

フェイス

VSS VDD

CH1+

CH1-

PGASCL

SDAMU

X I2Cインター

ゲイン = 1、2、4、8

Adr1

Adr0

CH2+

CH2-

CH3+

CH3-

CH4+

CH4-


クロック

(2.048 V)

VREF


オシレータ

MCP3424

フェイス

のいずれか


MCP3422/3/4
NOTES:

MCP3422/3/4

1.0 電気的特性

絶対最大定格 †VDD..................................................................................7.0 V

全ての入出力 ..................... ..........VSS – 0.4 V ～ VDD + 0.4 V差動入力電圧 ........................................................ |VDD - VSS|出力短絡電流 .....................................連続

入力ピン電流 ................................................................±2 mA出力ピンおよび電源ピン電流 .....................................±10 mA保管温度.......................................................... -65 ～ +150 °C通電中の周囲温度 ........................................... -55 ～ +125 °C全ピンの ESD 保護.......................... ≥ 6 kV HBM、≥ 400 V MM最高接合部温度 (TJ) .......................... .........................+150 °C

† 注記 : 左記の「最大定格」を超える条件は、デバイスに恒久

的な損傷を生じる可能性があります。これはストレス定格で

す。本仕様書の動作表に示す条件または上記から外れた条件

でのデバイスの運用は想定していません。長期間にわたる最

大定格条件での動作や保管は、デバイスの信頼性に影響する

可能性があります。

電気的特性

電気的仕様 : 特に明記がない限り、全てのパラメータには条件 TA = -40 ～ +85 °C、VDD = +5.0 V、VSS = 0 V、CHn+ = CHn- = VREF/2、VINCOM = VREF/2 を適用します。全ての ppm 単位は差動フルスケールレンジとして 2*VREF を使用します。

パラメータ記号最小値代表値最大値単位条件

アナログ入力差動フルスケール入力電圧レンジ FSR — ±2.048/PGA — V VIN = [CHn+ - CHn-]

最大入力電圧レンジ VSS - 0.3 — VDD + 0.3 V (Note 1)

差動入力インピーダンス ZIND (f) — 2.25/PGA — MΩ ノーマルモード動作時(Note 2)

コモンモード入力インピーダンス ZINC (f) — 25 — MΩ PGA = 1、2、4、8システム性能

分解能およびノーミッシングコード

( 有効ビット数 )(Note 3)

12 — — ビット DR = 240 SPS14 — — ビット DR = 60 SPS16 — — ビット DR = 15 SPS18 — — ビット DR = 3.75 SPS

データレート(Note 4)

DR 176 240 328 SPS 12 ビットモード

44 60 82 SPS 14 ビットモード

11 15 20.5 SPS 16 ビットモード

2.75 3.75 5.1 SPS 18 ビットモード

出力ノイズ — 1.5 — µVRMS TA = +25 °C、DR = 3.75 SPS、PGA = 1、VIN+ = VIN- = GND

積分非直線性 INL — 10 35 FSR のppm

DR = 3.75 SPS、FSR = フルス

ケールレンジ (Note 5)

内部基準電圧 VREF — 2.048 — V

ゲインエラー (Note 6) — 0.05 0.35 % PGA = 1、DR = 3.75 SPSPGA ゲインエラーマッチ (Note 6) — 0.1 — % 任意の 2PGA 設定間

ゲインエラードリフト (Note 6) — 15 — ppm/°C PGA = 1、DR = 3.75 SPSNote 1: この電圧よりも低いまたは高い入力電圧では、入力ピンに ESD 保護ダイオードからのリーク電流が発生します。こ

のパラメータは特性評価の結果であり、完全に試験で確認した値ではありません。

2: この入力インピーダンスは、3.2 pF の内部入力サンプリングコンデンサに起因します。 3: このパラメータは設計値であり、完全に試験で確認した値ではありません。

4: 総変換速度は、オフセットとゲインの自動校正を含みます。

5: INL は、量子化幅の中央における端線と測定コードの差を表します。

6: 内蔵 PGA と VREF の総エラーを含みます。

7: このパラメータは特性評価の結果であり、完全に試験で確認した値ではありません。

8: MCP3423 と MCP3424 のみ 9: Addr_Float 電圧をアドレスピンに印加

10: アドレスピンへの電圧印加なし ( フローティング )


MCP3422/3/4

オフセットエラー VOS — 15 55 µV PGA = 1、DR = 3.75 SPS でテ

スト

温度に対するオフセットドリフト — 50 — nV/°C

コモンモード除去比 — 105 — dB DC、PGA = 1— 110 — dB DC、PGA = 8、TA = +25 °C

VDD に対するゲイン — 5 — ppm/V TA = +25 °C、VDD = 2.7 ～ 5.5 V、PGA = 1

DC 入力での電源電圧変動除去比 — 100 — dB TA = +25 °C、VDD = 2.7 ～ 5.5 V、PGA = 1

電源要件

電圧レンジ VDD 2.7 — 5.5 V

変換中の消費電流 IDDA — 145 180 µA VDD = 5.0 V— 135 — µA VDD = 3.0 V

スタンバイモード中の消費電流 IDDS — 0.3 1 µA VDD = 5.0 V

I2C デジタル入出力

HIGH レベル入力電圧 VIH 0.7 VDD — VDD V SDA および SCL ピンにおいて

LOW レベル入力電圧 VIL — — 0.3 VDD V SDA および SCL ピンにおいて

LOW レベル出力電圧 VOL — — 0.4 V IOL = 3 mA

入力のシュミットトリガヒステ

リシス (Note 7)VHYST 0.05 VDD — — V fSCL = 100 kHz

I2C バスラインアクティブ時の消

費電流

IDDB — — 10 µA I2C バスアクティブ時は、デバ

イスはスタンバイモード

入力リーク電流 IILH — — 1 µA VIH = 5.5 VIILL -1 — — µA VIL = GND

I2C アドレスピンの論理ステータス (Note 8)Adr0 および Adr1 ピン Addr_Lo

wVSS — 0.2 VDD V デバイスの読み値は論理 Low

Adr0 および Adr1 ピン Addr_High

0.75 VDD — VDD V デバイスの読み値は論理 High

Adr0 および Adr1 ピン Addr_Float

0.35 VDD — 0.6 VDD V 電圧がアドレスピンに印加され

る場合は、ピン電圧を読み出す (Note 9)。

— VDD/2 — フローティングの場合、デバイ

スはアドレスピンにフローティ

ング出力電圧 (VDD/2) を出力す

る (Note 10)。ピン容量および I2C バス容量

ピン容量 CPIN — 4 10 pF

I2C バス容量 Cb — — 400 pF

電気的特性 ( 続き )電気的仕様 : 特に明記がない限り、全てのパラメータには条件 TA = -40 ～ +85 °C、VDD = +5.0 V、VSS = 0 V、CHn+ = CHn- = VREF/2、VINCOM = VREF/2 を適用します。全ての ppm 単位は差動フルスケールレンジとして 2*VREF を使用します。


Note 1: この電圧よりも低いまたは高い入力電圧では、入力ピンに ESD 保護ダイオードからのリーク電流が発生します。こ

のパラメータは特性評価の結果であり、完全に試験で確認した値ではありません。

2: この入力インピーダンスは、3.2 pF の内部入力サンプリングコンデンサに起因します。 3: このパラメータは設計値であり、完全に試験で確認した値ではありません。

4: 総変換速度は、オフセットとゲインの自動校正を含みます。

5: INL は、量子化幅の中央における端線と測定コードの差を表します。

6: 内蔵 PGA と VREF の総エラーを含みます。

7: このパラメータは特性評価の結果であり、完全に試験で確認した値ではありません。

8: MCP3423 と MCP3424 のみ 9: Addr_Float 電圧をアドレスピンに印加

10: アドレスピンへの電圧印加なし ( フローティング )


MCP3422/3/4

温度特性

電気的仕様 : 特に明記がない限り、TA = -40 ～ +125 °C、VDD = +5.0 V、VSS = 0 V とします。


温度レンジ

仕様温度レンジ TA -40 — +85 °C

動作温度レンジ TA -40 — +125 °C

保管温度レンジ TA -65 — +150 °C

パッケージ熱抵抗

熱抵抗、8L-DFN (2x3) θJA — 68 — °C/W

熱抵抗、8L-MSOP θJA — 211 — °C/W

熱抵抗、8L-SOIC θJA — 149.5 — °C/W

熱抵抗、10L-DFN (3x3) θJA — 53.3 — °C/W

熱抵抗、10L-MSOP θJA — 202 — °C/W

熱抵抗、14L-SOIC θJA — 95.3 — °C/W

熱抵抗、14L-TSSOP θJA — 100 — °C/W


MCP3422/3/4
NOTES:

MCP3422/3/4

2.0 代表性能曲線

Note: 特に明記がない限り、TA = -40 ～ +85 °C、VDD = +5.0 V、VSS = 0 V、CHn+ = CHn- = VREF/2、VINCOM = VREF/2 とします。

図 2-1: 電源電圧 (VDD) に対する INL

図 2-2: 温度に対する INL

図 2-3: 温度に対するオフセットエラー

図 2-4: 入力電圧に対する出力ノイズ

図 2-5: 入力電圧に対する総合エラー

図 2-6: 温度に対するゲイン誤差

Note: 下図表は限られたサンプル数に基づく統計的な結果であり、情報の提供のみを目的としています。ここに記載されている性能特性は検証されておらず、保証されません。下図表の一部には、仕様動作レンジ外で計測されたデータも含まれます ( 例 : 仕様レンジ外の電源を使用 )。従ってこれらのデータは保証範囲外です。

0

0.0005

0.001

0.0015

0.002

0.0025

0.003

0.0035

2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5VDD (V)

Inte

gral

Non

-Lin

earit

y(%

of F

SR)

PGA = 8 PGA = 4

PGA = 1PGA = 2

TA = +25°C

積分

非直

線性

(FSR

の%

)

0

0.0005

0.001

0.0015

0.002

0.0025

0.003

0.0035

-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140

Temperature (oC)

Inte

gral

Non

-Lin

eari

ty

(% o

f FS

R)

2.7V

5V

5.5V

PGA = 1

積分

非直

線性

(FS

Rの

%)

温度 (°C)

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140Temperature (°C)

Off

set E

rror

(µV

)

PGA = 1PGA = 2

PGA = 4

PGA = 8

オフ

セッ

トエ

ラー

(µV

)

温度 (°C)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

-100 -75 -50 -25 0 25 50 75 100

Input Signal (% of FSR)

Out

Put

Noi

se (µ

V,r

ms) PGA = 1

PGA = 2PGA = 4

PGA = 8

TA = +25°C

出力

ノイズ

(µV、

rms)

入力信号 (FSR の %)

-2-1.5

-1-0.5

00.5

11.5

2

-100 -75 -50 -25 0 25 50 75 100Input Voltage (% of Full-Scale)

Tota

l Err

or (m

V)

PGA = 1

PGA = 8

PGA = 4PGA = 2

TA = +25°C

総合

エラ

ー(m

V)

入力電圧 ( フルスケールの %)

-0.6-0.5-0.4-0.3-0.2-0.1

00.10.2

-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140Temperature (°C)

Gai

n E

rror

(% o

f FSR

)

PGA = 1

PGA = 2

PGA = 4

PGA = 8

ゲイ

ンエ

ラー

(FSR

の%

)

温度 (°C)


MCP3422/3/4
Note: 特に明記がない限り、TA = -40 ～ +85 °C、VDD = +5.0 V、VSS = 0 V、CHn+ = CHn- = VREF/2、VINCOM = VREF/2 とします。
図 2-7: 温度に対する IDDA

図 2-8: 温度に対する IDDS

図 2-9: 温度に対する IDDB

図 2-10: 温度に対するオシレータドリフト

図 2-11: 周波数応答

60

80

100

120

140

160

180

200

-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140

Temperature (°C)

I DD

A (µ

A)

VDD = 5.5V

VDD = 5.0V

VDD = 2.7VI DD

A (µ

A)

温度 (°C)

00.10.20.30.40.50.60.70.80.9

1

-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140Temperature (°C)

I DD

S (µ

A)

VDD = 2.7V

VDD = 5.0V

VDD = 5.5V

I DD

S (µ

A)

温度 (°C)

0

2

4

6

8

10

12

14

-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140

Temperature (°C)

I DD

B (µ

A)

VDD = 5.5VVDD = 5.0V

VDD = 4.5V

VDD = 2.7V

I DD

B (µ

A)

温度 (°C)

-2

-1

0

1

2

3

-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140

Temperature (°C)

Osc

illat

or D

rift

(%)

Data Rate = 3.75 SPS

オシ

レー

タド

リフ

ト(%

)

温度 (°C)

データレート = 3.75 SPS

Data Rate = 3.75 SPS

-120-110-100-90-80-70-60-50-40-30-20-10

0

0.1 1 10 100 1000 10000

Input Signal Frequency (Hz)

Mag

nitu

de (d

B)

0.1 1 10 100 1k 10k

強度

(dB)

入力信号周波数 (Hz)

データレート = 3.75 SPS


MCP3422/3/4

3.0 ピンの説明

ピン割り当ての説明を表 3-1 に示します。

表 3-1: ピン割り当て表

3.1 アナログ入力 (CHn+、CHn-)CHn+ と CHn- は、チャンネル n に対する差動入力ピンです。シングルエンド動作時は CHn- ピンを VSS に接続します。差動接続とシングルエンド接続の例は、図 6-4 を参照してください。

各差動入力ピンの最大電圧レンジは、VSS-0.3 V ～VDD+0.3 V です。このレンジよりも低いまたは高い電圧では、入力ピンに ESD 保護ダイオードからのリーク電流が発生します。

この ESD 電流は、デバイスに予測できないを影響を及ぼす事があります。入力ピンの入力電圧は、1.0「電気的特性」と 4.0「デバイス動作の説明」に定義されている仕様動作レンジ内である必要があります。

入力電圧レンジの詳細は、4.5「入力電圧レンジ」を参照してください。

図 3-1にデバイスの入力構造を示します。デバイスは、フロントエンドでスイッチトキャパシタ入力段を使用します。CPIN はパッケージピンの容量で、約 4 pF(typ.) です。D1 と D2 は ESD 保護ダイオードです。CSAMPLE は差動入力サンプリングコンデンサです。

3.2 電源電圧 (VDD、VSS)VDD は、デバイスの電源ピンです。このピンは、アプリケーション回路基板に存在する高周波ノイズを減衰させるため 0.1 µF 程度の適切なバイパスセラミックコンデンサを必要とします。さらに電流スパイクノイズを減衰させるため、10 µF のタンタルコンデンサを並列で追加する事も推奨します。仕様上の動作を保証するには、電源電圧 (VDD) を 2.7 ～ 5.5 V に維持する必要があります。

VSS はグランドピンで、デバイスの電流リターンパスです。VSS ピンは、低インピーダンス接続によりグランドプレーンに接続する必要があります。アプリケーション PCB ( プリント基板 ) でアナロググランドパスが使用可能な場合は、VSS ピンをアナロググランドパスに接続するか、回路基板のアナロググランドプレーン内で分離する事を強く推奨します。

MCP3422 MCP3423 MCP3424

記号説明DFN MSOP、

SOIC DFN MSOP SOIC、TSSOP

1 1 1 1 1 CH1+ チャンネル 1 の正差動アナログ入力ピン

2 2 2 2 2 CH1- チャンネル 1 の負差動アナログ入力ピン

7 7 4 4 3 CH2+ チャンネル 2 の正差動アナログ入力ピン

8 8 5 5 4 CH2- チャンネル 2 の負差動アナログ入力ピン

6 6 3 3 5 VSS グランドピン

3 3 6 6 6 VDD 正電源電圧ピン

4 4 7 7 7 SDA I2C インターフェイスの双方向シリアルデータピン

5 5 8 8 8 SCL I2C インターフェイスのシリアルクロックピン

— — 9 9 9 Adr0 I2C アドレス選択ピン、セクション 5.3.2 参照

— — 10 10 10 Adr1 I2C アドレス選択ピン、セクション 5.3.2 参照

— — — — 11 CH3+ チャンネル 3 の正差動アナログ入力ピン

— — — — 12 CH3- チャンネル 3 の負差動アナログ入力ピン

— — — — 13 CH4+ チャンネル 4 の正差動アナログ入力ピン

— — — — 14 CH4- チャンネル 4 の負差動アナログ入力ピン

9 — 11 — — EP 露出サーマルパッド (EP) (VSS に接続の事 )


MCP3422/3/4

図 3-1: アナログ入力等価回路

3.3 シリアルクロックピン (SCL)SCLは I2Cインターフェイスのシリアルクロックピンです。デバイスはスレーブとしてのみ動作し、SCL ピンは外部シリアルクロックのみを受け付けます。マスタデバイスからの入力データは SCL クロックの立ち上がりエッジでSDAピンにシフトインし、SCLクロックの立ち下りエッジでスレーブデバイスから出力されます。SCL ピンは、オープンドレインの N チャンネルドライバです。従って、VDD ラインから SCL ピンに対してプルアップ抵抗が必要です。I2C シリアルインターフェイス通信の詳細は、5.3「I2C シリアル通信」を参照してください。

3.4 シリアルデータピン (SDA)SDA は I2C インターフェイスのシリアルデータピンです。SDA ピンは、データの入出力に使用します。読み出しモードでは、変換結果を SDA ピンから読み出します ( 出力 )。書き込みモードでは、デバイスのコンフィグレーションビットを SDA ピンから書き込みます ( 入力 )。SDA ピンは、オープンドレインの N チャンネルドライバです。そのため、VDD ラインから SDAピンに対してプルアップ抵抗が必要です。START 条件およびSTOP条件を除き、クロックがHighの間はSDAピンのデータは安定している必要があります。SDA ピンは、SCLピンのクロック信号がLowの時にのみHigh状態または Low 状態に変わります。I2C シリアルインターフェイス通信の詳細は、5.3「I2C シリアル通信」を参照してください。

SCLおよびSDAのプルアップ抵抗値の標準レンジは、標準モード (100 kHz) およびファーストモード(400 kHz)で5～10 kΩ、ハイスピードモード(3.4 MHz)で 1 kΩ 未満です。

3.5 露出サーマルパッド (EP)露出サーマルパッド (EP) と VSS ピンの間は、内部で電気的に接続しています。どちらもプリント基板上で同一電位に接続する必要があります。

CPINV

RSSCHn

4 pF

VT = 0.6 V

VT = 0.6 VILEAKAGE

サンプリングスイッチ

SS RS

CSAMPLE

(3.2 pF)

VDD

( ～ ±1 nA)

凡例V = 信号ソース ILEAKEAGE = アナログピンでのリーク電流

RSS = ソースインピーダンス SS = サンプリングスイッチ

CHn = アナログ入力ピン RS = サンプリングスイッチ抵抗器CPIN = 入力ピン容量 CSAMPLE = サンプル容量

VT = しきい値電圧 D1、D2 = ESD 保護ダイオード

D1

D2

VSS


MCP3422/3/4

4.0 デバイス動作の説明

4.1 概要

MCP3422/3/4 は、I2C シリアルインターフェイスを備えた低消費電力の差動マルチチャンネル 18 ビットΔ-Σ ADC です。入力チャンネル選択マルチプレクサ(mux)、プログラマブルゲインアンプ (PGA)、電圧リファレンス (2.048 V)、クロックオシレータを内蔵しています。

電源投入時 (POR セット時 )、デバイスは自動的にコンフィグレーションビットを既定値設定にリセットします。

デバイスの既定値設定 :• 変換ビット分解能 :12 ビット (240 sps)• 入力チャンネル : チャンネル 1• PGA ゲイン設定 : 1 倍

• 連続変換

起動後は、いつでも I2C シリアルインターフェイス経由でコンフィグレーションビットを変更できます。コンフィグレーションビットは揮発性メモリに保存されています。

ユーザ選択可能オプション : • 変換ビット分解能 : 12、14、16、18 ビットのい

ずれか

• 入力チャンネル選択 : CH1、CH2、CH3、CH4のいずれか

• PGA ゲイン選択 : 1 倍、2 倍、4 倍、8 倍のいずれか

• 連続変換またはワンショット変換

連続変換モードでは、デバイスは入力を継続的に変換します。ワンショット変換モードでは、デバイスは 1度変換を実行した後、次の新規変換コマンドを受け取るまで低消費電力のスタンバイモードになります。スタンバイモード時、デバイスが消費する電力は 1 µA未満です。

4.2 パワーオンリセット (POR)本デバイスは、動作中に電源電圧 (VDD) を監視するパワーオンリセット (POR) 回路を内蔵しています。この回路により、システムの電源投入および電源遮断イベントの際に、デバイスが確実に起動します。

POR がセットされると、デバイスは全てのコンフィグレーションレジスタビットを既定値設定にリセットします。

POR はヒステリシスとタイマを内蔵しており、電源が含んでいるリップルとノイズに対して高い耐性を備えます。過渡耐性をさらに高める、0.1 µF のデカップリングコンデンサをできるだけ VDD ピンの近くに取り付けます。

しきい値電圧設定は、2.2 V ( 許容誤差は約 ±5%) です。電源電圧がこのしきい値未満となると、デバイスはリセット状態になります。標準的なヒステリシス幅の値は、約 200 mV です。

低消費電力スタンバイモード中、POR 回路はシャットダウンされます。電源投入イベント後、変換開始までに約 300 µs が必要です。この遅延時間内で、最初の変換を実行する前に内部アナログ回路は全て安定します。図 4-1 に、標準的な起動条件下での電源投入および電源遮断イベントの条件を示します。

図 4-1: POR 動作

4.3 内部電圧リファレンス本デバイスは、2.048 V 電圧リファレンスを内蔵しています。この基準電圧は、デバイス内でのみ使用し、直接計測する事はできません。この基準電圧の仕様は、デバイスのゲインとドリフトの仕様に含まれます。従って、内蔵の電圧リファレンス専用の仕様は別に設けていません。

4.4 アナログ入力チャンネルユーザは、コンフィグレーションレジスタビットを使用して入力チャンネルを選択できます。各チャンネルは、差動入力またはシングルエンド入力に使用できます。

各入力チャンネルは、スイッチトキャパシタ入力構造になっています。内部サンプリングコンデンサ (PGA= 1 で 3.2 pF) の充放電により、変換を行います。入力サンプリングコンデンサの充放電により、各入力ピンで動的入力電流が生成されます。この電流は、差動入力電圧の関数であり、内部サンプリング容量、サンプリング周波数、PGA 設定に反比例します。

VDD

2.2 V2.0 V

300 µS

Reset Start-up Normal Operation ResetTime


MCP3422/3/4

4.5 入力電圧レンジ

入力ピンにおける差動電圧 (VIN) とコモンモード電圧(VINCOM) は、PGA 設定を考慮しない場合、次のように定義されます。

入力信号レベルは、∆Σ モジュレータのフロントエンドで、内部プログラマブルゲインアンプ (PGA) により増幅されます。

ユーザは、入力電圧レンジについて (a) 差動入力電圧レンジと (b) 絶対最大入力電圧レンジの 2 つの条件を考慮する必要があります。

4.5.1 差動入力電圧レンジ

デバイスは、内部基準電圧 (VREF = 2.048 V) を使用して変換を行います。そのため、PGA 設定を含む差動入力電圧 (VIN) の絶対値は、内部基準電圧未満である必要があります。PGA 設定を含む入力電圧 (VIN) の絶対値が内部基準電圧 (VREF = 2.048 V) を超える場合、デバイスは飽和出力コード ( 符号ビット以外全て 0 または全て 1) を出力します。入力フルスケール電圧レンジは、次のように求めます。

式 4-1:

入力電圧レベルが上記の制限を超える場合、ユーザは分圧回路を使用して入力レベルをフルスケールレンジ内に下げる必要があります。入力電圧の分圧回路の詳細は、図 6-7 を参照してください。

4.5.2 絶対最大入力電圧レンジ

各入力ピンの入力電圧は、次の絶対最大入力電圧の制限内である必要があります。

• 入力電圧 < VDD + 0.3 V• 入力電圧 > VSS - 0.3 V

入力電圧がこのレンジを外れると、入力 ESD 保護ダイオードがオンになる可能性があります。その結果、入力リーク電流が生じ、変換エラーまたはデバイスの損傷を引き起こす事があります。

入力電圧レンジを設定する際は、入力電圧が絶対最大入力電圧レンジを超えないように注意する必要があります。

4.6 入力インピーダンス

本デバイスは、3.2 pF サンプリングコンデンサによるスイッチトキャパシタ入力段を使用します。このコンデンサのスイッチング ( 充放電 ) は、内蔵クロックで生成されるサンプリング周波数で行われます。差動入力インピーダンスは PGA 設定で変わります。ノーマルモード動作時の標準的な差動入力インピーダンスは、次のように求めます。

サンプリングコンデンサは変換処理中にのみ入力ピンにスイッチするため、上記の入力インピーダンスは変換中のみ存在します。低消費電力のスタンバイモードでは、入力ピンには上記のインピーダンスは存在しません。そのため、ESD 保護ダイオードに起因するリーク電流のみが入力ピンに流れます。

入力ピンに外部回路が接続されている場合、変換精度が入力信号ソースインピーダンスの影響を受ける事があります。ソースインピーダンスは内部インピーダンスに重畳し、内部サンプリングコンデンサの充電時間に直接影響します。そのため、入力ピンに大きな入力ソースインピーダンスを接続すると、オフセット、ゲイン、積分非直線性 (INL) 等の、システム性能に関するエラーが大きくなります。理想的には、入力ソースインピーダンスはゼロであるべきです。これは、数十Ωの閉ループ出力インピーダンスを備えたオペアンプで解決できます。

4.7 エイリアシングおよびアンチエイリアシングフィルタ

サンプルレートの半分を超える周波数で経時変化する信号成分が入力信号に含まれていると、エイリアシングが発生します。エイリアシング条件では、予期しない出力コードがデバイスから出力される事があります。電気的ノイズが多い環境におけるアプリケーションの場合、経時変化する信号ノイズまたは高周波外乱成分が入力信号に混入しやすく、エイリアシングの原因となります。本デバイスは 1 次 SINC フィルタを内蔵していますが、フィルタ応答 ( 図 2-11) は全てのエイリアシング信号成分を十分に減衰できない事があります。通常エイリアシングを回避するには、単純な RCローパスフィルタによる外部アンチエイリアシングフィルタを使用します。ローパスフィルタは高周波ノイズ成分を除去し、帯域制限された信号を入力ピンに送ります。

4.8 自己校正機能

本デバイスは、変換ごとにオフセットとゲインの自己校正を行います。これにより、各変換の間で温度と電源電圧に変動が生じても、精度の高い変換結果が得られます。

VIN CHn+( ) CHn-( )–=

VINCOMCHn+( ) CHn-( )+

2----------------------------------------------=

n = n 番目の入力チャンネル (n = 1、2、3、4 のいずれか )

VIN = CHn+ - CHn-VREF = 2.048 V

VREF– VIN PGA•( ) VREF 1LSB–( )≤ ≤

ZIN(F) = 2.25 MΩ/PGA


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4.9 デジタル出力コードおよび実数値への変換

4.9.1 デバイスからのデジタル出力コード

デジタル出力コードは、入力電圧と PGA 設定に比例します。出力データ形式は、2 進数の 2 の補数です。このコード体系では、MSB を符号インジケータと見なす事ができます。MSB が論理 ‘0’ であれば、入力は正です。MSB が論理 ‘1’ であれば、入力は負です。以下に出力コードの例を示します。

a. 負のフルスケール入力電圧 : 100...000

例 : (CHn+ - CHn-) •PGA = -2.048 V

b. ゼロ差動入力電圧 : 000...000 例 : (CHn+ - CHn-) = 0

c. 正のフルスケール入力電圧 : 011...111

例 : (CHn+ - CHn-) • PGA = 2.048 V

MSB ( 符号ビット ) は常に I2C シリアルデータラインを介して最初に送信されます。各変換の分解能 (18、16、14、12 ビットのいずれか ) は、ユーザが設定する変換レート選択ビットで決まります。

出力コードは、入力電圧が最大入力レンジを超えても、ロールオーバーする事はありません。この場合、出力コードは (VREF - 1 LSB)/PGAを超える電圧に対しては0111...11 に固定され、-VREF/PGA 未満の電圧に対しては 1000...00 に固定されます。表 4-2 に、18ビット変換モードにおける各種入力レベルに対する出力コードの例を示します。表 4-3 に、変換レートオプションごとの最小および最大出力コードの例を示します。

出力コード数は、次のように求めます。

式 4-2:

データ変換の LSB は、次のように求めます。

式 4-3:

表 4-1 に各変換レート設定での LSB サイズを示します。計測された入力電圧は、出力コードと LSB の積です。出力コードから入力電圧を求める方法については、次セクションを参照してください。

表 4-1: LSB に対する分解能

表 4-2: 18 ビットの出力コードの例 (Note 1、Note 2)

表 4-3: 最小および最大出力コード (Note) 出力コード数 = Maximum Code 1+( ) PGA CHn+ CHn-–( )

2.048V-----------------------------------------××=

最大コードは表 4-3 を参照

LSB2 VREF×

2N---------------------- 2 2.048V×

2N--------------------------= =

N = 分解能 ( コンフィグレーションレジスタで設定 )

分解能設定 LSB

12 ビット 1 mV

14 ビット 250 µV

16 ビット 62.5 µV

18 ビット 15.625 µV

入力電圧 : [CHn+ - CHn-] • PGA デジタル出力コード

≥ VREF 011111111111111111

VREF - 1 LSB 011111111111111111

2 LSB 000000000000000010

1 LSB 000000000000000001

0 000000000000000000

-1 LSB 111111111111111111

-2 LSB 111111111111111110

- VREF 100000000000000000

< -VREF 100000000000000000

Note 1: MSB は符号インジケータ : 0: 正の入力(CHn+ > CHn-) 1: 負の入力 (CHn+ < CHn-)

2: 出力データ形式は 2 進数の 2 の補数

分解能設定データレート

最小コード

最大コード

12 240 SPS -2048 204714 60 SPS -8192 819116 15 SPS -32768 3276718 3.75 SPS -131072 131071

Note: 最大 n ビットコード = 2N-1 - 1 最小 n ビットコード = -1 × 2N-1


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4.9.2 デバイス出力コードから入力信号電圧への変換

4.9.1「デバイスからのデジタル出力コード」に記載されているように、デバイスからデジタル出力コードを受け取ったら、次にデジタル出力コードを測定入力電圧に変換します。式 4-4 に、出力コードを対応する入力電圧に変換する例を示します。

符号インジケータビット (MSB) が ‘0’の場合、出力コードに LSB を掛け、それを PGA 設定で割ると入力電圧が得られます。

符号インジケータビット (MSB) が ‘1’の場合、出力コードを 2 の補数に変換してから LSB を掛け、PGA設定で割ります。表 4-4 に、デバイスの出力コードを入力電圧に変換する例を示します。

式 4-4: 出力コードから入力電圧への変換

表 4-4: 出力コードから電圧への変換例 (18 ビット設定時 )

MSB = 0 ( 正の出力コード ) の場合 :

MSB = 1 ( 負の出力コード ) の場合 :

LSB = 表 4-1 を参照

2 の補数 = 1 の補数 +1

ì¸óÕìdàŠ (èoóÕÉRÅ[Éh) LSBPGA------------•=

ì¸óÕìdàŠ (èoóÕÉRÅ[ÉhÇÃ2ÇÃï‚êî)LSBPGA------------•=

入力電圧 = ( 出力コード )

入力電圧 = ( 出力コードの 2 の補数 )

入力電圧[CHn+ - CHn-] • PGA] デジタル出力コード MSB 出力コードから入力電圧への変換例

≥ VREF 011111111111111111 0 (216+215+214+213+212+211+210+29+28+27+26+25+24+23+22+21+20)× LSB (15.625 mV)/PGA = 2.048 (V) (PGA = 1の場合 )

VREF - 1 LSB 011111111111111111 0 (216+215+214+213+212+211+210+29+28+27+26+25+24+23+22+21+20)× LSB (15.625 mV)/PGA = 2.048 (V) (PGA = 1の場合 )

2 LSB 000000000000000010 0 (0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+21+0)× LSB (15.625 mV)/PGA = 31.25 (mV) (PGA = 1の場合 )

1 LSB 000000000000000001 0 (0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+20)× LSB (15.625 mV)/PGA = 15.625 (mV) (PGA = 1の場合 )

0 000000000000000000 0 (0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0)× LSB (15.625 mV)/PGA = 0 V (V) (PGA = 1の場合 )

-1 LSB 111111111111111111 1 -(0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+20)× LSB (15.625 mV)/PGA = - 15.625 (mV) (PGA = 1の場合 )

-2 LSB 111111111111111110 1 -(0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+21+0)× LSB (15.625 mV)/PGA = - 31.25 (mV) (PGA = 1の場合 )

- VREF 100000000000000000 1 -(217+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0)× LSB (15.625 mV)/PGA = - 2.048 (V) (PGA = 1の場合 )

≤ -VREF 100000000000000000 1 -(217+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0)× LSB (15.625 mV)/PGA = - 2.048 (V) (PGA = 1の場合 )


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5.0 デバイスの使用

5.1 動作モード

ユーザは、書き込みコマンド ( 図 5-3 を参照 ) を使用してデバイスのコンフィグレーションレジスタを設定し、読み出しコマンド ( 図 5-4 と図 5-5 を参照 ) を使用して変換データを読み出します。本デバイスは、(a) 連続変換モードと (b) ワンショット変換モード ( シングル変換 ) の 2 つの変換モードで動作します。モードの選択は、コンフィグレーションレジスタの O/Cビットの設定で行います。詳細は、5.2「コンフィグレーションレジスタ」を参照してください。

5.1.1 連続変換モード (O/C ビット = 1)デバイスは、O/C ビットが論理「1」の場合連続変換を行います。変換が完了すると、RDY ビットは ‘0’となり、変換結果は出力データレジスタに格納されます。その後、デバイスはただちに次の変換を開始し、その結果を出力データレジスタに上書きします。変換完了時、デバイスはデータレディフラグをクリア(RDY ビット = 0) します。最新の変換結果がマスタ側から読み出されると、デバイスはレディフラグビットをセット (RDY ビット = 1) します。 • コンフィグレーションレジスタの書き込み :

- 連続モードでは RDY ビットがセットされても特に影響はありません。

• 変換データの読み出し :- RDY ビット = 0は最新の変換結果がレディ状態である事を意味します。

- RDY ビット = 1は前回の読み出し時以降、変換結果が更新されていない事を意味します。変換処理中であり、その変換結果がレディ状態になると RDY ビットがクリアされます。

5.1.2 ワンショット変換モード (O/C ビット = 0)

ワンショット変換モード ( シングル変換 ) では、デバイスは変換を 1 度のみ実行し、出力データレジスタを更新して、データレディフラグをクリア (RDY = 0) した後、低消費電力のスタンバイモードに移行します。デバイスは、RDY = 1で書き込みコマンドを受け取ると、ワンショット変換を実行します。

• コンフィグレーションレジスタの書き込み :- ワンショットモードで変換を実行するには

RDY ビットをセットします。

• 変換データの読み出し :- RDY ビット = 0は最新の変換結果がレディ状態である事を意味します。

- RDY ビット = 1は前回の読み出し時以降、変換結果が更新されていない事を意味します。現在変換処理中であり、変換が完了すると RDY ビットがクリアされます。

このワンショット変換モードは、オンデマンドで変換を行う必要がある、低消費電力動作アプリケーションに適しています。低消費電流スタンバイモードでは、デバイスの消費電流は 1 µA未満です (300 nA typical)。例えば、ワンショット変換モードで毎秒 1 度 18 ビットの変換データを収集する場合、デバイスの消費電流は全体の約 1/4 です。この例では、3 V 電源で 18 ビット変換モードで毎秒 1 度の変換 (1 SPS) を実行する場合、デバイスの消費電流は約 36 µA (135 µA / 3.75 SPS= 36 µA) です。


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5.2 コンフィグレーションレジスタ

本デバイスは8ビット幅コンフィグレーションレジスタを備えており、入力チャンネル、変換モード、変換レート、PGA ゲインを選択できます。このレジスタにより、デバイスの動作条件の変更とステータスのチェックが可能です。

コンフィグレーションビットの書き換えはデバイスの動作中随時可能です。レジスタ 5-1 にコンフィグレーションレジスタビットを示します。

REGISTER 5-1: コンフィグレーションレジスタ

R/W-1 R/W-0 R/W-0 R/W-1 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0

RDY C1 C0 O/C S1 S0 G1 G0

1 * 0 * 0 * 1 * 0 * 0 * 0 * 0 *

ビット 7 ビット 0

* パワーオンリセット後の既定値

Legend:

R = 読み出し可能ビット W = 書き込み可能ビット U = 未実装ビット、‘0’ として読み出し

-n = POR の値 1 = ビットをセット 0 = ビットをクリア x = ビットは未知

bit 7 RDY: レディビット

データレディフラグのビットです。読み出しモードでは、このビットは最新の変換結果で出力レジスタが更新されたかどうかを示します。ワンショット変換モードでは、このビットに “1” を書き込むと新規の変換を開始します。読み出しコマンドによる RDY ビットの読み出し :1 = 出力レジスタは未更新0 = 出力レジスタは最新の変換結果で更新済み

書き込みコマンドによる RDY ビットの書き込み :連続変換モード : 影響なし

ワンショット変換モード :1 = 新規変換を開始0 = 影響なし

bit 6-5 C1-C0: チャンネル選択ビット

00 = チャンネル 1 を選択 ( 既定値 )01 = チャンネル 2 を選択10 = チャンネル 3 を選択 (MCP3424 のみ、MCP3422/MCP3423 では “00” と見なす )11 = チャンネル 4 を選択 (MCP3424 のみ、MCP3422/MCP3423 では “01” と見なす )

bit 4 O/C: 変換モードビット

1 = 連続変換モード ( 既定値 ): デバイスは連続的にデータ変換を実行します。0 = ワンショット変換モード : デバイスは 1 度変換を実行した後、別の書き込みまたは読み出しコマ

ンドを受け取るまで、低消費電力のスタンバイモードになります。

bit 3-2 S1-S0: サンプルレート選択ビット

00 = 240 SPS (12 ビット ) ( 既定値 )01 = 60 SPS (14 ビット )10 = 15 SPS (16 ビット )11 = 3.75 SPS (18 ビット )

bit 1-0 G1-G0: PGA ゲイン選択ビット

00 = 1 倍 ( 既定値 )01 = 2 倍 10 = 4 倍 11 = 8 倍


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データバイトの読み出し後 (18 ビット変換モードで 5番目のバイトの後 ) にクロックに同期してコンフィグレーションバイトを繰り返し読み出す場合、RDYビットでデバイスに新規の変換結果がレディ状態かどうかを示します。 RDYビットがクリアされている事をマスタが認識すると、マスタは否定応答 (NAK) ビットとSTOP ビットを送信して現在の読み出し動作を終了し、新規の読み出しコマンドを送信して最新の変換データを読み出す事ができます。変換データが読み出されると、次の変換データがレディ状態になるまでレディビットは ‘1’ となります。出力レジスタの変換データは、変換が完了するたびに上書きされます。
図 5-4および図 5-5に変換データの読み出し例を示します。コンフィグレーションバイトは随時書き換え可能です。表 5-1 と表 5-2 にコンフィグレーションビットの例を示します。

5.3 I2C シリアル通信

本デバイスは、シリアル I2C (Inter-Integrated Circuit)インターフェイスを介して、標準モード (100 kbits/sec)、ファーストモード (400 kbits/sec)、ハイスピードモード (3.4 Mbits/sec) のいずれかでマスタ ( マイクロコントローラ ) と通信します。シリアル I2C は双方向の 2 線式データバス通信プロトコルで、オープンドレインの SCL および SDA ラインを使用します。

本デバイスは、スレーブ動作のみサポートします。アドレス指定後、本デバイスは書き込みコマンドでのコンフィグレーションビットの受信、読み出しコマンドでの最新変換結果の送信ができます。マスタは、START ビットを送信して通信を開始し、STOP ビットを送信して通信を終了します。読み出しモードでは、デバイスは NAK ビットおよび STOP ビット受信後にSDA ラインを解放します。

図 6-1 にハードウェア接続の例を示します。I2C バスの特性の詳細は、5.6「I2C バス特性」を参照してください。

5.3.1 I2C デバイスアドレス指定

START ビットの次は常にデバイスのアドレスバイトであり、デバイスコード (4 ビット )、アドレスビット (3 ビット )、R/W ビットを含みます。デバイスコードは 1101で、出荷前に書き込まれます。MCP3423 とMCP3424の I2Cアドレスビットはユーザ設定可能で、ユーザアプリケーションボード上の 2 つの外部アドレス選択ピン (Adr0 と Adr1) の論理ステータスで決まります。マスタは読み出しまたは書き込みコマンドを送信する前に、Adr0 および Adr1 ピンの状態を認識する必要があります。図 5-1 にアドレスバイトの詳細を示します。

3 つの I2C アドレスビットを使う事で、1 つの I2C バスラインに最大 8 個のデバイスを接続できます。(R/W) ビットは、マスタデバイスが変換データを読み出すのか、またはコンフィグレーションレジスタに書き込むのかを決定します。(R/W) ビットがセットされている場合 ( 読み出しモード )、デバイスは後続サイクルで変換データを出力します。(R/W) ビットがクリアされている場合 ( 書き込みモード )、デバイスは後続サイクルでコンフィグレーションビットを待ちます。正しいアドレスバイトを受信すると、デバイスはR/Wビットの後に肯定応答ビットを出力します。

図 5-1 にアドレスバイトを示します。図 5-3 から図5-5 にコンフィグレーションレジスタビットの書き込み方法と変換結果の読み出し方法を示します。

表 5-1: 書き込みコンフィグレーションビット

R/W O/C RDY 動作

0 0 0 他の全てのビットに変更がない場合何も変えず、直前の設定で動作を続行

0 0 1 ワンショット変換を開始

0 1 0 連続変換を開始

0 1 1 連続変換を開始

表 5-2: 読み出しコンフィグレーションビット

R/W O/C RDY 動作

1 0 0 ワンショット変換モードによる新規変換結果が読み出された。RDY ビットは書き込みコマンドでセットされるまで Low 状態を保つ。

1 0 1 ワンショット変換モードが実行中であり、変換結果は未更新である。RDY ビットは現在の変換が完了するまで High 状態を保つ。

1 1 0 連続変換モードによる新規変換結果が読み出された。RDY ビットは変換データの読み出し後High 状態に遷移する。

1 1 1 連続変換モードによる変換結果が読み出し済みである。次の新規変換データはまだレディ状態ではない。RDY ビットは新規の変換が完了するまで High 状態を保つ。


MCP3422/3/4

図 5-1: アドレスバイト

5.3.2 デバイスアドレスビット (A2、A1、A0) とアドレス選択ピン (MCP3423、MCP3424)

MCP3423 と MCP3424 は、2 本の外部デバイスアドレスピン (Adr1、Adr0) を備えます。これらのピンは、論理 High にセット ( または VDD に接続 )、論理 Low にセット ( または VSS に接続 )、フローティング ( 何も接続しないか、VDD/2 に接続 ) のいずれかに設定します。これら 2 本のピンの論理レベルの組み合わせで、8 つのアドレスに対応できます。表 5-3 は、アドレス選択ピンの論理ステータスに応じたデバイスのアドレスを示します。

デバイスは、下記のイベントの際に Adr0 および Adr1ピンの論理ステータスをサンプリングします。

a. デバイスの電源投入時

b. ジェネラルコールリセット (5.4「ジェネラルコール」参照 )

c. ジェネラルコールラッチ (5.4「ジェネラルコール」を参照 )

デバイスは、上記のイベントの間に論理ステータス( アドレスピン ) をサンプリングし、次のラッチイベントが発生するまで値をラッチします。通常動作の間( アドレスピンのラッチ後 )、アドレスピンは残りの内部回路から、内部的に無効にされます。

デバイスの電源投入後、ジェネラルコールリセットコマンドまたはジェネラルコールラッチコマンドを発行する事を推奨します。これにより、デバイスは安定した状態でアドレスピンを読み出す事ができ、電源電圧のランプアップ中にアドレスビットがラッチされてしまう事を回避できます。これにより、アドレスピンの正しい検出を保証できます。

アドレスピンがフローティングの場合 :アドレスピンがフローティングの場合、アドレスピンはラッチイベント中におよそVDD/2の振幅で瞬間的に短パルスを出力します。デバイスは、同時にこのピン電圧もラッチします。

フローティングのピンが大きい寄生容量 (>20 pF)または長い PCB トレースに接続されている場合、この短いフローティング電圧出力が変わる事があります。その結果、デバイスがピンを正しくラッチできない可能性があります。

アプリケーション PCB ではフローティングのピンパッドをできる限り短くし、ピンの寄生容量をできるだけ小さくする事を推奨します。

図 5-2 に、アドレスピンがフローティングの場合の、アドレスピンのラッチ電圧出力の例を示します。Adr0ピンの波形は容量15 pFのオシロスコーププローブを使用して記録したものです。デバイスはジェネラルコールラッチコマンドの直後にフローティング状態をラッチします。

図 5-2: アドレスピンがフローティングの場合のジェネラルコールラッチコマンドと電圧出力 (MCP3423、MCP3424)

START ビット R/W ビット

アドレスバイト

R/W ACK

1 1 0 1 A2 A1 A0

デバイスコードアドレスビット (Note 1)アドレスバイト :

肯定応答ビット

アドレス

Note 1: MCP3423 および MCP3424: ユーザ設定、

アドレスビットの設定については表 5-3参照

2: MCP3422: 出荷前に書き込み

フローティングアドレスピンでの波形 ( 出力 )

SCL

SDA


MCP3422/3/4

表 5-3: 選択ピンに対するアドレスビット(MCP3423 と MCP3424 のみ ) (Note 1、2、3)

5.3.3 デバイスへのコンフィグレーションバイトの書き込み

R/W ビットが Low (R/W = 0) のアドレスバイトをマスタが送信すると、デバイスはアドレスに続いてコンフィグレーションバイトが送信されるのを待ちます。この 2 つ目のバイト以降に送信されたバイトは無視されます。ユーザは、コンフィグレーションレジスタビットを書き込んでデバイスの動作モードを変更できます。

デバイスは新規コンフィグレーションと書き込みコマンドを受信すると、ただちに新規変換を開始して変換データを更新します。

図 5-3: MCP3422/3/4 への書き込みタイミングチャート

I2C デバイスアドレスビット

アドレス選択ピンの論理ステータス

A2 A1 A0 Adr0 ピン Adr1 ピン

0 0 0 0 (Addr_Low) 0 (Addr_Low)0 0 1 0 (Addr_Low) フローティング

0 1 0 0 (Addr_Low) 1 (Addr_High)1 0 0 1 (Addr_High) 0 (Addr_Low)1 0 1 1 (Addr_High) フローティング

1 1 0 1 (Addr_High) 1 (Addr_High)0 1 1 フローティング 0 (Addr_Low)1 1 1 フローティング 1 (Addr_High)0 0 0 フローティングフローティング

Note 1: フローティング : (a) ピンに何も接続しない ( フローティング )、または(b)Addr_Float 電圧を印加

2: ユーザはピンを VSS または VDD に接続できます : Addr_Low の場合は VSS、Addr_High の場合は VDD

3: Addr_Low、Addr_High、Addr_Float パラメータについては、電気的特性の表を参照してください。

91 91

マスタによる

1 1 0 1 A2 A1 A0

R/W

による ACKRDY

C1 C0

O/C

S1 S0 G1 G0

第 1 バイト :第 2 バイト :

STOP ビットによる ACK

アドレスバイトコンフィグレーションバイト

マスタからの

と書き込みコマンド

Note: – STOP ビットは書き込み中随時発行できます。– MCP3422/3/4 のデバイスコードは 1101( 出荷前に書き込み済み )– アドレスバイトの詳細は図 5-1 参照

SCL

SDA

(a) ワンショットモード : 1(b) 連続モード : 無効

MCP3422/3/4 MCP3422/3/4START ビット


MCP3422/3/4

5.3.4 デバイスからの出力コードおよびコンフィグレーションバイトの読み出し

マスタが読み出しコマンドを送信 (R/W = 1) すると、デバイスは変換データおよびコンフィグレーションバイトを出力します。各バイトは 8 ビットと 1 つの肯定応答 (ACK) ビットで構成されています。アドレスバイトの後の ACK ビットはデバイスが発行し、各変換データバイトの後の ACK ビットはマスタが発行します。

デバイスの設定が 18 ビット変換モードの場合、3 バイトのデータを出力し、その後 1 つのコンフィグレーションバイトを送ります。第 1 データバイト中の最初の 6 データビットは、変換データの MSB (= 符号ビット ) の繰り返しです。すなわちユーザは、最初の 6 ビットを無視して、7番目のデータビット (D17)を変換データの MSB と見なす事ができます。第 3 データバイトの LSB は、変換データの LSB (D0) です。

デバイスの設定が 12、14、16 ビットモードのいずれかである場合、デバイスは 2 つのデータバイトを出力し、続けてコンフィグレーションバイトを出力します。16 ビット変換モードでは、第 1 データバイトのMSB (= 符号ビット ) は D15 です。14 ビット変換モードでは、第１データバイトの最初の 2 ビットは MSBビットの繰り返しであるため、無視できます。3 番目のビット (D13) が変換データの MSB (= 符号ビット )になります。12 ビット変換モードでは、最初の 4 ビットは MSB ビットの繰り返しであるため、無視できます。5 番目のビット (D11) が変換データの MSB (= 符号ビット ) を表します。表 5-3 に各変換モードでの変換データ出力を示します。

コンフィグレーションバイトは出力データバイトに続きます。デバイスは、マスタがデータバイトの後にクロックを繰り返し送信した場合に限り、コンフィグレーションバイトを繰り返し出力します。

デバイスは、出力ビットストリーム中に否定応答(NAK)、繰り返しの START ビット、繰り返しの STOPビットのいずれかを受信した場合、現在の出力を終了します。コンフィグレーションバイトを読み出す必要はありません。ただし、マスタからコンフィグレーションバイトを読み出せば、RDY ビットの状態をチェックできます。マスタからクロック (SCL) を連続して送信し、コンフィグレーションバイトを繰り返し読み出す事で、RDY ビットの状態をチェックできます。

図 5-4と 5-5 に読み出しのタイミングチャートを示します。

表 5-3: 各分解能オプションの出力コード

変換オプション

デジタル出力コード

18 ビット MMMMMMD17D16 ( 第 1 データバイト ) - D15 ～ D8 ( 第 2 データバイト ) - D7 ～ D0 ( 第 3 データバイト ) - コンフィグレーションバイト (Note 1)

16 ビット D15 ～ D8 ( 第 1 データバイト ) - D7 ～ D0 ( 第 2 データバイト ) - コンフィグレーションバイト (Note 2)

14 ビット MMD13D ～ D8 ( 第 1 データバイト ) - D7 ～ D0 ( 第 2 データバイト ) - コンフィグレーションバイト (Note 3)

12 ビット MMMMD11 ～ D8 ( 第 1 データバイト ) - D7 ～ D0 ( 第 2 データバイト ) - コンフィグレーションバイト (Note 4)

Note 1: D17 は MSB (= 符号ビット )、M はデータバイトの繰り返し MSB を表します。

2: D15 は MSB (= 符号ビット ) を表します。

3: D13 は MSB (= 符号ビット )、M はデータバイトの繰り返し MSB を表します。

4: D11 は MSB (= 符号ビット )、M はデータバイトの繰り返し MSB を表します。


MCP3422/3/4

図 5-4: 18 ビットモードでの MCP3422/3/4 からの読み出しタイミングチャート

91

91

91

91

91

91

11

01

A2

A1A0

D

RD

YO

/Cに

よる

ACK

R/W

マス

タに

よる

D17

の繰

り返

し(M

SB)

第2バイ

ト上

位デ

ータ

バイ

ト

(1～

6番

目の

クロ

ック

のデ

ータ

は無

視で

きる

)

マス

タに

よる

AC

Kマ

スタ

によ

るA

CK

マ

スタ

による

AC

K

続け

る場

合: マ

スタ

による

AC

K

17D 16

D 15D 14

D 13D 12

D 11D 10

D 9D 8

D 7D 6

D 5D 4

D 3D 2

D 1D 0

C 1C 0

S 1S 0

G 1G 0

第1バ

イト

アド

レス

バイ

ト第

3バ

イト

中位

デー

タバ

イト

第4バ

イト

下位

デー

タバ

イト

第5バ

イト

コン

フィ

グレー

ション

バイ

ト

(オプシ

ョン

)

C 1C 0

S 1S 0

G 1G 0

による

NA

Kマ

スタ

STO

Pビ

ット

マスタ

による

(オプ

ショ

ン)

N番

目の

繰り

返し

バイ

ト:

コン

フィ

グレ

ーシ

ョン

バイ

ト

Not

e:–

MC

P342

2/3/

4デバイス

コードは

1101

です。

– アドレス

バイトの詳細は、図

5-1

を参照し

てください。

– ST

OPビットまたは

NA

Kビ

ットは読み出し中随時発行できます。

– 第

2バイトの

1～

6番目のクロックにおけるデータ

ビットは、繰り返しの

MS

Bであるため無

視できます。

– 第

5バイトの後にクロックが

続く限り、コンフィグレーション

バイトも繰り返されます。

SCL

SDA

RD

YO

/C

終了

する場

合: マ

スタ

によ

るN

AK

MC

P342

2/3/

4

MC

P342

2/3/

4

STA

RTビ

ット


MCP3422/3/4

図 5-5: 12 ビット～ 16 ビットモードでの MCP3422/3/4 からの読み出しタイミングチャート

11

01

A2

A1

A0

によ

るAC

Kマ

スタ

による

第2バ

イト

上位

デー

タバ

イト

マス

タに

よる

AC

Kマ

スタに

よる

ACK

D 15D 14

D 13D 12

D 11D 10

D 9D 8

D 7D 6

D 5D 4

D 3D 2

D 1D 0

C 1C 0

S 1S 0

G 1G 0

第1バ

イト

アド

レス

バイ

ト第

3バイ

ト下

位デ

ータ

バイ

ト第

4バ

イト

コンフ

ィグレ

ーショ

ンバ

イト

(オプシ

ョン

)

C 1C 0

S 1S 0

G 1G 0

マス

タに

よる

NA

Kマ

スタ

による

STO

Pビ

ット

(オプ

ショ

ン)

N番

目の

繰り

返し

バイ

ト:

コン

フィ

グレ

ーシ

ョン

バイト

Not

e:–

MC

P342

2/3/

4デバイス

コードは

1101です。

– アドレス

バイトの詳細は図

5-1

を参照してください。

– ST

OPビットまたは

NA

Kビットは読み出し中随時発行できます。

– 14

ビットモードの場合

: D15

および

D14

は繰り返しの

MS

Bであるため無視できます。

– 12

ビットモードの場合

: D15

～D

12は繰り返しの

MS

Bであるため無視できます。

– 第

4バイトの後にクロック

が続く限り、コンフィグレーション

バイトも繰り返されます。

91

99

19

19

1

SC

L

SD

A

91

RD

YO

/CR

/W

RD

YO

/C

続け

る場

合: マ

スタ

によ

るA

CK

終了す

る場合

: マスタ

による

NA

K

MC

P342

2/3/

4

MC

P342

2/3/

4

STA

RTビ

ット


MCP3422/3/4

5.4 ジェネラルコール

デバイスは、ジェネラルコールアドレス ( 第 1 バイトの 0x00) を肯定応答します。ジェネラルコールアドレスの意味は、常に第 2 バイトで定義します。図 5-6 を参照してください。本デバイスは、次の 3 つのジェネラルコールをサポートします。

ジェネラルコールまたはその他のI2Cモードの詳細は、Phillips 社の I2C 仕様書を参照してください。

5.4.1 ジェネラルコールリセット

ジェネラルコールリセットは、第 2 バイトが‘00000110’(06 h) の場合に実行されます。デバイスは、このバイトの肯定応答時に現在の変換を中止し、次のタスクを実行します。

(a) パワーオンリセット (POR) と同様の内部リセットを行います。全てのコンフィグレーションレジスタビットとデータレジスタビットは既定値にリセットされます。

(b) 外部アドレス選択ピン (Adr0 と Adr1 ピン ) の論理ステータスをラッチします。

5.4.2 ジェネラルコールラッチ (MCP3423と MCP3424)

ジェネラルコールラッチは、第 2 バイトが‘00000100’ (04 h) の場合に実行されます。本デバイスは外部アドレス選択ピン(Adr0とAdr1)の論理ステータスをラッチしますが、リセットは実行しません。

5.4.3 ジェネラルコール変換

ジェネラルコール変換は、第 2 バイトが ‘00001000’(08 h) の場合に実行されます。バス上の全デバイスは、同時に変換を開始します。デバイスがこのコマンドを受信すると、コンフィグレーションはワンショット変換モードに設定され、変換が 1 度実行されます。このジェネラルコールでは PGA とデータレートの設定は変更されません。

図 5-6: ジェネラルコールアドレスのフォーマット

5.5 ハイスピード (HS) モード

I2C 仕様では、ハイスピードモードデバイスをハイスピードモードで動作させるためには、そのデバイスを「有効化」する必要があります。これは、START ビットに続いて特殊なアドレス「00001XXX」を送信する事で行います。“XXX” はハイスピード (HS) モードマスタに固有のビットです。このバイトは High-Speed(HS) Master Mode Code (HSMMC) と呼ばれます。MCP3422/3/4 デバイスはこのバイトを肯定応答しません。ただし、このコードを受信すると、デバイスは自身の HS モードフィルタを ON にして、SDA およびSCL バスライン上で最大 3.4 MHz で通信を行います。デバイスは次のSTOP条件でHSモードから抜けます。

HSモードおよびその他の I2Cモードの詳細は、Phillips社 I2C 仕様書を参照してください。

5.6 I2C バス特性

I2C 仕様は、次のバスプロトコルを定義しています。

• データ転送はバスがビジー状態でない時にのみ開始できる。

• データ転送中、クロックラインが HIGH の時は、データラインは常に安定状態である必要がある。クロックラインが HIGH の時にデータラインが変化すると、START 条件または STOP 条件として解釈される。

これに応じて、図 5-7 に基づき次のバス条件が定義されています。

5.6.1 BUS NOT BUSY (A)データラインおよびクロックラインは両方とも HIGH状態を保ちます。

5.6.2 START DATA TRANSFER (B)クロック (SDL) が HIGH の間に SDA ラインが HIGHから LOW に遷移すると、START 条件になります。全コマンドに START 条件が先行する必要があります。

5.6.3 STOP DATA TRANSFER (C)クロック (SCL)がHIGHの間に SDAラインが LOWから HIGH に遷移すると、STOP 条件になります。全ての動作は STOP 条件で終了できます。

5.6.4 DATA VALID (D)START 条件の後、クロック信号が HIGH になっている期間中データラインが安定していれば、データラインの状態は有効データを表します。

ラインのデータ変更は、クロック信号が LOW の間に行う必要があります。クロックパルスは、1 データビットあたり 1 つです。

各データ転送は、START 条件で開始し、STOP 条件で終了します。

LSB

第 1 バイト ACK

X0 0 0 0 0 0 0 0 A AX X X X X X X

( ジェネラルコールアドレス )第 2 バイト

Note: I2C仕様では第2バイトに‘00000000’(00 h) を使用できません。

SS

START

ACK

STOP


MCP3422/3/4

5.6.5 肯定応答および否定応答

マスタ(マイクロコントローラ)とスレーブ(MCP3422/3/4) は、バイトごとに通信のハンドシェークとして肯定応答パルスを使用します。肯定応答には、各バイトの 9 番目のクロックパルスを使用します。クロックパルスは常にマスタ ( マイクロコントローラ ) が送信し、肯定応答はバイトを受信するデバイスが発行します(Note: 送信側デバイスは肯定応答パルスの間 SDA ラインを解放する必要があります )。肯定応答は、9 番目のクロックパルスの間に、受信側デバイスが SDA ラインを「LOW」にプルダウンする事で行います。

読み出し時、最後のバイトで肯定応答ビットを返さない事で (否定応答 (NAK))、マスタ (マイクロコントローラ ) は現在の読み出し動作を終了できます。この場合、MCP3422/3/4 デバイスは SDA ラインを解放し、マスタ ( マイクロコントローラ ) が STOP 条件または繰り返しの START 条件を生成できるようにします。

否定応答 (NAK) は、9 番目のクロックパルスの間にSDA ラインを「HIGH」にする事で発行します。

図 5-7: I2C シリアルバス上のデータ転送シーケンス

SCL

SDA

(A) (B) (D) (D) (A)(C)

START条件

アドレスまたは肯定応答有効

データ変更可能

STOP条件


MCP3422/3/4

表 5-4: I2C シリアルタイミング仕様

電気的仕様 : 特に明記がない限り、全ての限界値には条件 TA = -40 ～ +85 °C、VDD = +2.7 ～ +5.0 V、VSS = 0 V、CHn+ = CHn- = VREF/2 を適用します。


標準モード (100 kHz)クロック周波数 fSCL 0 — 100 kHz

クロック High 時間 THIGH 4000 — — ns

クロック Low 時間 TLOW 4700 — — ns

SDA および SCL 立ち上がり時間 TR — — 1000 ns VIL→VIH (Note 1)

SDA および SCL 立ち下がり時間 TF — — 300 ns VIH→VIL (Note 1)

START 条件ホールド時間 THD:STA 4000 — — ns この期間後、最初のクロックパルスが生成される

START( 繰り返し ) 条件セット

アップ時間

TSU:STA 4700 — — ns

データホールド時間 THD:DAT 0 — 3450 ns (Note 3)

データ入力セットアップ時間 TSU:DAT 250 — — ns

STOP 条件セットアップ時間 TSU:STO 4000 — — ns

出力確定時間 TAA 0 — 3750 ns (Note 2、Note 3)バスフリー時間 TBUF 4700 — — ns START 条件と STOP 条件の間

の時間ファーストモード (400 kHz)クロック周波数 TSCL 0 — 400 kHz

クロック High 時間 THIGH 600 — — ns

クロック Low 時間 TLOW 1300 — — ns

SDA および SCL 立ち上がり時間 TR 20 + 0.1 Cb — 300 ns VIL→VIH (Note 1)

SDA および SCL 立ち下がり時間 TF 20 + 0.1 Cb — 300 ns VIH→VIL (Note 1)

START 条件ホールド時間 THD:STA 600 — — ns この期間後、最初のクロックパルスが生成される


アップ時間


データホールド時間 THD:DAT 0 — 900 ns (Note 4)



出力確定時間 TAA 0 — 3750 ns (Note 2、Note 3)バスフリー時間 TBUF 4700 — — ns START 条件と STOP 条件の間

の時間 Note 1: このパラメータは特性評価の結果であり、完全に試験で確認した値ではありません。

2: この仕様は I2C 仕様には含まれません。この仕様は、「データホールド時間」(THD:DAT) と「SDA 立ち下がり ( または

立ち上がり ) 時間」の合計と同じです : TAA = THD:DAT + TF (OR TR)3: このパラメータが短すぎる場合、バスライン上に他のデバイスに対して意図しない START 条件または STOP 条件が

生成される可能性があります。このパラメータが長すぎる場合、「クロック Low 時間」(TLOW) が影響を受ける可能性

があります。 4: データ入力の場合 : このパラメータが長すぎる場合、「データ入力セットアップ時間」(TSU:DAT) または「クロック

Low 時間」(TLOW) が影響を受ける可能性があります。データ出力の場合 : このパラメータは特性評価済みであり、

TAA パラメータをテストする事により間接的にテストされています。


MCP3422/3/4

ハイスピードモード (3.4 MHz)クロック周波数 fSCL 0 — 3.4 MHz Cb = 100 pF

0 — 1.7 MHz Cb = 400 pF

クロック High 時間 THIGH 60 — — ns Cb = 100 pF、fSCL = 3.4 MHz120 — — ns Cb = 400 pF、fSCL = 1.7 MHz

クロック Low 時間 TLOW 160 — — ns Cb = 100 pF、fSCL = 3.4 MHz320 — — ns Cb = 400 pF、fSCL = 1.7 MHz

SCL 立ち上がり時間(Note 1)

TR — — 40 ns VIL→VIH、Cb = 100 pF、fSCL = 3.4 MHz

— — 80 ns VIL→VIH、Cb = 400 pF、fSCL = 1.7 MHz

SCL 立ち下がり時間(Note 1)

TF — — 40 ns VIH→VIL、Cb = 100 pF、fSCL = 3.4 MHz

— — 80 ns VIH→VIL、Cb = 400 pF、fSCL = 1.7 MHz

SDA 立ち上がり時間(Note 1)

TR:DAT — — 80 ns VIL→VIH、Cb = 100 pF、fSCL = 3.4 MHz

— — 160 ns VIL→VIH、Cb = 400 pF、fSCL = 1.7 MHz

SDA 立ち下がり時間(Note 1)

TF:DATA — — 80 ns VIH→VIL、Cb = 100 pF、fSCL = 3.4 MHz

— — 160 ns VIH→VIL、Cb = 400 pF、fSCL = 1.7 MHz

データホールド時間(Note 4)

THD:DAT 0 — 70 ns Cb = 100 pF、fSCL = 3.4 MHz0 — 150 ns Cb = 400 pF、fSCL = 1.7 MHz

出力確定時間

(Note 2 および Note 3)TAA — — 150 ns Cb = 100 pF、fSCL = 3.4 MHz

— — 310 ns Cb = 400 pF、fSCL = 1.7 MHzSTART 条件ホールド時間 THD:STA 160 — — ns この期間後、最初のクロック

パルスが生成される


アップ時間




表 5-4: I2C シリアルタイミング仕様 ( 続き )

電気的仕様 : 特に明記がない限り、全ての限界値には条件 TA = -40 ～ +85 °C、VDD = +2.7 ～ +5.0 V、VSS = 0 V、CHn+ = CHn- = VREF/2 を適用します。


Note 1: このパラメータは特性評価の結果であり、完全に試験で確認した値ではありません。

2: この仕様は I2C 仕様には含まれません。この仕様は、「データホールド時間」(THD:DAT) と「SDA 立ち下がり ( または

立ち上がり ) 時間」の合計と同じです : TAA = THD:DAT + TF (OR TR)3: このパラメータが短すぎる場合、バスライン上に他のデバイスに対して意図しない START 条件または STOP 条件が

生成される可能性があります。このパラメータが長すぎる場合、「クロック Low 時間」(TLOW) が影響を受ける可能性

があります。 4: データ入力の場合 : このパラメータが長すぎる場合、「データ入力セットアップ時間」(TSU:DAT) または「クロック

Low 時間」(TLOW) が影響を受ける可能性があります。データ出力の場合 : このパラメータは特性評価済みであり、

TAA パラメータをテストする事により間接的にテストされています。


MCP3422/3/4

図 5-8: I2C バスタイミングデータ

TF

SCL

SDA

TSU:STA

TSPTHD:STA

TLOW

THIGH

THD:DAT

TAA

TSU:DAT

TR

TSU:STO

TBUF

0.7VDD0.3VDD


MCP3422/3/4
NOTES:

MCP3422/3/4

6.0 基本的なアプリケーション構成

MCP3422/3/4 デバイスは各種の高精度 A/D コンバータアプリケーションに使用できます。本デバイスは非常に簡単な接続でアプリケーション回路に組み込む事ができます。以下のセクションではデバイス接続とアプリケーションの例について説明します。

6.1 アプリケーション回路への接続

6.1.1 VDD ピンのバイパスコンデンサ

正確な計測を行うには、アプリケーション回路にクリーンな電源電圧が必要であり、MCP3422/3/4 デバイスからノイズ信号を遮断する必要があります。図 6-1に、MCP3424 の VDD ラインに 2 つのバイパスコンデンサ (10 µF タンタルコンデンサと 0.1 µF セラミックコンデンサ ) を使用する例を示します。これらのコンデンサは、VDD ラインの高周波ノイズを除去するの他、デバイスが必要とする時にさらなる電流を瞬間的に供給します。これらのコンデンサは、できるだけ VDD ピンの近く ( ≦ 1 inch) に取り付けます。アプリケーション回路の電源がデジタル電源とアナログ電源に分離されている場合、MCP3422/3/4 デバイスの VDD と VSSはアナログプレーンに配置します。

6.1.2 プルアップ抵抗を使用した I2C バスへの接続

MCP3422/3/4 の SCL および SDA ピンは、オープンドレイン構成です。図 6-1 で示すように、これらのピンにはプルアップ抵抗が必要です。これらのプルアップ抵抗の値は、動作速度 ( 標準、ファースト、ハイスピード )と I2Cバスラインの負荷容量によって異なります。プルアップ抵抗の値が大きいほど消費電力は小さくなりますが、バス上の信号遷移時間は長く (RC 時定数が高く ) なります。そのため、バスの動作速度が制限される場合があります。一方、プルアップ抵抗の値が小さいほど消費電力は大きくなりますが、より高速の動作速度に対応できるようになります。バスラインが長いため、またはバスに接続されているデバイスの数が多いためにバスラインの容量が大きくなっている場合、長い RC 時定数を相殺するために小さなプルアップ抵抗を使用する必要があります。通常、プルアップ抵抗はバス負荷容量の有無に応じて、標準モードおよびファーストモードの場合に5～10 kΩの範囲のものを選択し、ハイスピードモードの場合には 1 kΩ 未満のものを選択します。

6.1.3 I2C アドレス選択ピン (MCP3423 および MCP3424)

Adr0 ピンおよび Adr1 ピンは、VSS、VDD のいずれかに接続するか、フローティングにできます。詳細は、5.3.2「デバイスアドレスビット (A2、A1、A0) とアドレス選択ピン (MCP3423、MCP3424)」を参照してください。

図 6-1: 代表的な接続

図 6-2 に複数デバイスの接続例を示します。I2C バスラインに接続しているデバイスの数が多いほど、I2Cバス負荷容量は大きくなります。バス負荷容量はバスの動作速度に影響します。例えば、バス容量が 400 pFの時、最高バス動作速度は 1.7 MHz ですが、100 pF の時は 3.4 MHz です。そのため、ユーザは最高動作速度と I2C バスラインに接続する I2C デバイスの数の関係を考慮する必要があります。

図 6-2: I2C バスへの複数デバイスの接続例

RPVDD

456 9

CH2- VSS

CH3+Adr1

Adr0

3 12CH2+ CH3-

2 13CH1- CH4+

1 14CH1+ CH4-

7 8 SDA SCL

VDD

11

10

C1

C2

入力

入力信号 2

信号 1入力

入力信号 4

信号 3

MCU へ

( マスタ )

RP

I2C アドレス

選択ピン

Rp はプルアップ抵抗 :

5 ～ 10 kΩ (fSCL 用 ) = 100 ～ 400 kHz

~700Ω (fSCL 用 ) = 3.45 MHz

C1:0.1 µF、セラミックコンデンサ

C2:10 µF、タンタルコンデンサ

MCP3424

SDA SCL

マイクロ

(PIC16F876)

MCP4725

MCP3422

MCP3423

MCP3424

コントローラ


MCP3422/3/4

6.1.4 デバイス接続テスト

ユーザは、入力データ変換を実行せずに、I2C バスラインに MCP3422/3/4 が接続されているかどうかをテストできます。このテストは、読み出しコマンドまたは書き込みコマンドを送信した後に MCP3422/3/4 から肯定応答が返ってくるかどうかをチェックする事で行います。図 6-3 に例を示します。

a. アドレスバイトの R/W ビットを「HIGH」にセットする。

b. アドレスバイトを送信した後、ACK パルスをチェックする。

デバイスが肯定応答する場合 (ACK = 0) デバイスが接続されている。そうでない場合は接続されていない。

c. STOP ビットまたは START ビットを送信する。

図 6-3: I2C バス接続テスト

6.1.5 差動およびシングルエンド構成

図 6-4 に差動入力およびシングルエンド入力の代表的な接続例を示します。差動入力信号は CHn+ と CHn-入力ピンに接続します (n はチャンネル番号で、1、2、3、4 のいずれか )。シングルエンド入力の場合、入力信号は入力ピンの片方に印加され ( 通常は CHn+ ピンに接続 )、他方のピン ( 通常は CHn- ピン ) はグランドに接続します。全てのデバイス特性はシングルエンド構成に適用されますが、シングルエンドでは入力が正のハーフスケールのみで有効であるため、1 ビット分の分解能を損失します。1.0「電気的特性」を参照してください。

図 6-4: 差動入力接続およびシングルエンド入力接続

1 2 3 4 5 6 7 8 9SCL

SDA 1 1 0 1 A2 A1 A0 1

STARTビット

アドレスバイト

アドレスデバイス

R/W

STOPビット

AC

K

応答 MCP342X

ビットビット

(a) 差動入力信号接続 :

CHn+

CHn-入力信号

(b) シングルエンド入力信号接続 :

CHn+

CHn-入力信号

センサ

センサ

励起

励起

R1

R2

MCP342X

MCP342X


MCP3422/3/4

6.2 アプリケーション例

MCP3422/3/4 デバイスは、センサおよびデータ収集アプリケーションで幅広く使用できます。図 6-5 に、MCP3422 デバイスを使用した、バッテリの電圧と電流の両方を計測する回路の例を示します。チャンネル 1 は電圧、チャンネル 2 は電流を測定します。

入力電圧が内部基準電圧 (VREF = 2.048 V) よりも大きい場合、出力コードが飽和するのを防ぐために分圧回路が必要です。この例では、R1 と R2 が分圧回路を形成します。R1 および R2 は、VIN を内部基準電圧 (VREF= 2.048 V) 未満に抑えるように設定されています。

電流計測では、デバイスは電流センサを通る電圧を計測し、その値を既知の抵抗値で割って電流を求めます。センサ前後の電圧低下は損失です。そのため、通常電流計測では小さい抵抗値の電流センサを使用します。このトレードオフとして ADC デバイスには高い分解能が求められます。

本デバイスは、分解能 18 ビット、PGA = 8 の設定で、入力電圧を 2 µV という低いレンジ ( または、電流の場合は～ µA のレンジ ) まで計測できます。

出力コードの MSB (= 符号ビット ) は、電流の方向を示します。これにより、充電電流か放電電流かを識別できます。

図 6-5: バッテリ電圧および充放電電流測定

5 kΩ

VDD

VSS0.1 µF

10 µF MCU へ( マスタ )

SCL

SDA

5 kΩ

CH2+

SCL

CH2-

R1

R2

バッテリ

( 充電式 )

234 5

67CH1-

SDA

1 8CH1+

VDD

電流センサ負荷へ

バッテリへ

放電電流

充電電流

R1 および R2 = 分圧回路

VINR2

R1 R2+------------------ VBAT×=

VINVBAT

MCP3422


MCP3422/3/4
図 6-6 に、MCP3424 をチャンネルの熱電対温度計測アプリケーションに使用した例を示します。
図 6-6: 4 チャンネル熱電対アプリケーション

Kタイプ熱電対は 0～ 1250°Cの温度を計測できます。K タイプ熱電対のフルスケール出力レンジは、約50 mV です。これにより、測定分解能は 40 µV/°C (=50 mV/1250 °C) となります。式 6-1 に、18 ビット、PGA = 8 に設定した MCP3422/3/4 デバイスを使用した場合に検出可能なセンサ信号レベルを示します。この構成では MCP3424 は約 2 µV という低い入力信号レベルまで検出できます。内部 PGA が入力信号レベルを 8 倍に増幅します。熱電対からの 40 µV/°C の入力を、変換前に内部で 320 µV/°C に増幅します。その結果、1°C あたりの出力コード数は 20.48 個となります。すなわち、これは、1°C の温度変化に対して、LSB出力コードは約 20 個 ( または約 4.32 ビット ) である事を意味します。

式 6-1:

5 kΩVDD

456 9

CH2- VSS

CH3+3 12CH2+ CH3-2 13CH1- CH4+1 14CH1+ CH4-

7 8 SDA SCL

VDD

11100.1 µF

10 µF

MCU へ( マスタ )

MCP9800

MCP9800

MCP9800

MCP9800

等温ブロック等温ブロック熱電対センサ

熱

SCL

SDASDA

SCL

SDASCL

VDD

SDA

SCL

SDA

SCL

Adr1Adr0

5 kΩ

MCP3424

ゲイン 8 後の入力信号レベル :

1 LSB = 15.625 µV (18 ビット構成 )

åüèoâ¬î\Ç»ì¸óÕêMçÜÉåÉxÉã 15.625µV/PGA=1.953125µV (PGA 8 )==

40µV/°C( ) 8 320µV/°C=•=

LSB/°CÇÃêî 320µV/°C15.625µV------------------------- 20.48 ÉRÅ[Éh/°C= =

検出可能な入力信号レベル

LSB/°C の数 20.48 コード /°C


MCP3422/3/4
式 6-2 に、K タイプ熱電対の出力における、各種 PGAゲイン設定での予測出力コード数を示します。
式 6-2: K タイプ熱電対の予測出力コード数

図 6-7: 圧力および温度測定の例

図 6-7 に、圧力および温度の両方を測定する例を示します。圧力は NPP 301 (GE NovaSensor 社製 ) で測定し、温度はサーミスタで測定します。圧力センサの出力は 20 mV/V です。この場合、5 V ( センサ励起電圧 )のVDDに対してフルスケール出力は 100 mVになります。式 6-3 に、NPP301 のフルスケール出力に対する出力コード数の算出例を示します。

log250mV

15.625µVPGA

------------------------------------------------

⎝ ⎠⎜ ⎟⎜ ⎟⎛ ⎞

= 11.6 ビット (PGA = 1 の場合 ) = 12.6 ビット (PGA = 2 の場合 ) = 13.6 ビット (PGA = 4 の場合 ) = 14.6 ビット (PGA = 8 の場合 )

予測

出力コード数 =

1 LSB = 15.625 µV (18 ビット構成 )

5 kΩ

VDD

45

6 9

CH2-VSS

CH3+Adr1Adr0

3 12CH2+ CH3-2 13CH1- CH4+1 14CH1+ CH4-

7 8SDA SCL

VDD

11

10

0.1 µF

10 µFMCU へ

( マスタ )

5 kΩ

VDD

サーミスタ

VDD

圧力センサ

VDD

VDD

VDD

R1

R2

サーミスタR2

R1

R1 と R2 = 分圧回路

VINR2

R1 R2+------------------- VDD×=

(NPP301)圧力センサ(NPP301)

VINVIN

MCP3424


MCP3422/3/4

式 6-3: NPP301 圧力センサの予想される出力コード数

サーミスタ温度センサは、-100 ～ 300 °C の温度レンジを測定できます。温度が上がるとサーミスタセンサの抵抗は低下します ( 負温度係数 )。図 6-7 に示されているように、サーミスタ (R2) は R1 と共に分圧回路を形成します。

サーミスタセンサは簡単に使う事ができ、温度測定アプリケーションに幅広く使用されています。サーミスタセンサは温度レンジに対し線形応答および非線形応答を示します。R1 は、測定に対する関心線形領域を調整するために使用します。

予測 log2

100mV15.625µV

PGA--------------------------------------------------

⎝ ⎠⎜ ⎟⎜ ⎟⎛ ⎞

= 12.64 ビット (PGA = 1 の場合 ) = 13.64 ビット (PGA = 2 の場合 ) = 14.64 ビット (PGA = 4 の場合 ) = 15.64 ビット (PGA = 8 の場合 )

出力コード数 =

1 LSB = 15.625 µV (18 ビット構成 )


MCP3422/3/4

7.0 開発ツールサポート

7.1 MCP3422/3/4 評価用ボード

マイクロチップ社は MCP3422/3/4 デバイスの評価用ボードをご提供しています。この評価用ボードは、PICkit™シリアルアナライザと一緒に使う事ができます。ユーザは、任意のセンシング電圧をボードの入力テストパッドに接続するだけで、使いやすい PICkit™シリアルアナライザを使用して変換コードを読み出す事ができます。この製品の機能および在庫状況の詳細は、www.microchip.com を参照してください。

図 7-1: MCP3424 評価用ボード図 7-2: MCP3424 評価用ボードの PICkit™ シリアルアナライザとのセットアップ

図 7-3: PICkit™ シリアルユーザインターフェイスの例

USB ケーブル

PICkit

アナログ

入力

シリアル

PC へ

MCP3424 評価用ボード


MCP3422/3/4
NOTES:

MCP3422/3/4

8.0 パッケージ情報

8.1 パッケージのマーキング情報

凡例 : XX...X お客様固有情報Y 年コード ( 西暦の下 1 桁 )YY 年コード ( 西暦の下 2 桁 )WW 週コード (1 月の第 1 週が「01」)NNN 英数字のトレーサビリティコード

つや消し錫 (Sn) の使用を示す鉛フリーの JEDEC マーク* 本パッケージは鉛フリーです。鉛フリーの JEDEC マーク ( )

は外箱に表記しています。

Note: マイクロチップ社の製品番号が 1 行に収まりきらない場合は複数行を使用します。この場合、お客様固有情報に使用できる文字数が制限されます。

3e

3e

XXXXXXXXXXXXXNNN

YYWW

8 ピン SOIC (300 mil) (MCP3422)

3422A0ESN^^256

0929

8 ピン MSOP (MCP3422) 例 :

XXXXXX

YWWNNN

3422A0

929256

3e

8 ピン DFN (2x3) (MCP3422) 例 :

XXXYWWNN

AGM92925

例 :


MCP3422/3/4

パッケージのマーキング情報 ( 続き )

14 ピン SOIC (150 mil) (MCP3424) 例 :

XXXXXXXXXXX

YYWWNNN

XXXXXXXXXXXMCP3424

0929256

XXXXXXXX

NNN

YYWW

14 ピン TSSOP (4.4 mm) (MCP3424) 例 :

MCP3424E

256

0929

E/SL 3e

1

2

3

4

5 6

7

8

9

10

10 ピン DFN (3x3) (MCP3423)

10 ピン MSOP (MCP3423) 例 :

XXXXXX

YWWNNN

3423E929256

例 :

XXXXXYWWNNN

1

2

3

4

5 6

7

8

9

1034230929256


MCP3422/3/4

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D

N

E

NOTE 1

1 2

EXPOSED PAD

NOTE 12 1

D2

K

L

E2

N

eb

A3 A1

A

NOTE 2

BOTTOM VIEWTOP VIEW

( /*/

単位ミリメータ

寸法限界最小公称最大

ピン数 N 8

ピッチ e 0.50 BSC

全高 A 0.80 0.90 1.00

スタンドオフ A1 0.00 0.02 0.05

コンタクト厚 A3 0.20 REF

全長 D 2.00 BSC

全幅 E 3.00 BSC

露出パッド長 D2 1.30 – 1.55

露出パッド幅 E2 1.50 – 1.75

コンタクト幅 b 0.20 0.25 0.30

コンタクト長 L 0.30 0.40 0.50

コンタクトから露出パッドまで K 0.20 – –

8ピンプラスチックデュアルフラット、リード線なしパッケージ(MC) — 2x3×0.9 mmボディ[DFN]

Note: 最新のパッケージ図面については、弊社ウェブサイト (http://microchip.com/packaging) の『MicrochipPackaging Specification』を参照してください。

露出パッド

Notes:1. 1 ピンマークの場所にはばらつきがありますが、必ず斜線部分内にあります。2. パッケージの端部には複数の露出タイバーがある場合があります。3. パッケージは切削切り出しされています。4. 寸法と公差は ASME Y14.5M に準拠しています。

BSC: 基本寸法、理論的に正確な値、公差なしで表示REF: 基準寸法、通常は公差なし、情報としてのみ使用

Microchip Technology Drawing C04-123C

上面底面

NOTE 1

NOTE 2

NOTE 1


MCP3422/3/4

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8ピンプラスチックデュアルフラット、リード線なしパッケージ(MC) — 2x3×0.9 mmボディ[DFN]


シルクスクリーン

推奨ランドパターン



コンタクトピッチ E 0.50 BSC

センターパッド ( オプション ) 幅 W2 1.45

センターパッド ( オプション ) 長 T2 1.75

コンタクトパッドスペース C1 2.90

コンタクトパッド幅 (X8) X1 0.30

コンタクトパッド長 (X8) Y1 0.75

パッド間距離 G 0.20

Notes:1. 寸法と公差は ASME Y14.5M に準拠しています。

BSC: 基本寸法、理論的に正確な値、公差なしで表示Microchip Technology Drawing No. C04-2123A


MCP3422/3/4

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D

N

E

E1

NOTE 1

1 2e

b

A

A1

A2c

L1 L

φ

( /.

8 ピンプラスチックマイクロスモールアウトラインパッケージ (MS) [MSOP]


NOTE 1

Notes:1. 1 ピンマークの場所にはばらつきがありますが、必ず斜線部分内にあります。2. D と E1 の寸法はモールドのはみ出しや突出部を含みません。モールドのはみ出しや突出部は側面から 0.15 mm を超えません。

3. 寸法と公差は ASME Y14.5M に準拠しています。BSC: 基本寸法、理論的に正確な値、公差なしで表示REF: 基準寸法、通常は公差なし、情報としてのみ使用

Microchip Technology Drawing C04-111B



ピン数 N 8


全高 A – – 1.10

モールドパッケージ厚 A2 0.75 0.85 0.95

スタンドオフ A1 0.00 – 0.15

全幅 E 4.90 BSC

モールドパッケージ幅 E1 3.00 BSC

全長 D 3.00 BSC

足長 L 0.40 0.60 0.80

フットプリント L1 0.95 REF

足角 ϕ 0° – 8°

リード厚 c 0.08 – 0.23

リード幅 b 0.22 – 0.40


MCP3422/3/4

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D

Ne

E

E1

NOTE 1

1 2 3

b

A

A1

A2

L

L1

c

h

h

φ

β

α

( /-.

8 ピンプラスチックスモールアウトライン (SN) — ナロー、3.90 mm ボディ [SOIC]


NOTE 1

Notes:1. 1 ピンマークの場所にはばらつきがありますが、必ず斜線部分内にあります。2. § 特記項目3. D と E1 の寸法はモールドのはみ出しや突出部を含みません。モールドのはみ出しや突出部は側面から 0.15 mm を超えません。





ピン数 N 8


全高 A – – 1.75

モールドパッケージ厚 A2 1.25 – –

スタンドオフ§ A1 0.10 – 0.25

全幅 E 6.00 BSC


全長 D 4.90 BSC

面取り長 ( オプション ) h 0.25 – 0.50

足長 L 0.40 – 1.27


足角 ϕ 0° – 8°

リード厚 c 0.17 – 0.25

リード幅 b 0.31 – 0.51

モールド抜き角頂部 α 5° – 15°

モールド抜き角底部 β 5° – 15°


MCP3422/3/4

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$$022(((%%2)

8 ピンプラスチックスモールアウトライン (SN) — ナロー、3.90 mm ボディ [SOIC]








コンタクトパッドスペース C 5.40





MCP3422/3/4

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D

N

NOTE 1 1 2

E

be

N

L

E2

NOTE 112

D2

K

EXPOSEDPAD

BOTTOM VIEWTOP VIEW

A3 A1

A

NOTE 2

( /=*.

10 ピンプラスチックデュアルフラット、リード線なしパッケージ (MF) — 3x3 × 0.9 mm ボディ[DFN]


露出パッド

Notes:1. 1 ピンマークの場所にはばらつきがありますが、必ず斜線部分内にあります。2. パッケージ端部には複数の露出タイバーがある場合があります。3. パッケージは切削切り出しされています。4. 寸法と公差は ASME Y14.5M に準拠しています。

BSC: 基本寸法、理論的に正確な値、公差なしで表示REF: 基準寸法、通常は公差なし、情報としてのみ使用


上面底面

NOTE 1

NOTE 2

NOTE 1



ピン数 N 10


全高 A 0.80 0.90 1.00

スタンドオフ A1 0.00 0.02 0.05

コンタクト厚 A3 0.20 REF

全長 D 3.00 BSC

露出パッド長 D2 2.20 2.35 2.48

全幅 E 3.00 BSC

露出パッド幅 E2 1.40 1.58 1.75

コンタクト幅 b 0.18 0.25 0.30

コンタクト長 L 0.30 0.40 0.50

コンタクトから露出パッドまで K 0.20 – –


MCP3422/3/4

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10ピンプラスチックデュアルフラット、リード線なしパッケージ (MF) — 3x3×0.9 mmボディ[DFN]








センターパッド ( オプション ) 幅 W2 2.48

センターパッド ( オプション ) 長 T2 1.55

コンタクトパッドスペース C1 3.10






MCP3422/3/4

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D

E

E1

N

NOTE 1

1 2b

e

A

A1

A2 c

L

L1

φ

( /.

10 ピンプラスチックマイクロスモールアウトラインパッケージ (UN) [MSOP]


NOTE 1






ピン数 N 10


全高 A – – 1.10

モールドパッケージ厚 A2 0.75 0.85 0.95

スタンドオフ A1 0.00 – 0.15

全幅 E 4.90 BSC


全長 D 3.00 BSC

足長 L 0.40 0.60 0.80


足角 ϕ 0° – 8°

リード厚 c 0.08 – 0.23

リード幅 b 0.15 – 0.33


MCP3422/3/4

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NOTE 1

N

D

E

E1

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b

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A

A1

A2

L

L1

c

h

h α

β

φ

( /=-.

14 ピンプラスチックスモールアウトライン (SL) — ナロー、3.90 mm ボディ [SOIC]


NOTE 1

Notes:1. 1 ピンマークの場所にはばらつきがありますが、必ず斜線部分内にあります。2. § 特記項目3. D と E1 の寸法はモールドのはみ出しや突出部を含みません。モールドのはみ出しや突出部は側面から 0.15 mm を超えません。





ピン数 N 14


全高 A – – 1.75

モールドパッケージ厚 A2 1.25 – –

スタンドオフ§ A1 0.10 – 0.25

全幅 E 6.00 BSC


全長 D 8.65 BSC

面取り長 ( オプション ) h 0.25 – 0.50

足長 L 0.40 – 1.27


足角 ϕ 0° – 8°

リード厚 c 0.17 – 0.25

リード幅 b 0.31 – 0.51

モールド抜き角頂部 α 5° – 15°

モールド抜き角底部 β 5° – 15°


MCP3422/3/4

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$$022(((%%2)

14 ピンプラスチックスモールアウトライン (SL) — ナロー、3.90 mm ボディ [SOIC]








コンタクトパッドスペース C 5.40

コンタクトパッド幅 X 0.60

コンタクトパッド長 Y 1.50

パッド間距離 Gx 0.67




MCP3422/3/4

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NOTE 1

D

N

E

E1

1 2

eb

cA

A1

A2

L1 L

φ

( /8.

14 ピンプラスチックシンシュリンクスモールアウトライン (ST) [TSSOP]


NOTE 1






ピン数 N 14


全高 A – – 1.20

モールドパッケージ厚 A2 0.80 1.00 1.05

スタンドオフ§ A1 0.05 – 0.15

全幅 E 6.40 BSC

モールドパッケージ幅 E1 4.30 4.40 4.50

モールドパッケージ長 D 4.90 5.00 5.10

足長 L 0.45 0.60 0.75


足角 ϕ 0° – 8°

リード厚 c 0.09 – 0.20

リード幅 b 0.19 – 0.30


MCP3422/3/4
NOTES:

MCP3422/3/4

付録 A: 改訂履歴

リビジョン C (2009 年 8 月 )変更の一覧

1. ESD 保護パラメータを更新しました。

2. パッケージのマーキング情報とパッケージのアウトライン図面を更新しました。

リビジョン B (2008 年 10 月 )変更の一覧

1. 本データシートに MCP3422 および MCP3423デバイスを追加しました。

2. MCP3422およびMCP3423デバイスのパッケージのマーキング情報およびパッケージのアウトライン図面を新規追加しました。

3. MCP3422 および MCP3423 デバイスを製品識別システムのページに追加しました。

リビジョン A (2008 年 6 月 )• 本書の初版


MCP3422/3/4

NOTES:


MCP3422/3/4

製品識別システム

ご注文または製品の価格や納期に関するお問い合わせは、弊社または販売代理店までお問い合わせください。

デバイス : MCP3422: 2 チャンネル、18 ビット ADCMCP3423: 2 チャンネル、18 ビット ADCMCP3424: 4 チャンネル、18 ビット ADC

アドレスオプション : XX = アドレスオプションです。下表参照 MCP3422 のみ

テープ & リール T = テープ & リール

温度レンジ : E = -40 ～ +125°C

パッケージ : MC = プラスチックデュアルフラット、リード線なし (2x3 DFN)、8 ピン

MF = プラスチックデュアルフラット、リード線なし (3x3 DFN)、10 ピン

MS = プラスチックマイクロスモールアウトライン (MSOP)、8 ピン

SL = プラスチック SOIC (150 mil ボディ）、14 ピンSN = プラスチック SOIC (3.90 mm ボディ）、8 ピンST = プラスチック TSSOP (4.4 mm ボディ )、14 ピンUN = プラスチックマイクロスモールアウトライン

(MSOP)、10 ピン

例 :

MCP3422

a) MCP3422A0-E/MC: 2 チャンネル ADC、A0アドレスオプション、

8LD DFN パッケージ

b) MCP3422A0T-E/MC: テープ & リール、2チャンネル ADC、A0 アドレスオプション、


c) MCP3422A0-E/MS: 2 チャンネル ADC、A0アドレスオプション、

8LD MSOP パッケージ

d) MCP3422A0T-E/MS: テープ & リール、2チャンネル ADC、A0アドレスオプション、

8LD MSOP パッケージ

e) MCP3422A0-E/SN: 2 チャンネル ADC、A0アドレスオプション、

8LD SOIC パッケージ

f) MCP3422A0T-E/SN: テープ & リール、2チャンネル ADC、A0アドレスオプション、


MCP3423

a) MCP3423-E/MF: 2 チャンネル ADC、


b) MCP3423T-E/MF: テープ & リール、2チャンネル ADC、


c) MCP3423-E/UN: 2 チャンネル ADC、

10LD MSOP パッケー

ジ

d) MCP3423T-E/UN: テープ & リール、2チャンネル ADC、

10LD MSOP パッケー

ジ

MCP3424

a) MCP3424-E/SL: 4 チャンネル ADC、


b) MCP3424T-E/SL: テープ & リール、4チャンネル ADC、


c) MCP3424-E/ST: 4 チャンネル ADC、

14LD TSSOP パッケー

ジ

d) MCP3424T-E/ST: テープ & リール、4

チャンネル ADC、14LD TSSOP パッケージ

PART NO. X /XX

パッケージ温度レンジ

デバイス

XX

アドレスオプション

X

テープ &リール

MCP3422 のアドレスオプション :

アドレスオプション

* XX A2 A1 A0

A0 * = 0 0 0A1 = 0 0 1A2 = 0 1 0A3 = 0 1 1A4 = 1 0 0A5 = 1 0 1A6 = 1 1 0A7 = 1 1 1

* 既定値オプションです。他のアドレスオプションについて

はマイクロチップ社までお問い合わせください。


MCP3422/3/4

NOTES:


マイクロチップ社製デバイスのコード保護機能について以下の点にご注意ください。

• マイクロチップ社製品は、該当するマイクロチップ社データシートに記載の仕様を満たしています。

• マイクロチップ社では、通常の条件ならびに仕様に従って使用した場合、マイクロチップ社製品のセキュリティレベルは、

現在市場に流通している同種製品の中でも最も高度であると考えていますが、

• コード保護機能を解除するための不正かつ違法な方法が存在する事もまた事実です。弊社の理解では、こうした手法はマイク

ロチップ社データシートにある動作仕様書以外の方法でマイクロチップ社製品を使用する事になります。このような行為は知

的所有権の侵害に該当する可能性が非常に高いと言えます。

• マイクロチップ社は、コードの保全性に懸念を抱くお客様と連携し、対応策に取り組んでいきます。

• マイクロチップ社を含む全ての半導体メーカーで、自社のコードのセキュリティを完全に保証できる企業はありません。コー

ド保護機能とは、マイクロチップ社が製品を「解読不能」として保証するものではありません。

コード保護機能は常に進歩しています。マイクロチップ社では、常に製品のコード保護機能の改善に取り組んでいます。マイクロ

チップ社のコード保護機能の侵害は、デジタルミレニアム著作権法に違反します。そのような行為によってソフトウェアまたはそ

の他の著作物に不正なアクセスを受けた場合は、デジタルミレニアム著作権法の定めるところにより損害賠償訴訟を起こす権利が

あります。

本書に記載されているデバイスアプリケーション等に関す

る情報は、ユーザの便宜のためにのみ提供されているもので

あり、更新によって無効とされる事があります。お客様のアプ

リケーションが仕様を満たす事を保証する責任は、お客様に

あります。マイクロチップ社は、明示的、暗黙的、書面、口

頭、法定のいずれであるかを問わず、本書に記載されている

情報に関して、状態、品質、性能、商品性、特定目的への適

合性をはじめとする、いかなる類の表明も保証も行いませ

ん。マイクロチップ社は、本書の情報およびその使用に起因す

る一切の責任を否認します。マイクロチップ社の明示的な書

面による承認なしに、生命維持装置あるいは生命安全用途に

マイクロチップ社の製品を使用する事は全て購入者のリスク

とし、また購入者はこれによって発生したあらゆる損害、ク

レーム、訴訟、費用に関して、マイクロチップ社は擁護され、

免責され、損害をうけない事に同意するものとします。暗黙

的あるいは明示的を問わず、マイクロチップ社が知的財産権

を保有しているライセンスは一切譲渡されません。

© 2009 Microchip Technology Inc.

商標

マイクロチップ社の名称と Microchip ロゴ、dsPIC、KEELOQ、KEELOQ ロゴ、MPLAB、PIC、PICmicro、PICSTART、rfPIC、

UNI/O は、米国およびその他の国におけるマイクロチップテクノロジー社の登録商標です。

FilterLab、Hampshire、HI-TECH C、Linear Active Thermistor、MXDEV、MXLAB、SEEVAL、Embedded Control SolutionsCompany は、米国におけるマイクロチップテクノロジー社

の登録商標です。

Analog-for-the-Digital Age、Application Maestro、CodeGuard、dsPICDEM、dsPICDEM.net、dsPICworks、dsSPEAK、ECAN、

ECONOMONITOR、FanSense、HI-TIDE、In-Circuit SerialProgramming、ICSP、ICEPIC、Mindi、MiWi、MPASM、MPLABCertified ロゴ、MPLIB、MPLINK、mTouch、Omniscient CodeGeneration、PICC、PICC-18、PICkit、PICDEM、PICDEM.net、PICtail、PIC32 ロゴ、REAL ICE、rfLAB、Select Mode、TotalEndurance、TSHARC、WiperLock、ZENA は、米国および

その他の国におけるマイクロチップテクノロジー社の商標

です。

SQTP は、米国におけるマイクロチップテクノロジー社の

サービスマークです。

その他、本書に記載されている商標は各社に帰属します。

© 2009, Microchip Technology Incorporated, Printed in theU.S.A., All Rights Reserved.

本書は再生紙を使用しています。

ISBN: 978-1-60932-186-4

DS22088C_JP- p. 57

マイクロチップ社では、Chandler および Tempe ( アリゾナ州 )、Gresham ( オレゴン州 ) の本部、設計部およびウェハー製造工場そしてカリフォルニア州とインドのデザインセンターが ISO/TS-16949:2002 認証を取得しています。マイクロチップ社の品質システムプロセスおよび手順は、PIC® MCU および dsPIC®DSC、KEELOQ®

コードホッピングデバイス、シリアル EEPROM、マイクロペリフェラル、不揮発性メモリ、アナログ製品に採用されています。さらに、開発システムの設計と製造に関するマイクロチップ社の品質システムは ISO 9001:2000 認証を取得しています。


南北アメリカ本社2355 West Chandler Blvd.Chandler, AZ 85224-6199Tel: 480-792-7200 Fax: 480-792-7277技術サポート : http://support.microchip.comURL: www.microchip.com

アトランタDuluth, GATel: 678-957-9614 Fax: 678-957-1455

ボストンWestborough, MATel: 774-760-0087 Fax: 774-760-0088

シカゴItasca, ILTel: 630-285-0071 Fax: 630-285-0075

クリーブランドIndependence, OHTel: 216-447-0464 Fax: 216-447-0643ダラスAddison, TXTel: 972-818-7423 Fax: 972-818-2924

デトロイトFarmington Hills, MITel: 248-538-2250Fax: 248-538-2260

ココモKokomo, INTel: 765-864-8360Fax: 765-864-8387

ロサンゼルスMission Viejo, CATel: 949-462-9523 Fax: 949-462-9608

サンタクララSanta Clara, CATel: 408-961-6444Fax: 408-961-6445

トロントMississauga, Ontario,CanadaTel: 905-673-0699 Fax: 905-673-6509

アジア / 太平洋

アジア太平洋支社Suites 3707-14, 37th FloorTower 6, The GatewayHarbour City, KowloonHong KongTel: 852-2401-1200Fax: 852-2401-3431オーストラリア - シドニーTel: 61-2-9868-6733Fax: 61-2-9868-6755

中国 - 北京Tel: 86-10-8528-2100 Fax: 86-10-8528-2104

中国 - 成都

Tel: 86-28-8665-5511Fax: 86-28-8665-7889

中国 - 香港 SARTel: 852-2401-1200 Fax: 852-2401-3431

中国 - 南京

Tel: 86-25-8473-2460Fax: 86-25-8473-2470

中国 - 青島

Tel: 86-532-8502-7355Fax: 86-532-8502-7205

中国 - 上海Tel: 86-21-5407-5533 Fax: 86-21-5407-5066

中国 - 瀋陽

Tel: 86-24-2334-2829Fax: 86-24-2334-2393

中国 - 深川

Tel: 86-755-8203-2660 Fax: 86-755-8203-1760

中国 - 武漢

Tel: 86-27-5980-5300Fax: 86-27-5980-5118

中国 - 厦門

Tel: 86-592-2388138 Fax: 86-592-2388130

中国 - 西安

Tel: 86-29-8833-7252Fax: 86-29-8833-7256

中国 - 珠海

Tel: 86-756-3210040 Fax: 86-756-3210049

アジア / 太平洋

インド - バンガロールTel: 91-80-3090-4444 Fax: 91-80-3090-4080

インド - ニューデリー

Tel: 91-11-4160-8631Fax: 91-11-4160-8632

インド - プネ

Tel: 91-20-2566-1512Fax: 91-20-2566-1513

日本 - 横浜

Tel: 81-45-471- 6166 Fax: 81-45-471-6122

韓国 - 大邱Tel: 82-53-744-4301Fax: 82-53-744-4302

韓国 - ソウルTel: 82-2-554-7200Fax:82-2-558-5932 または

82-2-558-5934

マレーシア - クアラルンプール

Tel: 60-3-6201-9857Fax: 60-3-6201-9859

マレーシア - ペナン

Tel: 60-4-227-8870Fax: 60-4-227-4068

フィリピン - マニラ

Tel: 63-2-634-9065Fax: 63-2-634-9069

シンガポールTel: 65-6334-8870Fax: 65-6334-8850

台湾 - 新竹

Tel: 886-3-6578-300Fax: 886-3-6578-370

台湾 - 高雄Tel: 886-7-536-4818Fax: 886-7-536-4803

台湾 - 台北Tel: 886-2-2500-6610 Fax: 886-2-2508-0102

タイ - バンコク

Tel: 66-2-694-1351Fax: 66-2-694-1350

ヨーロッパ

オーストリア - ヴェルス

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フランス - パリTel: 33-1-69-53-63-20 Fax: 33-1-69-30-90-79

ドイツ - ミュンヘンTel: 49-89-627-144-0 Fax: 49-89-627-144-44

イタリア - ミラノ Tel: 39-0331-742611 Fax: 39-0331-466781

オランダ - ドリューネン

Tel: 31-416-690399 Fax: 31-416-690340

スペイン - マドリッドTel: 34-91-708-08-90Fax: 34-91-708-08-91

イギリス - ウォーキンガムTel: 44-118-921-5869Fax: 44-118-921-5820

各国の営業所とサービス

03/26/09

18-Bit ADC with I2C Interface and Onboard...

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