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本指南中的設計理念使用了下列元件。您可在www.microchip.com/analog中找到這些產品的完整元件清單與對應的資料表。

運算放大器比較器類比–數位轉換器溫度感測器參考電壓數位電位器數位–類比轉換器

MCP6XXMCP6XXXMCP6V01/2/3 MCP6V06/7/8

MCP654XMCP656X

MCP3421 MCP3422/3/4MCP355XMCP3901

MCP9800 MCP9804MCP9700/AMCP9701/A

MCP1525MCP1541

MCP40XX MCP40D1XMCP41XX MCP42XXMCP43XX MCP45XX MCP46XXMCP41XXX MCP42XXX

MCP4725 MCP4728MCP482XMCP492X

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類比及介面產品解決方案

訊號鏈設計指南搭配感測器使用的元件

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2 訊號鏈設計指南

訊號鏈概述

Digital DomainAnalog Domain

Driver(MOSFET)

Op AmpDAC/PWM

Actuators

Motors, Valves,Relays, Switches,Speakers, Horns,

LEDs

ADC/V-to-Freq

OpAmp

Sensors

Filter

ReferenceVoltage

MUX

PIC® MCU or dsPIC®

DSC

Indicator(LCD, LED)

DigitalPotentiometer

典型感測器訊號鏈控制迴路

典型感測器應用涉及感測器參數的監控與驅動器的控制。感測器訊號鏈包括類比與數位領域，如下所示。典型感測器會輸出較低振幅的類比訊號。這些微弱的類比訊號會經過放大與濾波器，然後使用轉換器 (類比–數位或電壓–頻率轉換器) 轉換成數位訊號，並在MCU中進行處理。一般來說，數位感測器輸出在轉換成數位訊號前，需要進行正確的訊號調整。

MCU會根據訊號偵測的條件控制驅動器，並維持感測器訊號調整電路的工作。針對數位至類比回授路徑，最常使用的是數位–類比轉換器 (DAC)、數位電位器與脈衝寬度調變器 (PWM) 等元件。至於MOSFET驅動器，一般多用來作為回授電路與驅動器 (如馬達與閥門) 間的介面。Microchip針對訊號鏈應用，提供多樣化的元件產品系列。

訊號鏈設計指南 3

許多系統應用都需要進行物理或電氣狀態的測量，或確定是否存在已知物理、電氣或化學量。一般都使用類比感測器來得知環境條件的大小或變化，方法是針對該條件進行回應，最後產生電氣性質變更。

需要測量的典型現象有：■ 電子訊號與性質■ 電磁訊號與性質■ 溫度■ 濕度■ 力、重量、力矩與壓力■ 運動與震動■ 流量■ 液面與液量■ 光線與紅外線■ 化學/氣體

現象感測器電子輸出

電磁霍爾效應電壓

磁阻電阻

溫度熱電耦電壓

RTD 電阻

熱敏電阻電阻

IC 電壓

紅外線電流

熱電堆電壓

濕度電容式電容

紅外線電流

力、重量、力矩與壓力應變計電阻/電壓

荷重元電阻

壓電式電壓或電荷

機械變能器電阻、電壓與電容

運動與震動 LVDT AC電壓

壓電式電壓或電荷

麥克風電壓

超音波電壓、電阻與電流

加速規電壓

流量電磁流量計電壓

質量流量計電阻/電壓

超音波/都卜勒感測器頻率

熱線式風速計電阻

機械變能器 (渦輪) 電壓

液面與液量超音波時間延遲

機械變能器電阻與電壓

電容電容

開關開啟/關閉

熱感應器電壓

光線光電二極體電流

化學 pH電極電壓

溶液導電性電阻/電流

CO感測器電壓或電荷

光電二極體 (濁度與色度計) 電流

常用物理條件與相關感測器類型彙總

感測器概述

感測器會藉由產生下列電氣性質來回應這些現象：■ 電壓■ 電流■ 電阻■ 電容■ 電荷在轉換成數位電路前，類比電路會調整此電氣性質。利用這個方式，就能「測量」環境條件，系統也能根據此結果做出判斷。

下表提供典型現象、測量現象的常用感測器類型與感測器電子輸出等概要。

如需其他資訊，請參閱「應用筆記AN990」。


運算放大器 (Op Amp)

Microchip Technology根據先進的CMOS技術，提供各式各樣的運算放大器系列產品。這些系列產品以單路、雙路與四路配置方式提供，並採用節省空間的封裝方式。

這些運算放大器系列包括每個放大器的靜態電流 (IQ) 介於0.6 μA與6 mA，增益頻寬乘積 (GBWP) 介於10 kHz與60 MHz的元件。使用低電壓 (VDD) 的運算放大器會在1.4V與6.0V間工作，而使用高電壓型的運算放大器則在6.5V與16.0V間工作。這些運算放大器系列可分成以下類別：通用型、低偏移、自動歸零、高速、低雜訊與mCal (自我校準輸入偏移電壓 (VOS))。

比較器

MCP6541與MCP6561比較器系列分別提供極低功耗 (一般為600 nA) 與較快速度 (傳輸延遲為40 ns) 等功能。MCP6541

系列的低工作電流最適合採用電池供電的應用方式，其輸出驅動能力也最適合警報蜂鳴器驅動器的應用。最大觸發頻率大於4 MHz的MCP6561系列則最適合用於需要將感測器正弦輸出轉換成方波的高速嵌入式系統應用。此元件的47 ns典型傳輸延遲也是微處理器介面最理想的選擇。這兩種比較器系列都提供單路、雙路與四路，以及推挽式 (push-pull) 輸出與開汲極 (open-drain) 輸出 (MCP6546與MCP6566) 等選擇。

可程式化增益放大器 (PGA)

MCP6S21/2/6/8與MCP6S91/2/3 PGA系列則讓設計人員能使用串列介面 (SPI bus) 來針對放大器進行數位控制。具備1、2、6或8路輸入的輸入類比多工器可設定至您需要的輸入訊號。增益可設定至以下八種非反相增益的其中一種：+1、2、4、5、8、10、16與32V/V。此外，軟體關閉模式則能為可攜式嵌入設計帶來明顯的省電功效。以上這些，都可在一個簡單的整合式零件上達成，在維持低電源電流的同時，還能帶來更多頻寬，也能明顯簡化搭載多種感測器的系統。

MCP6G01系列則是類比可選式增益放大器 (SGA)。增益選擇輸入接腳會設定+1V/V、+10V/V與+50V/V的增益。MCP6G03

上的晶片選擇接腳則會將元件關閉，以達成省電目的。

產品概述

類比–數位轉換器 (ADC)

Microchip提供多樣化的高精密Delta-Sigma、SAR與雙斜率 (Dual Slope) A/D轉換器產品組合。MCP3550/1/3 Delta-Sigma ADC能在小型8接腳MSOP封裝中，提供最高22 - b i t的解析度，且一般的消耗電流只有120 μA。MCP3421是單通道Delta-Sigma ADC，採用小型6接腳SOT-23封裝，包括參考電壓與PGA。使用者可以選擇最高18-bit的轉換解析度。MCP3422/3

與MCP3424則分別為MCP3421元件的雙通道與四通道版本。MCP300X (10-bit)、MCP320X (12-bit) 與MCP330X (13-bit) SAR ADC則在小型封裝中結合高效能與低功耗，因此成為嵌入式控制應用的理想選擇。TC5XX雙斜率ADC元件的轉換解析度最高為17-bit，可作為另一種替代選擇。《類比–數位轉換器設計指南》(Microchip文件編號21841) 中提供多種ADC元件的應用範例。Microchip也根據Delta-Sigma ADC核心提供許多高精度功率量測元件。《完整公用儀器量測解決方案指南》(Microchip文件編號24930) 中提供量測應用的詳細解決方案。

參考電壓Microchip為MCP15XX系列提供低功耗、低壓差的高精密參考電壓。此系列包括輸出電壓為2.5V的MCP1525，以及輸出電壓為4.096V的MCP1541。Microchip會在SOT23-3與TO-92封裝中提供參考電壓。


數位電位器Microchip提供多樣化的數位電位器系列供您選擇。這些裝置支援6-bit到8-bit的應用。同時提供揮發性與非揮發性選擇，數位介面的範圍從簡單的Up/Down介面至標準SPI與I2C™介面。這些元件均採用小型封裝，如單路電位器元件的6引線SC70與8引線DFN、雙路電位器元件的14引線TSSOP與16引線QFN封裝，以及四路電位器元件的20引線TSSOP與QFN封裝。非揮發性元件提供Wiperlock™技術功能，揮發性元件則可在1.8V工作。電阻範圍為2.1 kΩ至100 kΩ。目前已經可以提供超過50種元件配置。《數位電位器設計指南》(Microchip文件編號22017) 中提供多種數位電位器元件的應用範例。

產品概述

數位–類比轉換器 (DAC)

Microchip所提供的數位–類比轉換器，範圍從高效能12-bit元件到經濟實惠的8-bit元件，一應俱全。 MCP4725是搭載非揮發性記憶體 (EEPROM) 的單通道12-bit DAC，使用者能將DAC輸入程式碼與配置暫存器位元儲存至EEPROM。此非揮發性記憶體功能能讓元件在關機期間保留DAC輸入程式碼，以便在開機後立刻進行DAC輸出。在使用DAC作為系統內其他元件工作的支援元件時，這個功能非常有用。MCP4725採用極微小的SOT23-6封裝。

MCP4728是具有四個類比輸出的12-bit DAC。此元件的每個DAC通道上也都有非揮發性記憶體 (EEPROM)。使用者可以選取內部參考電壓或VDD，作為個別通道的參考電壓。MCP4725

與MCP4728都提供I2C串列介面。MCP4821/2系列12-bit DAC完美結合了高效能與內部參考電壓和SPI介面。MCP4921/2系列也極為類似，同時可使用外部參考電壓。這些DAC元件能提供高精度、低雜訊，最適合需要進行校準或訊號補償 (如溫度、壓力與濕度) 的工業應用。TC1320/1系列DAC的精密度為8與10-bit，使用2-wire SMBus/I2C串列介面通訊協定。


近端感測

近端感測器的位置都相當接近其訊號調整電路，環境雜訊也不嚴重，這些感測器大部分均為單端 (非差動)。若要放大大多數感測器的輸出，非反相放大器會是很好的選擇，因為這些放大器具備高輸入阻抗，且所需的外接的元件數量最少。

主要放大器特性■ 低成本 – 通用型運算放大器■ 高精密性 – 低偏移運算放大器 – 自動歸零運算放大器 – 低雜訊運算放大器■ 軌對軌輸入/輸出 – 大部分運算放大器系列■ 高輸入阻抗 – 絕大多數運算放大器系列■ 低功耗與可攜式應用 – 低功耗運算放大器■ 高頻寬與高迴轉率 – 高速運算放大器■ 負載驅動 – 高輸出驅動運算放大器

PIC16F690

MCP6291

VDD_DIGC1

U1

P4

100 nF

VCM

VDD

VSEN

VINT

RINTR6.65 MΩ

CSEN

IINT

RCM120 kΩ

RCM220 kΩ

CCM100 nF

100 nF

CCG

C2

P3

P1

P2

U2–

+Comparator

VREF

SRLatch

Timer1

+

PH Monitor

VOUT

MCP6XX,

MCP6XXX

-

–

+

傳統增益放大器

電容式濕度感測器電路(PIC16F690DM-PCTLHS)

近端感測器

感測器與應用單一感測器■ 用於電池充電器與電源溫度保護的熱敏電阻■ 用於程序控制的濕度感測器■ 焦電型紅外線入侵警報、運動偵測與車庫開門器■ 家中與辦公室內使用的煙霧火警感測器■ 壓電變能器偵測用的電荷放大器■ 用於電池充電器與家用溫控器的熱敏電阻■ 工業控制用的LVDT位置與旋轉感測器■ 用於引擎速度感測與開門器的霍爾效應感測器■ 光電紅外線偵測器■ 光電式運動偵測器、火焰偵測器與入侵警報多個近端感測器■ 在列印電路板 (PCB) 上進行的多點溫度測量 ■ 需要進行溫度修正的感測器■ 天氣觀測 (溫度、氣壓、濕度與陽光)


遠端感測

在高雜訊環境中的所有感測器都應視為遠端感測器。此外，並未位於相同PCB上，作為訊號調整電路的感測器，也算遠端感測器。一般來說，遠端感測應用會使用差動放大器或儀表放大器。

主要放大器特性■ 差動輸入■ 較大的CMR值■ 較小的VOS電壓

VOUT

EMI

EMI

VREF

MCP6V02 MCP6V07MCP617

–

+

VOUT2

VREF

VSHIFT

–

+

Using USB

SDASCLKALERT

Connector

Weld Bead

Type K Thermocouple

VOUT1

3MCP1541 4.1V

Voltage Reference2nd Order RC

Low-Pass Filter

Cold JunctionCompensation

MCP9800Temp Sensor

x1

PC(Thermal Management Software)

DifferenceAmplifier

10-bit ADC ModuleCVREF

PIC18F2550 (USB) Microcontroller

I2C™ Port

MCP6V01熱電耦自動歸零參考電壓設計 (MCP6V01RD-TCPL)

差動放大器

遠端感測器

產品■ 高精密性 – 低偏移運算放大器 – 自動歸零運算放大器 – 低雜訊運算放大器

感測器與應用■ 高溫感測器 – 爐具、引擎與程序控制用的熱電耦 – 烤箱與程序控制用的RTD■ 惠斯頓電橋 (Wheatstone Bridge) – 汽車與工業控制用的壓力感測器 – 引擎用的應變計■ 馬達與電池用的低端電流監控器


感測器應用適用的RC運算放大器振盪器

運算放大器或狀態變數振盪器可用來精準測量電阻式感測器與電容式感測器。振盪器不需要類比–數位轉換器，還能提供感測器測量，且數位轉換精度僅受參考時脈訊號的限制。

狀態變數振盪器通常用於感測器調整應用上，因為其啟動十分可靠，且對寄生電容的敏銳度極低。絕對石英壓力感測器與濕度感測器就是能使用狀態變數振盪器之電容式感測器的例子。此外，此電路也能搭配電阻式感測器 (如RTD) 使用，提供溫度–頻率的轉換。

感測器的振盪器電路

VOUT

C2C1

VDD/2

–

+–

+–

+–

+

C4

R4R1 = RTDAR2 = RTDB

VDD/2VDD/2

R3R7

R8

VDD/2

Attributes:

• Precision dual Element RTD Sensor Circuit• Reliable Oscillation Startup• Freq. ∝ (R1 x R2)1/2

MCP6294MCP6234MCP6004

MCP6294MCP6234MCP6004 MCP6294

MCP6234MCP6004

C5

VDD

VDD

VDD/2–

+

R5

R6

MCP6294MCP6234MCP6004

MCP6541MCP6561

1/42/4

3/4

4/4


以下的方塊圖顯示典型系統級設計，包括狀態變數振盪器、PIC微控制器與溫度感測器 (用來進行溫度修正)。

感測器與應用電阻式感測器■ RTD■ 濕度■ 熱敏電阻電容式感測器■ 濕度■ 氣壓■ 油量相關應用筆記：AN895：RTD溫度感測器的振盪器電路AN866：設計用於感測器應用的運算放大器振盪器電路

可在Microchip網站上取得，網址為：www.microchip.com

Attributes:

• Low Cost Solution• Single Comparator Circuit• Square Wave Output• Freq. = 1/ (1.386 x R1 x C1)

VDD

VDDC1

R2

R1 = RTD

R3 R4

VOUT

MCP6541MCP6561

–

+ A1



橋式感測器電路溫度、氣壓、負載或其他物理刺激量的感測器，通常都會採用惠斯頓電橋配置。此電橋具備一至四個元件，對物理刺激做出反應，並應在適當時機於比例式配置中使用，且系統參考電壓應同時驅動感測器與ADC參考電壓。藉由在感測器激發與ADC上使用相同的參考電壓，就能去除參考電壓的差異。此外，橋式感測器的輸出電壓與激發電壓成正比，因此，使用外部參考電壓的ADC就會因為比例式配置的緣故，比使用內部參考電壓的ADC更受歡迎。GE NovaSensor的其中一種範本感測器就是絕對氣壓感測器，如下所示，是一種四元件式可變電橋。這個範例使用Delta-Sigma ADC中的MCP355X系列。使用22-bit Delta-Sigma ADC MCP355X系列進行設計時，一開始的步驟應該是評估感測器

效能；接著，若有需求，應判斷該採用哪種步驟，以便在使用MCP355X時能提升整體系統解析度。在許多狀況下，能使用MCP355X元件直接將感測器輸出數位化，如此就不需使用外部訊號調整電路。

現在我們以絕對氣壓感測器作為惠斯頓電橋的例子。以3V電池刺激NPP-301元件時，此元件會有60 mV的典型全功率輸出。此元件的氣壓範圍為100 kPa。MCP3551的輸出雜訊規格為2.5 μVRMS。

以下方程式是氣壓 (P，單位為帕斯卡) 與海拔高度 (h，單位為公尺) 間關係的一次近似。

log(P) ≈ 5 –

以60 mV作為全功率範圍，2.5 μV作為解析度，直接數位化公尺數的成果解析度為0.64公尺 (約2英呎)。需要注意的是，這只是進行討論時使用的一個例子，在最終系統設計中也必須納入一次近似中的溫度影響與錯誤。

h

15500

R2SPI

VREF

SCKSDOCS

MCP3551

Altimeter Watch

5, 6, 7

12

3

4

8

VSS

VIN+

VIN-

To VDD

VDD

0.1 μF 1.0 μF

NPP-301

R1

R4

R3MCU

∆V ~ [(∆R2+ ∆R4) - (∆R1+∆R3)]/4R * VDD

With R1 = R2 = R3 = R4 = R

搭載高解析度Delta-Sigma ADC的惠斯頓電橋感測器配置範例

惠斯頓電橋


MCP3422類比–數位轉換器 (ADC) 特性彙總

位元解析度18-bit (使用者可以選擇18、16、14或12-bit選項)

差動輸入通道數 2

內部可程式化增益放大器 x1、x2、x4或x8 (使用者選項)

INL錯誤 (典型值) 全刻度範圍10 PPM

偏移錯誤 (典型值) 15 μV

內部參考電壓 2.048V

輸出雜訊 (典型值) 1.5 μVrms

增益錯誤 (典型值) 全刻度範圍的0.05%

介面 I2C™

使用Delta-Sigma ADC進行電壓與電流測量

MCP342X系列元件是Microchip所提供，方便好用的高精密性Delta-Sigma ADC元件。這些元件都具備內部參考電壓 (2.048V) 以及使用者能夠以程式控制的PGA (x1、x2、x4或x8)。使用者可將ADC解析度調整為12-bit、14-bit、16-bit或18-bit。此ADC系列提供單路、雙路與四路差動輸入通道。由於其簡潔與低價，此元件系列用途十分廣泛，從簡易電壓與電流測量到高精密性溫度測量都適用。

使用MCP3421元件進行電壓測量

(a) If VREF < VBAT

ADCVBAT –

+

R2

R1

(b) If VREF > VBAT

R2VIN = ( ________ ) ● (VBAT)R1 + R2

R2VMeasured = ADC Output Codes ● LSB ● _________ ● _____(R1 + R2)PGA

1

2N–1LSB = ________________Reference Voltage

2.048V2172N–1LSB of 18-bit ADC = ________________ = ______ = 15.625 μV Reference Voltage

ADCVBAT

–

+

MCP3421MCP3421

MCU MCU

Delta-Sigma ADC

Current = (Measured Voltage)/(Known Resistance Value of Current Sensor)Direction of current is determined by sign bit (MSB bit) of the ADC output code.

ADCBattery

ChargingCurrent

DischargingCurrent

Current Sensor To Load

–+

MCP3421

MCU

使用MCP3421元件進行電流測量

MCP3421–

+

(Thermocouple)

Heat

PIC® MCU

18-bit ∆∑ ADC

2.4 GHz

MRF24J40

MCP9804Temp Sensor

±1°C

無線溫度監控解決方案


12

1413

111098

MCP3424Delta-Sigma ADC

VDD

SCLSDA

Isothermal Block(Cold Junction)

Thermocouple Sensor

HeatSCL

0.1 μF

10 μF

SCL

SDA

VDD

5 kΩ

To MCU

SDASCL

SDASCL

3

12

4567

CH1+CH1-CH2+CH2-VSS

VDD

SDA

CH4-CH4+CH3-CH3+Adr1Adr0SCL

5 kΩ

SDA

Isothermal Block(Cold Junction)

MCP9804 MCP9804

MCP9804MCP9804

使用4通道ADC (MCP3424) 進行溫度測量請參閱《熱電耦參考設計》(TMPSNSRD-TCPL1)

Delta-Sigma ADC


RTD解決方案電阻式溫度偵測器 (RTD) 是高度精準的可重複式溫度感測元件。使用這些感測器時，需要十分耐用的儀器電路，且通常用於高效能溫度管理應用，如醫療儀器。此解決方案使用高效能Delta-Sigma類比–數位轉換器以及兩個電阻，以比例方式測量RTD電阻值。在-200°C至+800°C的RTD溫度範圍，採用單點校準的情形下，可達到±0.1°C的精度與±0.01°C的測量解析度。此解決方案使用通用參考電壓，針對RTD與ADC進行偏壓，這能在ADC解析度與RTD溫度解析度間取得比例關係。如要設定測量解析度比率 (如以下方程式所示)，僅需要一個偏壓電阻RA。

例如，使用 2V ADC參考電壓 (VREF) 時，會得到1 μV/LSb (最小有效位元) 解析度。設定RA = RB = 6.8 kΩ可提供111.6 μV/°C溫度係數 (具備0.385Ω/°C溫度係數的PT100 RTD)。這能為從20Ω到320Ω，或-200°C至+800°C的完整範圍提供0.008°C/LSb溫度測量解析度。使用0.1% 100Ω電阻的單點校準則能提供±0.1°C的精度，如下圖所示。

這種方法能提供僅需最少調整的隨插即用解決方案。不過，系統精度仍取決於數種因素，如RTD類型、偏壓電路容差與穩定性、因功率耗散或自熱導致的錯誤，以及RTD非線性特性。

RRTD = RA (2n – 1 – 程式碼)

其中：

程式碼 = ADC輸出程式碼

RA = 偏壓電阻

n = ADC位元數 (含符號22-bit，MCP3551)

熱敏電阻解決方案一般來說，熱敏電阻需要外部電阻才能進行偏壓。此外，經由在電阻式階梯電路中對熱敏電阻進行偏壓，將溫度–電壓轉換線性化，就能改善熱敏電阻的先天非線性。一般而言，熱敏電阻電壓應直接連線至ADC，以數位化電壓測量。測量到的電壓會使用對照表轉換成溫度。不過，若在極熱與極冷的溫度中，此方法的非線性會大大提高，電壓變更幅度縮小，造成精度降低。如此一來，就需要更高的解析度，以及更為昂貴的ADC。解決之道是使用Microchip的「線性有源熱敏電阻」(Linear Active Thermistor) MCP9700與MCP9701。這些都是低成本電壓輸出溫度感測器，能取代絕大多數的熱敏電阻應用解決方案。與電阻式類型感測器 (如熱敏電阻) 不同的是，只要使用低成本的「線性有源熱敏電阻」，就能降低訊號調整電路與雜訊抑制電路開發的開銷。這些感測器輸出電壓與周圍環境溫度成正比，溫度係數為10 mV/°C與19.5 mV/°C。和熱敏電阻不同的是，進行溫度測量時，這些元件並不需要額外進行計算。出廠時設定的係數能提供線性介面，來測量周圍環境的溫度 (關於感測器最佳化，請參閱AN1001)。

MCP9700與MCP9701主要特性■ SC70與TO92封裝■ 工作溫度範圍：-40°C至+150°C■ 溫度係數：10 mV/°C (MCP9700)■ 溫度係數：19.5 mV/°C (MCP9701)■ 低功耗：6 μA (典型值)

應用■ 冷凍設備■ 電源溫度過高保護■ 通用溫度監控

熱敏電阻與RTD解決方案

Mea

sure

d Ac

cura

cy (°

C)

-200 0Temperature (°C)

600400200

0.1

0.05

0

-0.05

-0.1800

VREFVDD

1 μF

MCP3551–

+RTD

RB 5%

RA 1%

VDD

VREF

SPI

LDOVLDO

C* C*

3

*See LDO Data Sheet at: www.microchip.com/LDO

PIC®

MCU

RTD電阻

RTD儀器電路方塊圖與輸出效能 (請參閱「應用筆記AN1154」)

程式碼


VOUT = – RBW x VIN RAW

RBW = RAB x 電阻觸點程式碼電阻數量

RAW = 電阻數量 – 電阻觸點程式碼 x RAB 電阻數量

以下方程式中顯示計算簡化電路增益的方式 (左下圖b)。增益是數位電位器電阻觸點位置在RAB電阻階梯上的比率。在電阻觸點遠離中間刻度值時，增益可能會大於1 (電阻觸點接近終端A時) 或小於1 (電阻觸點接近終端B時)。一次近似計算中，會忽略元件的電阻觸點電阻 (RW)，這是因為其與運算放大器輸入電阻進行串聯，且運算放大器的輸入阻抗非常大。

使用數位電位器進行可程式化增益

使用數位電位器進行可程式化放大器增益

許多感測器的訊號轉換成數位顯示前，都需要放大訊號。這種訊號增益，有賴運算放大器來完成。由於所有感測器的工作特性中都存在某些差異，因此最好先校準運算放大器的增益，以確保最佳輸出電壓範圍。

下表顯示兩個具備可程式化增益電路的反相放大器。通用電路 (a) 可以使用R1、R2與Pot1來調整反相放大器的增益，而簡化電路 (b) 則移除電阻R1與R2，僅使用數位電位器RAW與RBW的比率來控制增益。

簡化電路能降低成本與縮小電路板區域，不過這裡有一點取捨 (針對相同的電阻與解析度)。使用R1與R2電阻，可限制增益範圍，如此一來，就能在這個範圍內針對每個數位電位器步進進行微調。而在簡化電路中，這個範圍並不受限制，因此每個數位電位器步進都會導致增益中出現更大的變化。

回授電容 (CF) 則用來維持電路穩定性。

Generic Circuit (a)

Pot1

VOUT

VIN

R2R1

W

A B

Simplified Circuit (b)

Pot1

VOUT

VIN

CFW

A B

Note 1: A general purpose op amp, such as the MCP6001.

Op Amp(1)

+

–

CF

Op Amp(1)

+

–

具備可程式化增益電路的反相放大器

電路增益方程式


下表顯示第13頁左下圖中，使用相同的數位電位器 (10 kΩ，7-bit) 時，電路 (a與b) 間增益的比較。此外，您也可以看到：當R1 = R2 = 10 kΩ時，電路增益的範圍是1到3之間。而在使用簡化電路 (實際操作時為R1 = R2 = 0Ω) 時，電路增益範圍則為~0與>127之間。因此，儘管增益的範圍稍窄，通用電路仍可以進行更精確的校準。

某些元件在RAB電阻串中的步進電阻 (RS) 數量為偶數，另一些元件的步進電阻數量為奇數。在簡化電路中，具備偶數RS電阻的元件擁有對應至單位增益的中間刻度電阻觸點值。具備

放大器增益及電阻觸點設定值與RW

抽頭數量可設定電阻數電阻觸點設定值10 kΩ增益

備註簡化電路(1) 一般電路(1, 2)

129 128

0 0.0 1.000000 零刻度

1 0.007874 1.007843

2 0.015873 1.015748

3 0.024000 1.023715

4 0.032258 1.031746

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.62 0.939394 1.639175

63 0.969231 1.652850

64 1.000000 1.666667 中間刻度

65 1.031746 1.680628

66 1.064516 1.694737

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.124 31.000000 2.878788

125 41.666667 2.908397

126 63.000000 2.938462

127 127.000000 2.968992

128 除法錯誤(3) 3.000000 全刻度

附註1：增益 = ( (RAB /可設定電阻數) * 電阻觸點設定值) /( ( (可設定電阻數 - 電阻觸點設定值) /可設定電阻數) * RAB) 2：使用R1 = R2 = 10 kΩ。 3：理論計算。在全刻度中，簡化電路裡會出現除以0的錯誤。

使用數位電位器進行可程式化增益

奇數RS電阻的元件則擁有接近單位增益的中間刻度電阻觸點值。MCP4261是在RAB電阻串中擁有偶數RS電阻之元件的範例，而MCP4011則是在RAB電阻串中擁有奇數RS電阻之元件的範例。

若要讓RAB電阻串中擁有奇數RS電阻的元件能夠出現精確的單位增益，需要在通用電路配置 (見第13頁左下圖) 中使用該元件，且選取的元件需要讓R1 + RAW等於R2 + RBW。


設定感測器電路的直流設定點常見的DAC應用會以數位方式控制訊號鏈中的設定點與/或參數校準。下圖顯示使用MCP4728 12-bit四路DAC元件控制光偵測感測器的直流設定點。DAC會提供4096個輸出步進。若G = 1，且選定內部參考電壓選項，那麼內部2.048 VREF會產生500 μV的解析度。若選取G = 2，則內部2.048 VREF會產生1 mV的解析

度。若需要較小的輸出步進大小，則需要降低輸出範圍。因此，針對較小的步進大小，使用增益為1的配置選項是比增益為2的配置選項來得要好，但其全刻度範圍則是增益為2時的一半。在DAC輸出處使用一個分壓器，則是取得較小步進大小的另一個方法。

使用DAC進行感測器電路校準

LDAC

8

10

9

7

6

VDD

3

1

2

4

5

VSS

VOUT A

VOUT D

VOUT C

VOUT B

VDD

SCL

SDA

RDY/BSY

R6

R3

R5

R4

0.1 μF

Analog Outputs

10 μF

To MCU

R1

R2

Comparator 1

Light VDD

VTRIP1

0.1 μF

R1

R2

Comparator 2

Light VDD

VTRIP2

0.1 μF

R1

R2

Comparator 3

Light VDD

VTRIP3

0.1 μF

R1

R2

Comparator 4

Light VDD

VTRIP4

0.1 μF

⎧⎨⎩

VOUT = VREF x Dn GX

VTRIP = VOUT x

R1 + R2

Where Dn = Input Code (0 to 4095) GX = Gain Selection (x1 or x2)

4096

R2

Quad DAC

RSENSE

MCP6544(1/4)

RSENSE

MCP6544(2/4)

RSENSE

MCP6544(3/4)

RSENSE

MCP6544(4/4)

–

+

MCP4728

–

+

–

+

–

+

設定直流設定點


Mindi™放大器設計器與模擬器

Mindi™放大器設計器與模擬器

Mindi放大器設計器與模擬器是一種應用電路，可以產生放大器電路的完整電路圖 (圖中包含建議的元件值)，並顯示頻域與時域中的訊號回應。

此應用電路可進行以下設計：■ 反相放大器■ 非反相放大器■ 電壓隨耦器■ 差動放大器■ 反向加法放大器■ 反相比較器■ 反相微分器■ 反相積分器識別出放大器特徵後，Mindi放大器設計器與模擬器就能產生並模擬放大器電路的電路圖。如需最大的設計彈性，則可以變更電阻與電容的值，以符合應用需求。此工具也能產生所設計之放大器的設計摘要，包括設計需求、應用電路圖、結果圖與物料單 (BOM)。使用者可以直接下載電路圖、BOM與Mindi離線版本。

Mindi™主動式濾波器設計器與模擬器Mindi主動式濾波器設計器與模擬器是Mindi電路設計器與模擬器中的一種應用電路，可以提供主動式濾波器電路的完整電路圖 (圖中包含建議的元件值)，並顯示頻域與時域中的訊號回應。

Mindi主動式濾波器設計器與模擬器可以設計出最高為8階的低通濾波器，其Chebychev、Bessel或Butterworth逼近的頻率為0.1 Hz至1 MHz。此外，也可以用來設計具備Chebychev與Butterworth逼近的帶通濾波器與高通濾波器。工具所支援的電路拓樸為Sallen Key與多重回授 (MFB)。低通濾波器可使用Sallen Key或MFB，帶通濾波器可使用MFB，高通濾波器則可使用Sallen Key。

使用者可以選取平坦式通帶，或選取從通帶到阻帶的劇烈轉換。此外，也可選擇其他選項，如最小漣波因數、劇烈轉換與線性相位延遲。識別出濾波器特徵後，Mindi主動式濾波器設計器與模擬器就能產生並模擬濾波器電路的電路圖。如需最大的設計彈性，則可以變更電阻與電容的值，以符合應用需求。工具會重新計算所有值以符合預期回應，以便在實際設計程序中替換或變更實際值。工具也會產生所設計之濾波器的物料表 (BOM)。這兩種工具都可在Microchip網站 (www.microchip.com) 的「Design & Simulation Tools」(設計與模擬工具) 下找到，或可在Mindi首頁 (http://www.microchip.com/mindi) 上找到。您也可以在Microchip網站上訂購運算放大器與評估板。


DAC

MCP4725 PICtail™ Plus子板(MCP4725DM-PTPLS)

此種子板能使用Explorer 16開發板與PICkit™串列分析器來展示MCP4725 (具備非揮發性記憶體的12-bit DAC)。

MCP4725 SOT-23-6 評估板 (MCP4725EV)

MCP4725 SOT-23-6評估板是快速又好用的評估工具，可用來評估MCP4725 12-bit DAC元件。它可以搭配Microchip廣受歡迎的PICkit™串列分析器來運作，或單獨在客

戶的應用電路板上運作。PICkit串列分析器為另外銷售。

MCP4728 評估板 (MCP4728EV)

MCP4728評估板是用來針對MCP4728 4通道12-bit DAC元件進行評估的工具，使用起來既快速又簡單。它包含MCP4728元件與搭配Microchip廣受歡迎之PICkit™串列分析器的連接接腳。PICkit串列分析器為另外銷售。

運算放大器MCP6031光電二極體PICtail™ Plus示範板(MCP6031DM-PTPLS)

MCP6031光電二極體PICtail™ Plus示範板可展示如何使用包括MCP6031高精密性運算放大器與外部電阻的轉阻放大器，將光電流轉換成電壓。

MCP651輸入偏移評估板(MCP651EV-VOS)

MCP651輸入偏移評估板是一種能測量在各種工作條件下，MCP651輸入偏移評估板運算放大器之輸入偏移電壓的簡單方式。經過測量的輸入偏移電壓 (VOST) 包括資料表中指定的輸入偏移電壓 (VOS) 以及因以下原因所進行的變

更：電源電壓 (PSRR)、共模電壓 (CMRR)、輸出電壓 (AOL)、輸入偏移電壓溫度飄移 (ΔVOS/ΔTA) 與1/f雜訊。

開發工具

以下開發板支援訊號鏈應用的開發。這些產品系列中可能也有其他相當有用的示範板與評估板。如需詳細資訊，請造訪www.microchip.com/analogtools

ADC

MCP3421電池剩餘電量指示示範板(MCP3421DM-BFG)

MCP3421電池剩餘電量指示示範板會展示如何使用MCP3421測量電池電壓與放電電流。MCU演算法會計算已經使用的電池電量。此示範板是隨1.5V AAA不可充電電池一同出貨的，此示範板也可以用來對單顆

4.2V鋰電池進行充電。

MCP3551微型應用 (壓力) 感測器示範板(MCP355XDM-TAS)

此1̋ x 1̋示範板的設計，是用來展示MCP3550/1/3元件於簡易低成本應用中的效能。電路使用比例式感測器配置，並使用系統電源做為參考電壓。MCP355X元件具有極強的共模拒斥比能力，以及50與60 Hz下極佳的一般模式電源拒斥能力，如此即可達成絕佳的系統效能。

MCP3551感測器應用開發板(MCP355XDV-MS1)

MCP355X感測器開發板可輕鬆進行高解析度系統的系統設計，如電子秤、溫度感測或其他需要精密訊號調整電路的小型訊號系統。參考設計包括能執行所有必要功能的LCD顯示韌體，必要功能包括ADC取樣、PC資料分

析的USB通訊、LCD顯示輸出、零點對消、全刻度校準，以及以克 (g)、公斤 (kg) 或ADC輸出為單位進行單位顯示。

16-bit MCU適用的MCP3901 ADC評估板(MCP3901EV-MCU16)

16-bit MCU系統適用的MCP3901 ADC評估板可提供評估MCP3901雙通道ADC效能的能力，也能藉由現有100接腳PIM系統，提供以16-bit PIC為基礎之應用的開發平台。


MCP6V01輸入偏移示範板(MCP6V01DM-VOS)

MCP6V01輸入偏移示範板要提供各種偏壓條件下，測量MCP6V01/2/3運算放大器輸入偏移電壓 (VOS) 的簡易方式。此VOS包括在資料表中找到的特定輸入偏移電壓值，加上因電源電壓 (PSRR)、共模電壓 (CMRR)、輸出電壓 (AOL) 與溫度 (IVOS/ITA) 而產生的變化。

MCP661線路驅動示範板 (MCP661DM-LD)

此示範板會將MCP661用於一個在高速運算放大器中非常基本的應用方式，也就是50Ω線 (同軸) 驅動器。示範板會提供30 MHz解析度、高速PCB配置技術與測試AC回應、步

進回應與失真的方法。輸入與輸出都要經由50Ω BNC纜線連接至實驗室設備。示範板上有50Ω終端電阻與傳輸線。運算放大器會設定至2V/V的增益，以克服輸出點上50Ω電阻所造成的輸出損失。將實驗室設備連接至示範板並不難，示範板上有三種針對此用途所提供的表面安裝測試點。

放大器評估板1(MCP6XXXEV-AMP1)

MCP6XXX放大器評估板1的設計能支援反相/非反相放大器、電壓隨耦器、反相/非反相比較器與反相/非反相微分器。


MCP6XXX放大器評估板2能支援反相加法放大器與非反相加法放大器。


MCP6XXX放大器評估板3的設計能支援由Mindi™放大器設計器所生產的差動放大器電路。


MCP6XXX放大器評估板4的設計能支援反相積分器電路。

熱電耦參考設計 (TMPSNSRD-TCPL1)

熱電耦參考設計能展示如何構成熱電耦，並能精準感測整個熱電耦測量範圍內的溫度。此解決方案使用MCP3421 18-bit類比–數位轉換器 (ADC) 來測量

熱電耦的電壓。

MCP6V01熱電耦自動歸零參考設計(MCP6V01RD-TCPL)

MCP6V01熱電耦自動歸零參考設計能展示如何使用差動放大器系統來測量熱電耦冷接點中的電動勢 (EMF) 電壓，以便精準測量熱接點中的溫度。此程序可使用MCP6V01自動歸零運算放大器來完成，因為此種放大器擁

有極低的偏移電壓 (VOS) 與高共模拒斥比 (CMRR)。

MCP6XXX主動式濾波器示範板 (MCP6XXXDM-FLTR)

此工具套件支援Mindi™主動式濾波器設計器與模擬器，以及由FilterLab® V2.0設計的主動式濾波器。這些濾波器均為全極點濾波器，經由串聯一維與二維串接架構建立。

溫度感測器MCP9800溫度感測器示範板(MCP9800DM-TS1)

MCP9800溫度感測器示範板能展示感測器的各項功能。使用者經由USB介面，將示範板連接至PC，然後評估感測器效能。7段式LED會顯示溫度 (單位為攝氏或華式)，使用者也能使用內建電位器來設定溫度警

報功能。警報LED能顯示溫度過高的狀況。此外，也能使用Microchip溫度管理軟體圖形使用者介面 (GUI) 來記錄溫度。GUI也能調整感測器暫存器。

MCP6S26 PT100 RTD評估板 (TMPSNS-RTD1)

PT100 RTD評估板能展示如何用偏壓做電阻式溫度偵測器 (RTD)，並精準測量溫度。最多可以連接兩個RTD。使用穩定的電流源就能偏壓RTD，使用差動放大器則能針對輸出電壓進行調變。除了

差動放大器外，也可使用多輸入通道可程式化增益放大器 (PGA) MCP6S26，以數位方式切換不同RTD，同時將調變增加最多32倍。

開發工具


RTD參考設計板 (TMPSNSRD-RTD2)

RTD參考設計能展示如何執行電阻式溫度偵測器 (RTD)，並精準測量溫度。此解決方案使用MCP3551 22-bit類比–數位轉換器 (ADC) 來測量RTD的電壓。ADC與RTD都使用內建參考電壓作為參考電壓，而ADC輸入則直接連接至RTD終端，如此即可提供比例式溫度測量。解決方案中也使用限流電阻來偏壓RTD。如此則不需要大量的電路補償與校準程序，就能提供可靠又精確的RTD測試設備。此外，此參考設計也包含矽半導體溫度感測器MCP9804。此感測器僅用來進行比較，在構成RTD時並不需要這個感測器。MCP3551與MCP9804的輸出需使用USB PIC微控制器進行讀取。此控制器也使用USB介面連接至PC。溫度管理軟體則用來以點條圖格式繪製RTD溫度資料。

熱電耦參考設計板 (TMPSNSRD-TCPL1)

熱電耦參考設計能展示如何實作熱電耦，並精準感測整個熱電耦測量範圍內的溫度。此解決方案使用MCP3421 18-bit類比–數位轉換器 (ADC) 來測量熱電耦的電壓。ADC具備內部2.048V參考電壓，以及可程式化增益放大器，增益可設置為1、2、4或8V/V。在增益為8V/V時，PGA會實際將3 LSb新增至ADC。如此一來，ADC解析度就會增加至21-bit或2 μV/LSb。因此，就會以2 μV解析度測量熱電耦EMF電壓。至於K型熱電耦，測量系統會提供±0.05°C解析度。冷接點補償會使用精度為±1°C，解析度為0.0625°C的矽半導體溫度感測器 (MCP9804) 來完成。如此則不需要大量的電路補償與校準程序，解決方案就能提供可靠又精確的熱電耦測試設備。

開發工具


相關支援資料

在Microchip網站www.microchip.com/appnotes上可以找到下列文獻，此外也有一些可能有幫助的其他應用筆記。

感測器調整電路概述AN866：設計用於感測器應用的運算放大器振盪器電路運算放大器 (op amp) 振盪器可用來精準測量電阻式感測器與電容式感測器。使用此應用筆記內討論的程序，就能簡化振盪器的設計。經由推導設計方程式，能提供選取被動元件的方式，並判斷每種元件對振盪器頻率所造成的影響。此程序會經由分析兩個狀態變數RC運算放大器振盪器電路來完成。

AN895：RTD溫度感測器的振盪器電路此應用筆記說明如何使用Microchip的低成本MCP6001運算放大器 (op amp) 與MCP6541比較器來設計溫度感測器振盪器電路。振盪器電路可以經由電阻式溫度偵測器 (RTD) 感測器，提供精準的溫度測量。振盪器所提供的頻率輸出與溫度成正比，相當容易整合至微控制器系統。

AN990：類比感測器調整電路 – 概述類比感測器能在電氣性質中產生變化，以便指示所在環境的變化。這種在電氣性質中的變化需要先藉由類比電路進行調整，才能轉換成數位。進一步的處理會在數位領域中進行，但並沒有在這個應用筆記中說明。

Delta-Sigma ADC

AN1007：使用MCP3551 Delta-Sigma ADC進行設計MCP3551 Delta-Sigma ADC是一種高解析度的轉換器。此處的應用筆記會討論使用此元件時應遵循的各種設計技術。首先會討論典型應用電路，接著會討論雜訊分析。

AN1030：MCP3551的電子秤應用此應用筆記特別將焦點擺在荷重元，也就是通常用來測量重量的一種應變計。更精確的說，重點是完整啟動的溫度補償荷重元，它在額定負載下，對應於每伏特激發電壓 (激發電壓等於荷重元正輸入端和負輸入端之間的差) 的差動輸出電壓變化量為2 mV至4 mV。

AN1156：使用Delta-Sigma ADC元件進行電池剩餘電量的測量

此應用筆記會再次討論使用MCU與ADC元件測量電池剩餘電量。以這種方式開發電池剩餘電量的測量，能提供有彈性的解決方案，並能進行經濟的管理。

DS21841：類比–數位轉換器設計指南

SAR ADC

AN246：驅動SAR A/D轉換器的類比輸出此應用筆記要探究與SAR轉換器輸入與轉換的細微差別問題，以確保從設計階段的一開始，就能正確處理轉換器。

AN688：12-bit A/D轉換器應用的配置秘訣此應用筆記提供基本12-bit配置指南，最後以需注意的事項作為結尾。此處舉出許多良好配置與不良配置的執行範例。

AN693：瞭解A/D轉換器效能規格此應用筆記說明用來量化A/D轉換器效能的規格，並讓讀者更能瞭解應用中這些規格的重要意義。

AN842：差動ADC偏壓技術、秘訣與技巧真正的差動轉換器可以提供比單端輸入A/D轉換器 (ADC) 更多的優點。除了共模拒斥比能力外，這些轉換器也能用來克服許多常見訊號調整電路上的DC偏壓限制。

AN845：使用PIC微控制器與MCP3221進行通訊此應用筆記包含MCP3221 12-bit A/D轉換器與PIC微控制器間的通訊。隨同此應用筆記所提供的程式碼是以可重定位組合程式碼形式編寫的。

被動式免鑰進入系統 (PKE)

TB090：MCP2030三通道類比前端元件概述此技術簡報摘要說明MCP2030的技術功能，並說明三通道獨立類比前端元件如何能用來進行各種雙向通訊應用。

AN1024：使用PIC16F639進行PKE系統設計此應用筆記說明如何使用PIC16F639 (一種同時包括MCP2030與PIC16F636的雙晶片解決方案元件) 來執行可靠的免手持被動式免鑰進入系統。

公用儀器請參閱DS01008：公用儀器解決方案

www.microchip.com/appnotes


數位電位器

AN691：在精密電路中最佳化數位電位器在此應用筆記中提出此種電路設計概念：使用必要設計技術來減少錯誤，進而不斷將數位電位器的效能最佳化。

AN692：使用數位電位器將精密單電源光偵測最佳化此應用筆記說明如何在光感測電路中使用數位電位器的調整功能。

AN1080：瞭解數位電位器電阻變化此應用筆記討論程序、電壓與溫度如何影響電阻網路的特性、規格與技術，以改善系統效能。

運算放大器AN679：溫度感測技術涵蓋最常用的溫度感測器技術，並協助判斷某種應用最適用的感測器。

AN681：讀取並使用快速傅立葉轉換 (FFT)

討論頻率分析 (FFT)、時間分析與DC分析技術的使用。這裡的重點是類比–數位轉換器的應用。

AN684：使用熱電耦進行單電源溫度感測此處著重討論熱電耦電路解決方案。從訊號調整元件開始，討論到完整的應用電路。

AN695：Microchip類比周邊設備的介面壓力感測器說明如何使用簡單電路來調整惠斯頓電橋感測器。此外也使用壓阻式壓力感測器應用來說明理論。

AN699：資料擷取系統的抗失真類比濾波器此教學課程是關於主動式類比濾波器與其最常見的應用。

AN722：運算放大器拓樸與DC規格定義資料表中找到的運算放大器DC規格。此處說明這些規格在哪些應用電路中非常重要。

AN723：運算放大器AC規格與應用定義資料表中找到的運算放大器AC規格。此處說明這些規格在哪些應用電路中非常重要。

AN866：設計用於感測器應用的運算放大器振盪器電路針對運算放大器振盪器提供簡單的設計程序。這些電路可用來精準測量電阻式與電容式感測器。

AN884：使用運算放大器驅動電容式負載說明為何所有運算放大器在驅動大型電容式負載時都會有問題。並提供可給予更高效能的簡易單一電阻補償電路圖。

AN951：放大高阻抗感測器 – 光電二極體範例說明如何調整高阻抗感測器輸出的電流。此處會使用光電二極體偵測器來說明理論。

AN990：類比感測器調整電路 – 概述概要說明許多感測器的類型、應用與調整電路。

AN1014：測量電容式感測器中的微小變化此應用筆記說明使用PIC微控制器以及最少外部被動元件的切換式電容電路，以測量電容量中的微小變化。在恆定環境條件下，此數值的重複性極高。

AN1016：使用MCP6291與PIC16F690元件偵測小型電容式感測器此處討論的電路會使用運算放大器與微控制器執行雙斜率積分器與計時器。這能提供精準的結果，最適合用於小型電容式感測器，如電容式濕度感測器。

AN1177：運算放大器精密性設計：DC錯誤此應用筆記包括使用運算放大器設計精密DC電路時需要的基本背景資訊以及設計理論。

AN1228：運算放大器精密性設計：隨機雜訊此應用筆記包括設計低雜訊精密運算放大器電路時需要的基本背景資訊以及設計理論。其重點是對低通回應電路很有用的結果導向簡易方式與逼近。

AN1258：運算放大器精密性設計：PCB配置技術此應用筆記涵蓋在高 (DC) 精密運算放大器電路中會碰到的列印電路板 (PCB) 效應。此處所提供的技術能改善效能，並針對解決已知設計問題給予更多彈性。同時也展示了將良好電路圖轉換成可運作之精密設計的一種重要因素。

AN1297：Microchip的運算放大器SPICE巨集模式此應用筆記涵蓋Microchip運算放大器SPICE巨集模式的功能與使用方式。此處並不會解釋如何使用電路模擬器，但會讓使用者更瞭解模式如何運作，以及關於整合問題的秘訣。

相關支援資料


相關支援資料

可程式化增益放大器 (PGA)

AN248：MCP6S2X PGA至PIC微控制器的介面此應用筆記說明如何使用PIC16C505微控制器以程式調整六通道MCP6S26 PGA增益、通路與關機暫存器。

AN865：使用可程式化增益放大器進行光感測此應用筆記討論如何能有效使用Microchip的可程式化增益放大器 (PGA) 來進行光位置感測應用，同時解決放大器穩定性的難題。

AN897：使用MCP6SX2 PGA進行熱敏電阻溫度感測說明如何使用可程式化增益放大器 (PGA) 來將熱敏電阻的回應線性化，並擴大溫度測量的範圍。

溫度感測

AN929：嵌入式應用的溫度測量電路此應用筆記說明如何選取溫度感測器與調整電路，以提升測量精度至最高，同時簡化至微控制器的介面。

AN981：MCP9700類比溫度感測器至PIC微控制器的介面類比輸出矽半導體溫度感測器是傳統溫度感測器 (如熱敏電阻) 的良好替代選擇，而且方便好用。MCP9700提供許多系統層級的優勢，包括在單一晶片上整合溫度感測器與訊號調整電路。由於其線性輸出的特性，類比輸出感測器特別適合嵌入式系統使用。此應用筆記要針對在嵌入式系統內使用MCP9700，討論系統整合、韌體實作與PCB配置技術。

AN988：MCP9800 I2C™數位溫度感測器至PIC微控制器的介面此應用筆記要針對在嵌入式系統內使用MCP9800，討論系統整合、韌體實作與PCB配置技術。

AN1001：使用PIC微控制器補償IC溫度感測器精度在此應用筆記中會推導一個方程式，說明感測器的典型非線性特徵，這可用來針對特定工作溫度範圍的感測器精度誤差進行補償。

AN1154：溫度感測用的精密RTD儀器精密RTD (電阻式溫度偵測器) 儀器是高效能溫度管理應用的一大關鍵。此應用筆記會說明如何使用高解析度Delta-Sigma類比–數位轉換器以及兩個電阻，以比例方式測量RTD電阻值。在-200°C至+800°C的RTD溫度範圍，採用單點校準的情形下，可達到±0.1°C的精度與±0.01°C的測量解析度。

AN1306：使用MCP6V01與PIC18F2550的熱電耦電路此應用筆記說明如何使用差動放大器系統來測量熱電耦冷接點中的電動勢 (EMF) 電壓，以便精準測量熱接點中的溫度。此程序可使用MCP6V01自動歸零運算放大器來完成，因為此種放大器擁有極低的輸入偏移電壓 (VOS) 與高共模拒斥比 (CMRR)。此電路中使用的微控制器PIC18F2550具備內部比較器參考電壓 (CVREF)。此解決方案使用PIC18F2550內部資源來達到一定程度的解析度，且不需使用外部ADC，因此能將成本降至最低。


LINEARLINEAR – Op Amps

Device # per Package

GBWP(kHz) Typ.

IQ(μA/amp.)

Typ.

VOS (±μV)Max.

SupplyVoltage

(V)TemperatureRange (°C)

Rail-to-Rail

I/OFeatures Packages Featured Demo Board Op Amp Category

MCP6031/2/3/4 1,2,1,4 10 1 150 1.8 to 5.5 -40 to +125 I/O Low Power Mode on MCP6033 SOIC, MSOP, TSSOP, DFN, SOT-23

MCP6031DM-PCTL, SOIC8EV, SOIC14EV Low Offset, Low Power

MCP6041/2/3/4 1,2,1,4 14 1 3,000 1.4 to 6.0 -40 to +85,-40 to +125 I/O Low Power Mode on MCP6043 PDIP, SOIC, MSOP, TSSOP,

SOT-23 SOIC8EV, SOIC14EV General Purpose, Low Power

MCP6141/2/3/4 1,2,1,4 100 1 3,000 1.4 to 6.0 -40 to +85,-40 to +125 I/O GMIN = 10, Low Power Mode on

MCP6143PDIP, SOIC, MSOP, TSSOP, SOT-23 SOIC8EV, SOIC14EV General Purpose, Low Power

MCP606/7/8/9 1,2,1,4 155 25 250 2.5 to 6.0 -40 to +85 O Low Power Mode on MCP608 PDIP, SOIC, TSSOP, DFN, SOT-23 SOIC8EV, SOIC14EV Low Offset

MCP616/7/8/9 1,2,1,4 190 25 150 2.3 to 5.5 -40 to +85 O Low Power Mode on MCP618 PDIP, SOIC, TSSOP SOIC8EV, SOIC14EV Low Offset

MCP6231/1R/1U/2/4 1,1,1,2,4 300 30 5,000 1.8 to 6.0 -40 to +125 I/O – PDIP, SOIC, MSOP, TSSOP, DFN, SOT-23, SC-70

VSUPEV2, SOIC8EV, SOIC14EV General Purpose

MCP6051/2/4 1,2,4 385 45 150 1.8 to 6.0 -40 to +125 I/O – SOIC, TSSOP, TDFN SOIC8EV, SOIC14EV Low Offset

MCP6241/1R/1U/2/4 1,1,1,2,4 550 70 5,000 1.8 to 5.5 -40 to +125 I/O – PDIP, SOIC, MSOP, TSSOP, DFN, SOT-23, SC-70


MCP6061/2/4 1,2,4 730 90 150 1.8 to 6.0 -40 to +125 I/O – SOIC, TSSOP, TDFN SOIC8EV, SOIC14EV Low Offset

MCP6001/1R/1U/2/4 1,1,1,2,4 1,000 170 4,500 1.8 to 6.0 -40 to +85,-40 to +125 I/O – PDIP, SOIC, MSOP, TSSOP,

SOT-23, SC-70MCP6SX2DM-PICTLPD, SOIC8EV, SOIC14EV General Purpose

MCP6071/2/4 1,2,4 1,200 170 150 1.8 to 6.0 -40 to +125 I/O – SOIC, TSSOP, TDFN SOIC8EV, SOIC14EV Low Offset

MCP6271/1R/2/3/4/5 1,1,2,1,4,2 2,000 240 3,000 2.0 to 6.0 -40 to +125 I/O Low Power Mode on MCP6273, Cascaded Gain with MCP6275

PDIP, SOIC, MSOP, TSSOP, SOT-23

MCP6XXXDM-FLTR, SOIC8EV, SOIC14EV General Purpose

MCP601/1R/2/3/4 1,1,2,1,4 2,800 325 2,000 2.7 to 6.0 -40 to +85,-40 to +125 O Low Power Mode on MCP603 PDIP, SOIC, TSSOP, SOT-23 SOIC8EV, SOIC14EV General Purpose

MCP6286 1 3,500 720 1,500 2.2 to 5.5 -40 to +125 O Low Noise SOT-23 VSUPEV2 Low Noise

MCP6281/1R/2/3/4/5 1,1,2,1,4,2 5,000 570 3,000 2.2 to 6.0 -40 to +125 I/O Low Power Mode on MCP6283, Cascaded Gain with MCP6285



MCP6021/1R/2/3/4 1,1,2,1,4 10,000 1,350 500, 250 2.5 to 5.5 -40 to +85,-40 to +125 I/O Low Power Mode on MCP6023 PDIP, SOIC, MSOP, TSSOP,

SOT-23MCP6XXXEV-AMP1, SOIC8EV, SOIC14EV Low Offset

MCP6291/1R/2/3/4/5 1,1,2,1,4,2 10,000 1,300 3,000 2.4 to 6.0 -40 to +125 I/O Low Power Mode on MCP6293, Cascaded Gain with MCP6295


PIC16F690DM-PCTLHS, SOIC8EV, SOIC14EV General Purpose

MCP621 1,2,2 20,000 3,600 200 2.5 to 5.5 -40 to +125 O mCal (offset correction, low power mode) SOIC, MSOP, DFN MCP651EV-VOS High Speed, High Output Drive, Low Offset

MCP631/2/3/5 1,2,1,2 24,000 3,600 8,000 2.5 to 5.5 -40 to +125 O Low Power Mode on MCP633/5 SOIC, MSOP, DFN MCP651EV-VOS High Speed, High Output Drive

MCP651/2/5 1,2,2 50,000 9,000 200 2.5 to 5.5 -40 to +125 O mCal (offset correction, low power mode) SOIC, MSOP, DFN MCP651EV-VOS High Speed, High Output Drive, Low Offset

MCP661/2/3/5 1,2,1,2 60,000 9,000 8,000 2.5 to 5.5 -40 to +125 O Low Power Mode on MCP663/5 SOIC, MSOP, DFN MCP661DM-LD High Speed, High Output Drive

LINEAR – Op Amps Auto-Zero

Device # per Package

GBWP(kHz) Typ.

IQ(μA/amp.)

Typ.

VOS (±μV)Max.

SupplyVoltage

(V)TemperatureRange (°C)

Rail-to-Rail

I/OFeatures Packages Featured Demo Board Op Amp Category

MCP6V01/2/3 1,2,1 1,300 400 2 1.8 to 5.5 -40 to +125 I/O Low Power Mode on MCP6V03 SOIC, DFN, TDFN MCP6V01DM-VOS, MCP6V01RD-TCPL Auto-zeroed

MCP6V06/7/8 1,2,1 1,300 400 3 1.8 to 5.5 -40 to +125 I/O Low Power Mode on MCP6V08 SOIC, DFN, TDFN MCP6V01DM-VOS, MCP6V01RD-TCPL Auto-zeroed


LINEAR – Programmable Gain Amplifi ers (PGA)Device Channels -3 dB BW (MHz) Typ. IQ (μA) Max. VOS (±μV) Max. Operating Voltage (V) Temperature Range (°C) Features Packages

MCP6S21/2/6/8 1, 2, 6, 8 2 to 12 1.1 275 2.5 to 5.5 -40 to +85 SPI, 8 Gain Steps, Software Shutdown PDIP, SOIC, MSOP, TSSOP

MCP6S912,3 1, 2, 2 1 to 18 1.0 4000 2.5 to 5.5 -40 to +125 SPI, 8 Gain Steps, Software Shutdown, VREF PDIP, SOIC, MSOP

MIXED SIGNALMIXED SIGNAL – Delta-Sigma A/D Converters

Device Resolution(bits)

Max.SampleRate

(samples/sec)# of Input Channels Interface Supply

Voltage (V)TypicalSupply

Current (μA)Typical INL

(ppm)Temperature Range (°C) Features Packages Featured Demo Board

MCP3421 18 3.75 1 Diff I2C™ 2.7 to 5.5 145 (continuous)39 (one shot) 10 -40 to +85 PGA: 1, 2, 4 or 8

Internal voltage reference SOT-23-6 MCP3421EV

MCP3422 18 3.75 2 Diff I²C™ 2.7 to 5.5 145 10 -40 to +85 PGA: 1, 2, 4, or 8Internal voltage reference SOIC-8, MSOP-8, DFN-8 MCP3422EV, MCP3421DM-BFG

MCP3423 18 3.75 2 Diff I²C™ 2.7 to 5.5 145 10 -40 to +85 PGA: 1, 2, 4, or 8Internal voltage reference MSOP-10, DFN-10 MCP3423EV

MCP3424 18 3.75 4 Diff I²C™ 2.7 to 5.5 145 10 -40 to +85 PGA: 1, 2, 4, or 8Internal voltage reference SOIC-14, TSSOP-14 MCP3424EV

MCP3425 16 15 1 Diff I²C™ 2.7 to 5.5 155 10 -40 to +85 PGA: 1, 2, 4, or 8Internal voltage reference SOT-23-6 MCP3425EV, MCP3421DM-BFG

MCP3426 16 15 2 Diff I²C™ 2.7 to 5.5 145 10 -40 to +85 PGA: 1, 2, 4, or 8Internal voltage reference SOIC-8, MSOP-8, DFN-8 –

MCP3427 16 15 2 Diff I²C™ 2.7 to 5.5 145 10 -40 to +85 PGA: 1, 2, 4, or 8Internal voltage reference MSOP-10, DFN-10 –

MCP3428 16 15 4 Diff I²C™ 2.7 to 5.5 145 10 -40 to +85 PGA: 1, 2, 4, or 8Internal voltage reference SOIC-14, TSSOP-14 –

LINEAR – Comparators

Device # per Package VREF (V)

Typical Propagation Delay (μs)

IQ Typical (μA)

Vos Max(mV)

OperatingVoltage (V)

Temperature Range (°C) Features Packages

MCP6541 1 – 4 1 5 1.6 to 5.5 -40 to +125 Push-Pull, Rail-to-Rail Input/Output 5-pin SOT-23(S,R,U), 5-pin SC-70(S,U),8-pin PDIP, 8-pin SOIC, 8-pin MSOP

MCP6542 2 – 4 1 5 1.6 to 5.5 -40 to +125 Push-Pull, Rail-to-Rail Input/Output 8-pin PDIP, 8-pin SOIC, 8-pin MSOP

MCP6543 1 – 4 1 5 1.6 to 5.5 -40 to +125 Push-Pull, Rail-to-Rail Input/Output, Chip Select 8-pin PDIP, 8-pin SOIC, 8-pin MSOP

MCP6544 4 – 4 1 5 1.6 to 5.5 -40 to +125 Push-Pull, Rail-to-Rail Input/Output 14-pin PDIP, 14-pin SOIC, 14-pin TSSOP

MCP6546 1 – 4 1 5 1.6 to 5.5 -40 to +125 Open-drain, 9V, Rail-to-Rail Input/Output 5-pin SOT-23(S,R,U), 5-pin SC-70(S,U),8-pin PDIP, 8-pin SOIC, 8-pin MSOP

MCP6547 2 – 4 1 5 1.6 to 5.5 -40 to +125 Open-drain, 9V, Rail-to-Rail Input/Output 8-pin PDIP, 8-pin SOIC, 8-pin MSOP

MCP6548 1 – 4 1 5 1.6 to 5.5 -40 to +125 Open-drain, 9V, Rail-to-Rail Input/Output, Chip Select 8-pin PDIP, 8-pin SOIC, 8-pin MSOP

MCP6549 4 – 4 1 5 1.6 to 5.5 -40 to +125 Open-drain, 9V, Rail-to-Rail Input/Output 14-pin PDIP, 14-pin SOIC, 14-pin TSSOP

MCP6561 1 – 0.047 100 10 1.8 to 5.5 -40 to +125 Push-Pull, Rail-to-Rail Input/Output 5-pin SOT-23(S,R,U), 5-pin SC-70(S)

MCP6562 2 – 0.047 100 10 1.8 to 5.5 -40 to +125 Push-Pull, Rail-to-Rail Input/Output 8-pin SOIC, 8-pin MSOP

MCP6564 4 – 0.047 100 10 1.8 to 5.5 -40 to +125 Push-Pull, Rail-to-Rail Input/Output 14-pin SOIC, 14-pin TSSOP

MCP6566 1 – 0.047 100 10 1.8 to 5.5 -40 to +125 Open-Drain, Rail-to-Rail Input/Output 5-pin SOT-23(S,R,U), 5-pin SC-70(S)

MCP6567 2 – 0.047 100 10 1.8 to 5.5 -40 to +125 Open-Drain, Rail-to-Rail Input/Output 8-pin SOIC, 8-pin MSOP

MCP6569 4 – 0.047 100 10 1.8 to 5.5 -40 to +125 Open-Drain, Rail-to-Rail Input/Output 14-pin SOIC, 14-pin TSSOP

Legend: S = Standard Pinout; R = Reverse Pinout; U = Alternative Pinout


MIXED SIGNAL – Successive Approximation Register (SAR) A/D Converters

Part # Resolution(bits)

Max.SampleRate

(samples/sec)# of InputChannels Input Type Interface Input Voltage

Range (V)Max. SupplyCurrent (μA) Max. INL Temperature

Range (°C) Packages Featured Demo Board

MCP3001 10 200 1 Single-ended SPI 2.7 to 5.5 500 ±1 LSB -40 to +85 PDIP-8, SOIC-8, MSOP-8, TSSOP-8 –

MCP3002 10 200 2 Single-ended SPI 2.7 to 5.5 650 ±1 LSB -40 to +85 PDIP-8, SOIC-8, MSOP-8, TSSOP-8 –

MCP3004 10 200 4 Single-ended SPI 2.7 to 5.5 550 ±1 LSB -40 to +85 PDIP-14, SOIC-14, TSSOP-14 –

MCP3008 10 200 8 Single-ended SPI 2.7 to 5.5 550 ±1 LSB -40 to +85 PDIP-16, SOIC-16 –

MCP3021 10 22 1 Single-ended I2C™ 2.7 to 5.5 250 ±1 LSB -40 to +125 SOT-23A-5 MCP3221DM-PCTL, MXSIGDM

MCP3221 12 22 1 Single-ended I2C™ 2.7 to 5.5 250 ±2 LSB -40 to +125 SOT-23A-5 MCP3221DM-PCTL, MXSIGDM

MCP3201 12 100 1 Single-ended SPI 2.7 to 5.5 400 ±1 LSB -40 to +85 PDIP-8, SOIC-8, MSOP-8, TSSOP-8 DV3201A, DVMCPA, MXSIGDM

MCP3202 12 100 2 Single-ended SPI 2.7 to 5.5 550 ±1 LSB -40 to +85 PDIP-8, SOIC-8, MSOP-8, TSSOP-8 DV3201A, DVMCPA, MXSIGDM

MCP3204 12 100 4 Single-ended SPI 2.7 to 5.5 400 ±1 LSB -40 to +85 PDIP-14, SOIC-14, TSSOP-14 DV3204A, DVMCPA, MXSIGDM

MCP3208 12 100 8 Single-ended SPI 2.7 to 5.5 400 ±1 LSB -40 to +85 PDIP-16, SOIC-16 DV3204A, DVMCPA, MXSIGDM

MCP3301 13 100 1 Differential SPI 2.7 to 5.5 450 ±1 LSB -40 to +85 PDIP-8, SOIC-8, MSOP-8, TSSOP-8 DV3201A, DVMCPA, MXSIGDM

MCP3302 13 100 2 Differential SPI 2.7 to 5.5 450 ±1 LSB -40 to +85 PDIP-14, SOIC-14, TSSOP-14 DV3204A, DVMCPA, MXSIGDM

MCP3304 13 100 4 Differential SPI 2.7 to 5.5 450 ±1 LSB -40 to +85 PDIP-16, SOIC-16 DV3204A, DVMCPA, MXSIGDM

MIXED SIGNAL – D/A Converters

Part # Resolution (Bits)

DACs perPackage Interface VREF

Output SettlingTime (μs)

DNL(LSB)

TypicalStandby

Current (μA)

TypicalOperating

Current (μA)Temperature Range

(°C) Packages Featured Demo Board

MCP4725 12 1 I2C™ VDD 6 0.75 1 210 -40 to +125 SOT-23-6 MCP4725DM-PTPLS, MCP4725EV

MCP4728 12 4 I2C™ Int/ VDD 6 0.75 0.04 800 -40 to +125 MSOP-10 MCP4728EV

MCP4821 12 1 SPI Y 4.5 1 0.3 330 -40 to +125 PDIP-8, SOIC-8, MSOP-8 –

MCP4822 12 2 SPI Y 4.5 1 0.3 415 -40 to +125 PDIP-8, SOIC-8, MSOP-8 –

MCP4921 12 1 SPI Ext 4.5 0.75 1 175 -40 to +125 PDIP-8, SOIC-8, MSOP-8 –

MCP4922 12 2 SPI Ext 4.5 0.75 1 350 -40 to +125 PDIP-14, SOIC-14, TSSOP-14 –

TC1320 8 1 SMbus/ I2C™ Ext 10 ±0.8 0.1 350 -40 to +85 SOIC-8, MSOP-8 –

TC1321 10 1 SMbus/ I2C™ Ext 10 ±2 0.1 350 -40 to +85 SOIC-8, MSOP-8 –

MIXED SIGNAL – Delta-Sigma A/D Converters (Continued)

Device Resolution(bits)

Max.SampleRate

(samples/sec)# of Input Channels Interface Supply

Voltage (V)TypicalSupply

Current (μA)Typical INL

(ppm)Temperature Range (°C) Features Packages Featured Demo Board

MCP3550-50 22 13 1 Diff SPI 2.7 to 5.5 120 2 -40 to +85 50 Hz noise rejection > 120 dB SOIC-8, MSOP-8 MCP3551DM-PCTL

MCP3550-60 22 15 1 Diff SPI 2.7 to 5.5 140 2 -40 to +85 60 Hz noise rejection > 120 dB SOIC-8, MSOP-8 MCP3551DM-PCTL

MCP3551 22 14 1 Diff SPI 2.7 to 5.5 120 2 -40 to +85 Simultaneous 50/60 Hz rejection SOIC-8, MSOP-8 MCP3551DM-PCTL

MCP3553 20 60 1 Diff SPI 2.7 to 5.5 140 2 -40 to +85 – SOIC-8, MSOP-8 MCP3551DM-PCTL

MCP3901 16 64000 2 Diff SPI 4.5 to 5.5 2050 15 -40 to +85 Two ADC Cores, 16/24 bits, High Sample Speed (64 ksps), PGA: 1, 2, 4, 8, 16 or 32 SSOP-20, QFN-20 MCP3901EV-MCU16


MIXED SIGNAL – Digital Potentiometers

Device # ofTaps

# perPackage Interface VDD Operating

Range(1)Volatile/

Non-Volatile Resistance (ohms) INL (Max.) DNL (Max.) Temperature Range (°C) Packages Featured Demo Board

MCP4011 64 1 U/D 1.8V to 5.5V Volatile 2.1K, 5K, 10K, 50K ±0.5 LSb ±0.5 LSb -40 to +125 SOIC-8 MCP402XEV, MCP4XXXDM-DB

MCP4012 64 1 U/D 1.8V to 5.5V Volatile 2.1K, 5K, 10K, 50K ±0.5 LSb ±0.5 LSb -40 to +125 SOT-23-6 MCP402XEV, SC70EV



MCP4017 128 1 I2C™ 1.8V to 5.5V Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±0.5 LSb ±0.25 LSb -40 to +125 SC-70-6 SC70EV



MCP40D17 128 1 I2C™ 1.8V to 5.5V Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±0.5 LSb ±0.25 LSb -40 to +125 SC-70-6 SC70EV



MCP4021 64 1 U/D 2.7V to 5.5V Non-Volatile 2.1K, 5K, 10K, 50K ±0.5 LSb ±0.5 LSb -40 to +125 SOIC-8 MCP402XEV, MCP4XXXDM-DB

MCP4022 64 1 U/D 2.7V to 5.5V Non-Volatile 2.1K, 5K, 10K, 50K ±0.5 LSb ±0.5 LSb -40 to +125 SOT-23-6 MCP402XEV, SC70EV



MCP41010 256 1 SPI 2.7V to 5.5V Volatile 10K ±1 LSb ±1 LSb -40 to +85 PDIP-8, SOIC-8 MCP4XXXDM-DB



MCP42010 256 2 SPI 2.7V to 5.5V Volatile 10K ±1 LSb ±1 LSb -40 to +85 PDIP-14, SOIC-14, TSSOP-14 MCP4XXXDM-DB



MCP4131 129 1 SPI 1.8V to 5.5V Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±0.5 LSb ±0.25 LSb -40 to +125 PDIP-8, SOIC-8, MSOP-8, DFN-8 MCP42XXDM-PTPLS

MCP4132 129 1 SPI 1.8V to 5.5V Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±0.5 LSb ±0.25 LSb -40 to +125 PDIP-8, SOIC-8, MSOP-8, DFN-8 MCP42XXDM-PTPLS

MCP4141 129 1 SPI 2.7V to 5.5V Non-Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±0.5 LSb ±0.25 LSb -40 to +125 PDIP-8, SOIC-8, MSOP-8, DFN-8 MCP42XXDM-PTPLS

MCP4142 129 1 SPI 2.7V to 5.5V Non-Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±0.5 LSb ±0.25 LSb -40 to +125 PDIP-8, SOIC-8, MSOP-8, DFN-8 MCP42XXDM-PTPLS

MCP4151 257 1 SPI 1.8V to 5.5V Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±1 LSb ±0.5 LSb -40 to +125 PDIP-8, SOIC-8,MSOP-8, DFN-8 MCP42XXDM-PTPLS

MCP4152 257 1 SPI 1.8V to 5.5V Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±1 LSb ±0.5 LSb -40 to +125 PDIP-8, SOIC-8,MSOP-8, DFN-8 MCP42XXDM-PTPLS

MCP4161 257 1 SPI 2.7V to 5.5V Non-Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±1 LSb ±0.5 LSb -40 to +125 PDIP-8, SOIC-8,MSOP-8, DFN-8 MCP42XXDM-PTPLS

MCP4162 257 1 SPI 2.7V to 5.5V Non-Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±1 LSb ±0.5 LSb -40 to +125 PDIP-8, SOIC-8,MSOP-8, DFN-8 MCP42XXDM-PTPLS

MCP4231 129 2 SPI 1.8V to 5.5V Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±0.5 LSb ±0.25 LSb -40 to +125 PDIP-14, SOIC-14, TSSOP-14, QFN-16 MCP4XXXDM-DB, MCP42XXDM-PTPLS

MCP4232 129 2 SPI 1.8V to 5.5V Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±0.5 LSb ±0.25 LSb -40 to +125 MSOP-10, DFN-10 MCP42XXDM-PTPLS

MCP4241 129 2 SPI 2.7V to 5.5V Non-Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±0.5 LSb ±0.25 LSb -40 to +125 PDIP-14, SOIC-14, TSSOP-14, QFN-16 MCP4XXXDM-DB, MCP42XXDM-PTPLS

MCP4242 129 2 SPI 2.7V to 5.5V Non-Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±0.5 LSb ±0.25 LSb -40 to +125 MSOP-10, DFN-10 MCP42XXDM-PTPLS

MCP4251 257 2 SPI 1.8V to 5.5V Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±1 LSb ±0.5 LSb -40 to +125 PDIP-14, SOIC-14, TSSOP-14, QFN-16 MCP4XXXDM-DB, MCP42XXDM-PTPLS

MCP4252 257 2 SPI 1.8V to 5.5V Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±1 LSb ±0.5 LSb -40 to +125 MSOP-10, DFN-10 MCP42XXDM-PTPLS

MCP4261 257 2 SPI 2.7V to 5.5V Non-Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±1 LSb ±0.5 LSb -40 to +125 PDIP-14, SOIC-14, TSSOP-14, QFN-16 MCP4XXXDM-DB, MCP42XXDM-PTPLS

MCP4262 257 2 SPI 2.7V to 5.5V Non-Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±1 LSb ±0.5 LSb -40 to +125 MSOP-10, DFN-10 MCP42XXDM-PTPLS

MCP4351 257 4 SPI 1.8V to 5.5V Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±1.0 LSb ±0.5 LSb -40 to +125 TSSOP-20, QFN-20 TSSOP20EV

MCP4352 257 4 SPI 1.8V to 5.5V Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±1.0 LSb ±0.5 LSb -40 to +125 TSSOP-14 TSSOP20EV

Note 1: Analog characteristics may be tested at different voltage ranges.


MIXED SIGNAL – Digital Potentiometers (Continued)

Device # ofTaps

# perPackage Interface VDD Operating

Range(1)Volatile/

Non-Volatile Resistance (ohms) INL (Max.) DNL (Max.) Temperature Range (°C) Packages Featured Demo Board

MCP4361 257 4 SPI 2.7V to 5.5V Non-Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±1.0 LSb ±0.5 LSb -40 to +125 TSSOP-20, QFN-20 TSSOP20EV

MCP4362 257 4 SPI 2.7V to 5.5V Non-Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±1.0 LSb ±0.5 LSb -40 to +125 TSSOP-14 TSSOP20EV

MCP4531 129 1 I2C™ 1.8V to 5.5V Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±0.5 LSb ±0.25 LSb -40 to +125 MSOP-8, DFN-8 MCP46XXDM-PTPLS


MCP4541 129 1 I2C™ 2.7V to 5.5V Non-Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±0.5 LSb ±0.25 LSb -40 to +125 MSOP-8, DFN-8 MCP46XXDM-PTPLS


MCP4551 257 1 I2C™ 1.8V to 5.5V Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±1 LSb ±0.5 LSb -40 to +125 MSOP-8, DFN-8 MCP46XXDM-PTPLS


MCP4561 257 1 I2C™ 2.7V to 5.5V Non-Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±1 LSb ±0.5 LSb -40 to +125 MSOP-8, DFN-8 MCP46XXDM-PTPLS


MCP4631 129 2 I2C™ 1.8V to 5.5V Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±0.5 LSb ±0.25 LSb -40 to +125 TSSOP-14, QFN-16 MCP4XXXDM-DB, MCP46XXDM-PTPLS


MCP4641 129 2 I2C™ 2.7V to 5.5V Non-Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±0.5 LSb ±0.25 LSb -40 to +125 TSSOP-14, QFN-16 MCP4XXXDM-DB, MCP46XXDM-PTPLS


MCP4651 257 2 I2C™ 1.8V to 5.5V Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±1 LSb ±0.5 LSb -40 to +125 TSSOP-14, QFN-16 MCP4XXXDM-DB, MCP46XXDM-PTPLS


MCP4661 257 2 I2C™ 2.7V to 5.5V Non-Volatile 5K, 10K, 50K, 100K ±1 LSb ±0.5 LSb -40 to +125 TSSOP-14, QFN-16 MCP4XXXDM-DB, MCP46XXDM-PTPLS


Note 1: Analog characteristics may be tested at different voltage ranges.

THERMAL MANAGEMENTTHERMAL MANAGEMENT PRODUCTS – Temperature Sensors

Part #Typical

Accuracy(°C)

MaximumAccuracy

@ 25°C (°C)

Maximum TemperatureRange (°C)

Vcc Range(V)

Maximum Supply Current (μA) Resolution (bits) Packages Featured Demo Board

Serial Output Temperature Sensors

MCP9800 ±0.5 ±1 -55 to +125 +2.7 to +5.5 400 9-12 SOT-23-5 MCP9800DM-TS1

MCP9801 ±0.5 ±1 -55 to +125 +2.7 to +5.5 400 9-12 SOIC-8 150 mil, MSOP-8 MCP9800DM-TS1

MCP9802 ±0.5 ±1 -55 to +125 +2.7 to +5.5 400 9-12 SOT-23-5 MCP9800DM-TS1

MCP9803 ±0.5 ±1 -55 to +125 +2.7 to +5.5 400 9-12 SOIC-8 150 mil, MSOP-8 MCP9800DM-TS1

MCP9804 ±0.25 ±1 -40 to +125 +2.7 to +5.5 400 12-bits MSOP-8, DFN-8 TMPSNSRD-RTD2, TMPSNSRD-TCPL1

MCP9805 ±2 ±3 -40 to +125 3.0 to 3.6 500 10 TSSOP-8, DFN-8 –

MCP98242 ±2 ±3 -40 to +125 3.0 to 3.6 500 10 TSSOP-8, DFN-8, TDFN-8, UDFN-8 –

MCP98243 ±0.5 ±3 -40 to +125 3.0 to 3.6 500 11 TSSOP-8, DFN-8, TDFN-8, UDFN-8 –

TC72 ±0.5 ±2 -55 to +125 +2.7 to +5.5 400 10 MSOP-8, DFN-8 TC72DM-PICTL

TC74 ±0.5 ±2 -40 to +125 +2.7 to +5.5 350 8 SOT-23-5, TO-220-5 TC74DEMO

TC77 ±0.5 ±1 -55 to +125 +2.7 to +5.5 400 12 SOIC-8 150 mil, SOT-23-5 TC77DM-PICTL

TCN75 ±0.5 ±3 -55 to +125 +2.7 to +5.5 1000 9 SOIC-8 150 mil, MSOP-8 –

TCN75A ±0.5 ±3 -40 to +125 +2.7 to +5.5 400 9-12 SOIC-8 150 mil, MSOP-8 –


POWER MANAGEMENTPOWER MANAGEMENT – Voltage References

Part # Vcc Range (V) Output Voltage (V) Max. LoadCurrent (mA)

Initial Accuracy(max.%)

TemperatureCoeffi cient (ppm/°C)

Maximum SupplyCurrent (μA @ 25°C) Packages

MCP1525 2.7 to 5.5 2.5 ±2 ±1 50 100 SOT-23B-3, TO-92-3

MCP1541 4.3 to 5.5 4.096 ±2 ±1 50 100 SOT-23B-3, TO-92-3

THERMAL MANAGEMENT PRODUCTS – Temperature Sensors

Part #Typical

Accuracy(°C)

MaximumAccuracy

@ 25°C (°C)

Maximum TemperatureRange (°C)

Vcc Range(V)

Maximum Supply Current (μA) Resolution (bits) Packages Featured Demo Board

Logic Output Temperature Sensors

MCP9509 ±0.5 NA -40 to +125 2.7 to 5.5 50 – SOT-23-5 –

MCP9510 ±0.5 NA -40 to +125 2.7 to 5.5 80 – SOT-23-6 –

TC620 ±1 ±3 -55 to 125 4.5 to 18 400 – PDIP-8, SOIC-8 150 mil –

TC621 ±1 ±3 -55 to 125 4.5 to 18 400 – PDIP-8, SOIC-8 150 mil –

TC622 ±1 ±5 -40 to +125 4.5 to 18 600 – PDIP-8, SOIC-8 150 mil, TO-220-5 –

TC623 ±1 ±3 -40 to +125 2.7 to 4.5 250 – PDIP-8, SOIC-8 150 mil –

TC624 ±1 ±5 -40 to +125 2.7 to 4.5 300 – PDIP-8, SOIC-8 150 mil –

TC6501 ±0.5 ±4 -55 to 135 2.7 to 5.5 40 – SOT-23-5 –

TC6502 ±0.5 ±4 -55 to 135 2.7 to 5.5 40 – SOT-23-5 –

TC6503 ±0.5 ±4 -55 to 135 2.7 to 5.5 40 – SOT-23-5 –

TC6504 ±0.5 ±4 -55 to 135 2.7 to 5.5 40 – SOT-23-5 –

Voltage Output Temperature Sensors

MCP9700 ±1 ±4 -40 to +150 2.3 to 5.5 6 – SC-70-5, SOT-23-3, TO-92-3 MCP9700DM-PCTL

MCP9700A ±1 ±2 -40 to +150 2.3 to 5.5 6 – SC-70-5, SOT-23-3, TO-92-3 MCP9700DM-PCTL

MCP9701 ±1 ±4 -40 to +125 +3.1 to +5.5 6 – SC-70-5, SOT-23-3, TO-92-3 MCP9700DM-PCTL

MCP9701A ±1 ±2 -40 to +125 +3.1 to +5.5 6 – SC-70-5, SOT-23-3, TO-92-3 MCP9700DM-PCTL

TC1046 ±0.5 ±2 -40 to +125 2.7 to 4.4 60 – SOT-23-3 –

TC1047 ±0.5 ±2 -40 to +125 2.7 to 4.4 60 – SOT-23-3 TC1047ADM-PICTL

TC1047A ±0.5 ±2 -40 to +125 +2.5 to +5.5 60 – SOT-23-3 TC1047ADM-PICTL

TC1047A ±0.5 ±2 -40 to +125 +2.5 to +5.5 60 – SOT-23B-3 –


Thermal Management

PowerManagement

TemperatureSensors

Fan SpeedControllers/Fan FaultDetectors

LDO & SwitchingRegulators

Charge PumpDC/DC Converters

Power MOSFETDrivers

PWM Controllers

System Supervisors

Voltage Detectors

Voltage References

Li-Ion/Li-PolymerBattery Chargers

Mixed-Signal

A/D ConverterFamilies

Digital Potentiometers

D/A Converters

V/F and F/VConverters

EnergyMeasurementICs

Interface

CAN Peripherals

InfraredPeripherals

LIN Transceivers

Serial Peripherals

Ethernet Controllers

USB Peripheral

Linear

Op Amps

ProgrammableGain Amplifiers

Comparators

Safety & Security

PhotoelectricSmoke Detectors

Ionization SmokeDetectors

Ionization SmokeDetector Front Ends

PiezoelectricHorn Drivers

強健性■ MOSFET驅動器的閉鎖抗干擾性/穩定性，使其居於業界領導地位■ 高效能LIN與CAN收發器低功耗/低電壓■ 在指定的增益頻寬下功耗最低的運算放大器系列■ 600 nA/1.4V/14 kHz頻寬運算放大器■ 1.8V電荷幫浦與比較器■ 1.6 μA LDO■ 具備單次轉換功能的低功耗ADC整合■ 市場中第一個具備整合式LDO、重設與擁有溫度感測器之風扇控制器的元件■ PGA整合了多工器、電阻性階梯、增益開關、高效能放大器與 SPI介面■ 業界第一個具備非揮發性EEPROM的12-bit四路DAC■ Delta-Sigma ADC具備內建PGA與參考電壓■ 針對鋰電池與磷酸鐵鋰電池提供高度整合的充電解決方案

節省空間■ SC70封裝具有重設與LDO功能，SOT-23封裝中則有A/D與D/A 轉換器■ CAN與IrDA®標準通訊協定堆疊均嵌入18接腳封裝中精度■ 低輸入偏移電壓■ 高增益創新■ 低接腳數嵌入式IrDA標準堆疊，FanSense™技術■ Select Mode™作業■ 業界第一款採用mCal技術的運算放大器，能按實際需要進行校準■ 數位電位器採用WiperLock™技術，以保護EEPROM如需詳細資訊，請造訪Microchip網站，網址為：www.microchip.com

類比及介面屬性

獨立式類比與介面產品系列

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歐洲

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亞太區

澳大利亞 - 雪梨Tel: 61-2-9868-6733中國 - 北京Tel: 86-10-8569-7000中國 - 成都Tel: 86-28-8665-5511中國 - 重慶Tel: 86-23-8980-9588中國 - 杭州Tel: 86-571-2819-3187中國 - 香港特別行政區Tel: 852-2401-1200中國 - 南京Tel: 86-25-8473-2460中國 - 青島Tel: 86-532-8502-7355中國 - 上海Tel: 86-21-5407-5533中國 - 瀋陽Tel: 86-24-2334-2829中國 - 深圳Tel: 86-755-8203-2660中國 - 武漢Tel: 86-27-5980-5300中國 - 廈門Tel: 86-592-2388138中國 - 西安Tel: 86-29-8833-7252中國 - 珠海Tel: 86-756-3210040

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