MAX5160/MAX5161 低電力ディジタルポテンショメータ ___________________________________ 概要

MAX5160/MAX5161 低電力ディジタルポテンショメータ ___________________________________ 概要
19-1435; Rev 1; 4/99
概要 ___________________________________
特長 ___________________________________
MAX5160/MAX5161は、メカ式のポテンショメータ
又は可変抵抗と同機能を持ったリニアテーパーのディジ
タルポテンショメータです。これらのデバイスは、固定
抵抗及び32箇所のタップ付のワイパーコンタクトから
なっています。タップは、8ピンMAX5160の場合は
3線、6ピンMAX5161の場合は2線でディジタル制御
されています。
◆ 32箇所のタップ
これらの製品は、ディジタル制御の抵抗を必要とする
アプリケーションに最適です。各製品タイプについて
50kΩ、100kΩ、200kΩの3つの抵抗値が用意されて
います。公称抵抗温度係数は、両端間で50ppm/℃、比率
温度係数は僅か5ppm/℃です。このため、MAX5160は
低温度係数、可変利得回路等の、低温度係数可変抵抗を
必要とするアプリケーションに最適です。
◆ INL:±0.5LSB
MAX5160は、8ピンµMAXパッケージで、MAX5161は、
6ピンSOT23パッケージで提供されています。いずれ
のデバイスも、拡張工業用(-40℃∼+85℃)温度範囲で
保証されています。
◆ 小型パッケージ
6ピンSOT23(MAX5161)
8ピンµMAX(MAX5160)
◆ 抵抗値:50kΩ、100kΩ及び200kΩ
◆ ワイパー抵抗:400Ω
◆ 抵抗公差:±25%
◆ 3線シリアルデータ入力
◆ DNL:±1LSB
◆ 消費電流:100nA
◆ 単一電源:+2.7V∼+5.5V
◆ パワーオンリセット:
ワイパーはミッドスケールへ(ポジション16)
◆ ±2kV ESD保護
◆ 抵抗タップ間をグリッチなしに切り換え
アプリケーション _______________________
LCD画面調節
型番 ___________________________________
ボリュームコントロール
PART
TEMP. RANGE
PINPACKAGE
R
(kΩ)
MAX5160NEUA
-40°C to +85°C
8 µMAX
200
MAX5160MEUA
-40°C to +85°C
8 µMAX
100
MAX5160LEUA
-40°C to +85°C
8 µMAX
50
MAX5161NEUT
-40°C to +85°C
6 SOT23-6
200
MAX5161MEUT
-40°C to +85°C
6 SOT23-6
100
MAX5161LEUT
-40°C to +85°C
6 SOT23-6
50
メカ式ポテンショメータの代替品
ファンクションダイアグラム _____________
ピン配置 _______________________________
H
TOP VIEW
VDD
GND
MAX5160
MAX5161
L 1
INC
CS
INC
UP/DN
COUNTER
POSITION
DECODER
W
U/D
1
U/D
2
H
3
GND
4
MAX5160
mMAX
8
VDD
7
CS
6
L
5
W
H 2
MAX5161
GND 3
6
VDD
5
INC
4
U/D
SOT23-6
L
________________________________________________________________ Maxim Integrated Products
1
無料サンプル及び最新版データシートの入手にはマキシム社のホームページをご利用下さい。http://www.maxim-ic.com
MAX5160/MAX5161
低電力ディジタルポテンショメータ
MAX5160/MAX5161
低電力ディジタルポテンショメータ
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
VDD to GND ..............................................................-0.3V to +6V
CS, INC, U/D to GND ...............................................-0.3V to +6V
H, L, W to GND.......................................... -0.3V to (VDD + 0.3V)
Input and Output Latchup Immunity ..............................±200mA
Maximum Continuous Current into H, L, and W
MAX516_ _ E _ _..............................................................±1mA
Continuous Power Dissipation (TA = +70°C)
6-Pin SOT23 (derate 8.7mW/°C above +70°C).............696mW
8-Pin µMAX (derate 4.1mW/°C above +70°C) ..............330mW
Operating Temperature Range .......................... -40°C to +85°C
Storage Temperature Range .............................-65°C to +150°C
Lead Temperature (soldering, 10sec) ............................+300° C
Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functional
operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure to
absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.
ELECTRICAL CHARACTERISTICS
(VDD = +2.7V to +5.5V, VH = VDD, VL = 0, TA = TMIN to TMAX. Typical values are at VDD = 5V, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
DC PERFORMANCE
Resolution
3
%
Integral Nonlinearity (Note 1)
INL
±1/2
Differential Nonlinearity (Note 1)
DNL
±1
End-to-End Resistor Tempco
TCR
50
Ratiometric Resistor Tempco
Zero-Scale Error
Wiper Resistance
RW
400
Wiper Capacitance
CW
10
End-to-End Resistance
HL
LSB
ppm/°C
5
Full-Scale Error
LSB
ppm/°C
-0.1
LSB
+0.1
LSB
1700
Ω
pF
MAX516_NE_ _
150
200
250
MAX516_ME_ _
75
100
125
MAX516_LE_ _
37.5
50
62.5
kΩ
DIGITAL INPUTS
Input High Voltage
VIH
Input Low Voltage
VIL
0.7 · VDD
V
0.3 · VDD
Input Leakage Current
±1
Input Capacitance
5
V
µA
pF
TIMING CHARACTERISTICS (Figure 6)
CS to INC Setup Time
tCI
CS to INC Hold Time
INC Low Period
25
ns
tIC
0
ns
tIL
25
ns
INC High Period
tIH
25
ns
U/D to INC Hold
tID
0
ns
U/D to INC Setup
tDI
50
Wiper-Settling Time
tIW
INC Frequency
ns
1
fIMAX
µs
7
MHz
5.5
10
V
µA
nA
POWER SUPPLIES
Supply Voltage
Supply Current
VDD
IDD
2.7
CS = INC = U/D =
VDD or GND
VDD = 5V
VDD = 2.7V
0.6
135
Note 1: For the MAX5160, linearity is defined in terms of H to L code-dependent resistance.
2
_______________________________________________________________________________________
低電力ディジタルポテンショメータ
(VDD = +5V, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
800
END-TO-END RESISTANCE % CHANGE
RWMAX = 574.0804
WIPER RESISTANCE (W)
0.06
MAX5160/61 toc01
1,000
VDD = +2.7V
600
400
VDD = +5V
200
200kW 50kW
0.04
0.02
100kW
MAX5160/61 toc02
END-TO-END RESISTANCE % CHANGE
vs. TEMPERATURE
WIPER RESISTANCE
vs. WIPER VOLTAGE
0
-0.02
100kW
200kW
-0.04
50kW
-0.06
-0.08
-0.1
-0.12
-0.14
0
0
1
2
3
4
WIPER VOLTAGE (V)
TEMPERATURE (°C)
END-TO-END RESISTANCE
vs. TAP POSITION
END-TO-END RESISTANCE
vs. TAP POSITION
MAX5160/61 toc04
200kW
175
100kW
100
90
80
RESISTANCE (kW)
150
125
100
75
70
60
50
40
30
50
20
25
10
0
5
9
13
17
21
25
29
0
33
1
TAP POSITION
5
9
13
17
21
25
29
33
TAP POSITION
END-TO-END RESISTANCE
vs. TAP POSITION
50
MAX5160/61 toc05
1
50kW
45
40
RESISTANCE (kW)
RESISTANCE (kW)
110
MAX5160/61 toc03
225
200
-0.16
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
5
35
30
25
20
15
10
5
0
1
5
9
13
17
21
25
29
33
TAP POSITION
_______________________________________________________________________________________
3
MAX5160/MAX5161
標準動作特性 ______________________________________________________________________
標準動作特性(続き) _________________________________________________________________
(VDD = +5V, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
MAX5160/61 toc06
0.8
0.7
0.6
MAX5160/61 toc07
TAP-TO-TAP SWITCHING TRANSIENT
SUPPLY CURRENT vs. TEMPERATURE
0.9
SUPPLY CURRENT (mA)
MAX5160/MAX5161
低電力ディジタルポテンショメータ
OUTPUT
W
50mV/div
VDD = +5V
0.5
0.4
0V
0.3
0.2
INC
2V/div
VDD = +2.7V
0V
0.1
0
-40
-20
0
20
40
60
80
5ms/div
100
TEMPERATURE (°C)
端子説明 __________________________________________________________________________
PIN
端子
名称
4
機 能
MAX5160
MAX5161
1
5
INC
ワイパーステップ制御入力。CSがローの時、ハイからローへの遷移によってワイパー
位置がステップ増加(U/ D=ハイ)あるいはステップ減少(U/ D=ロー)します。
2
4
U/D
アップ/ダウン制御入力。CSがローの時、INCがハイからローに遷移すると、ワイパー
位置が(U/ D=ハイ)ステップ増加あるいは(U/ D=ロー)ステップ減少します。
3
2
H
4
3
GND
5
—
W
抵抗のワイパー端子
6
1
L
抵抗のロー端子
7
—
CS
チップセレクト入力。これをローに駆動してから、INC及びU/ Dでワイパー位置を変えて下さい。
8
6
VDD
電源
抵抗のハイ端子
グランド
_______________________________________________________________________________________
低電力ディジタルポテンショメータ
MAX5160/MAX5161は、31個の抵抗素子を持つ抵抗
アレイからなっています。HとLの間の抵抗ストリング
に沿った32箇所のタップポイントからワイパーにアク
セスできます。ロジック入力CS、U/ D及びINCがワイ
パーの位置を決定します。CSがローでU/ Dがハイの時、
INCのハイからローへの遷移によって内部カウンタが
ステップ増加し、WとLの間の抵抗が増加します。CSと
U/ Dがいずれもローの場合は、INCのハイからローへの
遷移によって内部カウンタがステップ減少し、WとLの
間の抵抗が減少します。両端(最大及び最小位置)におい
ては、終点の方向への遷移があってもカウンタ値は変化
しません(カウンタはラップアラウンドしません)。
は、可変抵抗(ポテンショメータのワイパーと一端の端子
を短絡したもの)として動作します。
MAX5160/MAX5161は、パワーアップ時にワイパー
位置をミッドスケールに設定するパワーオンリセット
回路を持っています。
アプリケーション情報 ___________________
MAX5160/MAX5161は、ディジタル制御の可変電圧
又は可変利得を必要とするアプリケーション用です。
例としては、電圧バイアスによってディスプレイのコン
トラストを調節するLCDコントラスト制御等が挙げら
れます。
スイッチモードLCDバイアス発生器の制御
MAX5160のH及びL端子は、メカ式ポテンショメータの
両端の端子と似ています。タップWはポテンショメータ
の可変タップ(ワイパー)と同等です。
MAX5161はMAX5160と似ていますが、CSが内部で
グランドに接続されている点及びワイパー端子(W)が
ハイ端子(H)に短絡されている点が異なります。MAX5161
図1に、MAX5161とMAX1771を使用して可変正LCD
バイアス回路を作った例を示します。MAX1771の出力
は、MAX5160/MAX5161によってディジタル制御され
た正電圧です。同様に、図2はMAX5161をMAX774/
MAX775/MAX776と併用したディジタル制御の負LCD
バイアス回路です。
VIN = 5V
C1
68mF
VIN
C2
0.1mF
2
L1
22mH
V+
5 REF
C3
0.1mF
4 SHDN MAX1771
6 AGND
EXT
CS
FB
1
C1
150mF
VOUT = 12V
AT 0.5A
D1
1N5817-22
C4
300mF
C2
0.1mF
R2
MAX5161
N
MTD20N03HDL
1 OUT
3
V+
5
R3
0.07W
SHDN MAX774
2
FB
MAX775 CS 6
MAX776
7
EXT
Q1
Si9435
P
VOUT
RVAR
8
3
RSENSE
40mW
R1
R2
GND
7
4
1N5822/
MBR340
C3
0.1mF
C5
L1
22mH
REF
GND
8
C4*
RVAR
MAX5161
* MAX774 = 330mF, 10V
MAX775, MAX776 = 120mF, 20V
R1
VREF = 1.5V
VOUT(MAX) R2 VOUT(MIN)
R2
=
,
=
R1
VREF
R1 + RVAR
VREF
VOUT(MAX) R2
=
+1
R1
VREF
(
VOUT(MIN)
R2
=
R1 + RVAR(MAX)
VREF
図1. 可変正LCDバイアス
)
+1
VREF - VFB
5mA (FOR 2% GAIN-SETTING ACCURACY)
R1 + RVAR
図2. 可変負LCDバイアス
_______________________________________________________________________________________
5
MAX5160/MAX5161
詳細 ___________________________________
MAX5160/MAX5161
低電力ディジタルポテンショメータ
正LCDバイアス制御の別法
可変利得
別法として、オペアンプを使用してMAX5160/MAX5161
の出力にバッファ及び利得を与える方法もあります。
MAX5160を非反転オペアンプの正入力に接続し(図3)、
ワイパー端子をディジタル制御することにより、入力
信号の一部分を選びます。図4に、MAX5161を使用した
同様の回路を示します。
図5に、非反転オペアンプ構成の利得をディジタル調節
するためにMAX5161を使用する方法を示します。
MAX5161をグランドへの抵抗と直列に接続すること
により、非反転アンプの可変利得制御が得られます。
MAX5160/MAX5161は比率温度係数が5ppm/℃と低い
ため、全温度範囲にわたって非常に安定した可変利得
構成が可能です。
シリアルインタフェース
図6にシリアルインタフェースのタイミング図を示します。
+5V
+5V
+5V
+5V
H MAX5161
MAX5160
H
INC
U/D
30V
VDD
INC
U/D
CS
GND
W
30V
VDD
GND
VOUT
VOUT
L
L
GAIN 6
GAIN 6
図3. MAX5160の正LCDバイアス制御
図4. MAX5161の正LCDバイアス制御
VCC
VCC
VIN
VIN
VOUT
VOUT
+5V
H
INC
U/D
W
H
L
MAX5161
VDD
GND
L
MAX5160
a)
b)
図5. 可変利得回路
6
_______________________________________________________________________________________
低電力ディジタルポテンショメータ
MAX5160/MAX5161
CS
tCI
tIC
tIL
INC
tIH
tDI
U/D
tID
tIW
W
図6. シリアルインタフェースのタイミング図
真理値表 _______________________________
CS
D
U/D
INC
RW
H
xx-X
X
O
L
L
-
O
L
H
-
O
L
L
¯
—
L
H
¯
+
チップ情報 _____________________________
TRANSISTOR COUNT: 969
X = Don’t care
O = Previous state
+ = Increment
— = Decrement
¯ = High-to-Low Transition
- = Low-to-High Transition
_______________________________________________________________________________________
7
8LUMAXD.EPS
パッケージ ________________________________________________________________________
6LSOT.EPS
MAX5160/MAX5161
低電力ディジタルポテンショメータ
〒169 -0051東京都新宿区西早稲田3-30-16(ホリゾン1ビル)
TEL. (03)3232-6141
FAX. (03)3232-6149
マキシム社では全体がマキシム社製品で実現されている回路以外の回路の使用については責任を持ちません。回路特許ライセンスは明言されていません。
マキシム社は随時予告なしに回路及び仕様を変更する権利を保留します。
8 _____________________Maxim Integrated Products, 120 San Gabriel Drive, Sunnyvale, CA 94086 408-737-7600
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