ADT7320 ±0.25°C SPI データシート

ADT7320 ±0.25°C SPI データシート
日本語参考資料
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±0.25°C 精度 16ビット
デジタルSPI温度センサー
ADT7320
データシート
概要
特長
ADT7320は広い工業用温度範囲でブレークスルー性能を提供する
高精度デジタル温度センサーであり、4 mm × 4 mm の LFCSP パッ
ケージを採用しています。バンド・ギャップ・リファレンス、温
度センサー、16 ビット A/D コンバータ (ADC)を内蔵し、0.0078°C
の分解能で温度をモニタおよびデジタル化します。ADC 分解能は、
デフォルトで、13 ビット (0.0625°C)に設定されています。ADC 分
解能は、シリアル・インターフェースを介してユーザーから変更
可能です。
高性能
温度精度
-10°C~+85°C、3.0 V で±0.20°C
-20℃~+105℃、2.7 V~3.3 V で±0.25℃
16 ビット温度分解能: 0.0078°C
極めて小さい温度ドリフト: 0.0073°C
NIST トレーサブルまたは同等
パワーアップ時の最初の温度変換が高速: 6 ms
容易に実現可能
ユーザーによる温度キャリブレーション/補正が不要
直線性補正が不要
低消費電力
省電力の毎秒 1 サンプル (SPS) モード
ノーマル・モード: 3.3 V で 700 µW (typ)
シャットダウン・モード: 3.3 V で 7 µW (typ)
広い動作範囲
温度範囲: −40°C~+150°C
電圧範囲: 2.7 V~5.5 V
プログラマブルな割込み
クリティカルな温度上昇割込み
温度上昇/温度低下割込み
SPI 互換インターフェースを内蔵
16 ピン、RoHS 準拠、4 mm × 4 mm LFCSP パッケージを採用
ADT7320の動作は、2.7 V~5.5 V の電源電圧で保証されています。
3.3 V で 動 作 す る 場 合 の 平 均 電 源 電 流 は 210 µA (typ) で す 。
ADT7320にはシャットダウン・モードがあり、このモードではデ
バイスがパワーダウンして、シャットダウン電流が 3.3 V で 2.0
µA (typ)になります。ADT7320は、 −40°C~+150°C の温度範囲で
動作します。
CT ピンはオープン・ドレイン出力で、温度がプログラマブルな
クリティカル温度規定値を超えるとアクティブになります。INT
ピンもオープン・ドレイン出力で、温度がプログラマブルな規定
値を超えるとアクティブになります。INT ピンと CT ピンは、コ
ンパレータ・モードまたは割込みモードで動作することができま
す。
アプリケーション
製品のハイライト
RTD とサーミスタの置換え
熱電対の冷接点補償
医用装置
工業用制御とテスト
食料の輸送と保管
環境モニタと HVAC
レーザ・ダイオードの温度制御
1.
2.
3.
4.
5.
使い易く、ユーザーによるキャリブレーションまたは補正が不
要。
低消費電力。
長時間の安定性と信頼性が優れている。
工業用、計装用、医用アプリケーション向けの高精度。
16 ピン、RoHS 準拠、4 mm × 4 mm LFCSP パッケージを採用。
機能ブロック図
TEMPERATURE
VALUE
REGISTER
ADT7320
TLOW
REGISTER
TCRIT
REGISTER
STATUS
REGISTER
THIGH
REGISTER
ID
REGISTER
INTERNAL
REFERENCE
10 CT
TCRIT
TEMPERATURE
SENSOR
DIN 3
CS
9 INT
THIGH
SCLK 1
DOUT 2
Σ-Δ
MODULATOR
FILTER
LOGIC
SPI
INTERFACE
4
TLOW
11
GND
12
VDD
09012-001
THYST
REGISTER
CONFIGURATION
REGISTER
INTERNAL
OSCILLATOR
図1.
アナログ・デバイセズ社は、提供する情報が正確で信頼できるものであることを期していますが、その情報の利用に関して、あるいは利用によって
生じる第三者の特許やその他の権利の侵害に関して一切の責任を負いません。また、アナログ・デバイセズ社の特許または特許の権利の使用を明示
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Rev. 0
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本
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電話 06(6350)6868
ADT7320
データシート
目次
特長 ......................................................................................................... 1
コンフィギュレーション・レジスタ ............................................ 14
アプリケーション ................................................................................. 1
温度値レジスタ ............................................................................... 15
概要 ......................................................................................................... 1
ID レジスタ ...................................................................................... 15
製品のハイライト ................................................................................. 1
TCRIT セットポイント・レジスタ .................................................. 15
機能ブロック図 ..................................................................................... 1
THYST セットポイント・レジスタ ................................................. 16
改訂履歴 ................................................................................................. 2
THIGH セットポイント・レジスタ .................................................. 16
仕様 ......................................................................................................... 3
TLOW セットポイント・レジスタ .................................................. 16
SPI タイミング仕様 .......................................................................... 4
シリアル・インターフェース............................................................ 17
絶対最大定格 ......................................................................................... 5
SPI コマンド・バイト .................................................................... 17
ESD の注意 ........................................................................................ 5
データの書込み ............................................................................... 18
ピン配置およびピン機能説明 ............................................................. 6
データの読出し ............................................................................... 19
代表的な性能特性 ................................................................................. 7
マイクロコントローラ/DSP へのインターフェース ................ 19
動作原理 ................................................................................................. 9
シリアル・インターフェースのリセット .................................... 19
回路説明 ............................................................................................. 9
INT 出力と CT 出力 ............................................................................. 20
コンバータの詳細 ............................................................................. 9
温度低下と温度上昇の検出 ........................................................... 20
連続変換モード ................................................................................. 9
アプリケーション情報 ....................................................................... 22
ワンショット・モード ................................................................... 10
熱応答時間 ....................................................................................... 22
1 SPS モード .................................................................................... 11
電源のデカップリング ................................................................... 22
シャットダウン・モード ............................................................... 11
スイッチング・レギュレータからの電源供給 ............................ 22
故障キュー ....................................................................................... 11
温度測定 ........................................................................................... 22
温度データ・フォーマット ........................................................... 12
温度測定へのクイック・ガイド.................................................... 22
温度変換式 ....................................................................................... 12
外形寸法 ............................................................................................... 23
レジスタ ............................................................................................... 13
オーダー・ガイド ........................................................................... 23
ステータス・レジスタ ................................................................... 13
改訂履歴
12/12—Revision 0: Initial Version
Rev. 0
- 2/23 -
ADT7320
データシート
仕様
特に指定がない限り、TA = −40°C~+125°C、VDD = 2.7 V~5.5 V。
表1.
Parameter
Min
Typ
Max
Unit
Test Conditions/Comments
0.0017
±0.202
°C
TA = −10°C to +85°C, VDD = 3.0 V
±0.25
°C
TA = −20°C to +105°C, VDD = 2.7 V to 3.3 V
±0.31
°C
TA = −40°C to +105°C, VDD = 3.0 V
±0.35
°C
TA = −40°C to +105°C, VDD = 2.7 V to 3.3 V
±0.50
°C
TA = −40°C to +125°C, VDD = 2.7 V to 3.3 V
±0.50
°C
TA = −10°C to +105°C, VDD = 4.5 V to 5.5 V
±0.66
°C
TA = −40°C to +125°C, VDD = 4.5 V to 5.5 V
−0.85
°C
TA = +150°C, VDD = 4.5 V to 5.5 V
−1.0
°C
TA = +150°C, VDD = 2.7 V to 3.3 V
13
Bits
Twos complement temperature value of sign bit plus
12 ADC bits (power-up default resolution)
16
Bits
Twos complement temperature value of sign bit plus
15 ADC bits (Bit 7 = 1 in the configuration register)
13-Bit
0.0625
°C
13-bit resolution (sign + 12 bits)
16-Bit
0.0078
°C
16-bit resolution (sign + 15 bits)
Temperature Conversion Time
240
ms
Continuous conversion and one-shot conversion mode
Fast Temperature Conversion Time
6
ms
First conversion on power-up only
1 SPS Conversion Time
60
ms
Conversion time for 1 SPS mode
±0.002
°C
Temperature cycle = 25°C to 125°C and back to 25°C
±0.015
°C
TA = 25°C
0.0073
°C
500 hour stress test at 150°C with VDD = 5.0 V
0.1
°C/V
TA = 25°C
5
µA
CT and INT pins pulled up to 5.5 V
0.4
V
IOL = 3 mA at 5.5 V, IOL = 1 mA at 3.3 V
TEMPERATURE SENSOR AND ADC
Accuracy1
3
ADC Resolution
Temperature Resolution
Temperature Hysteresis
4
Repeatability5
Drift
6
DC PSRR
DIGITAL OUTPUTS (CT, INT), OPEN DRAIN
High Output Leakage Current, IOH
0.1
Output Low Voltage, VOL
Output High Voltage, VOH
0.7 × VDD
Output Capacitance, COUT
V
2
pF
DIGITAL INPUTS (DIN, SCLK, CS)
Input Current
±1
µA
Input Low Voltage, VIL
0.4
V
Input High Voltage, VIH
0.7 × VDD
Pin Capacitance
VIN = 0 V to VDD
V
5
10
pF
DIGITAL OUTPUT (DOUT)
Output High Voltage, VOH
VDD − 0.3
V
ISOURCE = ISINK = 200 µA
Output Low Voltage, VOL
0.4
V
IOL = 200 µA
Output Capacitance, COUT
50
pF
5.5
V
POWER REQUIREMENTS
Supply Voltage
2.7
Supply Current
Peak current while converting, SPI interface inactive
At 3.3 V
210
265
µA
At 5.5 V
250
300
µA
1 SPS Current
At 3.3 V
Rev. 0
1 SPS mode, TA = 25°C
46
µA
- 3/23 -
VDD = 3.3 V
ADT7320
データシート
Parameter
Min
Typ
At 5.5 V
Max
65
Unit
Test Conditions/Comments
µA
VDD = 5.5 V
Shutdown Current
Supply current in shutdown mode
At 3.3 V
2.0
15
µA
At 5.5 V
5.2
25
µA
Power Dissipation, Normal Mode
700
µW
VDD = 3.3 V, normal mode at 25°C
Power Dissipation, 1 SPS Mode
150
µW
Power dissipated for VDD = 3.3 V, TA = 25°C
1
精度仕様には再現性が含まれます。
2
等価 3 σ 値は ±0.15°C です。この 3 σ 規定値は、この値を採用する他のベンダーとの比較を可能にするためのものです。
3
5 V 動作でのさらに高い精度については、最寄りのアナログ・デバイセズ販売代理店へご相談ください。
4
温度ヒステリシスには再現性は含まれません。
5
10 個の測定値のフローティング平均を使用。
6
ドリフトには、ハンダ熱抵抗と JEDEC 標準 JESD22-A108 に従って実施される寿命試験が含まれます。
SPI タイミング仕様
特に指定がない限り、TA = −40°C~+150℃、VDD = 2.7 V~5.5 V。すべての入力信号は、立上がり時間 (tR) = 立下がり時間 (tF) = 5 ns (VDD の
10%~90%) で既定し、時間は 1.6 V の電圧レベルで測定。
表2.
Parameter1, 2
Limit at TMIN, TMAX
Unit
Descriptions
t1
0
ns min
CS falling edge to SCLK active edge setup time
t2
t3
t4
t5
t6
100
100
30
25
5
60
80
10
ns min
ns min
ns min
ns min
ns min
ns max
ns max
ns min
SCLK high pulse width
SCLK low pulse width
Data setup time prior to SCLK rising edge
Data hold time after SCLK rising edge
Data access time after SCLK falling edge
VDD = 4.5 V to 5.5 V
VDD = 2.7 V to 3.6 V
Bus relinquish time after CS inactive edge
t73
80
ns max
Bus relinquish time after CS inactive edge
t8
0
ns min
SCLK inactive edge to CS rising edge hold time
t9
0
ns min
CS falling edge to DOUT active time
t10
60
80
10
ns max
ns max
ns min
VDD = 4.5 V to 5.5 V
VDD = 2.7 V to 3.6 V
SCLK inactive edge to DOUT low
1
2
初期リリース時はサンプル・テストにより適合性を保証。
図 2 参照。
表 2 のタイミング特性で使用する時間はデバイスの真のバス開放時間であることを意味し、外部バスの負荷容量に無関係であることを意味します。
CS
t1
t2
1
SCLK
t8
t3
2
3
6
7
8
9
10
23
24
t4
t5
DIN
LSB
t6
t9
DOUT
MSB
t10
LSB
t7
図2.SPI の詳細タイミング図
Rev. 0
- 4/23 -
09012-002
MSB
ADT7320
データシート
絶対最大定格
上記の絶対最大定格を超えるストレスを加えるとデバイスに恒久
的な損傷を与えることがあります。この規定はストレス定格の規
定のみを目的とするものであり、この仕様の動作のセクションに
記載する規定値以上でのデバイス動作を定めたものではありませ
ん。デバイスを長時間絶対最大定格状態に置くとデバイスの信頼
性に影響を与えます。
表3.
Parameter
VDD to GND
DIN Input Voltage to GND
DOUT Voltage to GND
SCLK Input Voltage to GND
CS Input Voltage to GND
Rating
−0.3 V to +7 V
−0.3 V to VDD + 0.3 V
−0.3 V to VDD + 0.3 V
−0.3 V to VDD + 0.3 V
−0.3 V to VDD + 0.3 V
CT and INT Output Voltage to GND
ESD Rating (Human Body Model)
Operating Temperature Range1
Storage Temperature Range
Maximum Junction Temperature, TJMAX
Power Dissipation2
16-Lead LFCSP3
Thermal Impedance4
θJA, Junction-to-Ambient (Still Air)
θJC, Junction-to-Case
IR Reflow Soldering
Peak Temperature (RoHS-Compliant
Package)
Time at Peak Temperature
Ramp-Up Rate
Ramp-Down Rate
Time from 25°C to Peak Temperature
−0.3 V to VDD + 0.3 V
2.0 kV
−40°C to +150°C
−65°C to +160°C
150°C
ESD の注意
ESD(静電放電)の影響を受けやすいデバイスで
す。電荷を帯びたデバイスや回路ボードは、検知さ
れないまま放電することがあります。本製品は当社
独自の特許技術である ESD 保護回路を内蔵してはい
ますが、デバイスが高エネルギーの静電放電を被っ
た場合、損傷を生じる可能性があります。したがっ
て、性能劣化や機能低下を防止するため、ESD に対
する適切な予防措置を講じることをお勧めします。
WMAX = (TJMAX − TA)/θJA
37°C/W
33°C/W
220°C
260°C (0°C/−5°C)
20 sec to 40 sec
3°C/sec maximum
−6°C/sec maximum
8 minutes maximum
1
125°C を超えて長時間動作させると製品寿命が短くなります。 詳細については、
最寄りのアナログ・デバイセズ代理店にお尋ねください。
2
値は 2 層 PCB で使用するパッケージに関するものです。 これはワースト・ケ
ースの θJA と θJC を与えます。
3
TA =周囲温度。
4
ジャンクション-ケース間の抵抗は、特定の流れ方向を持つデバイス、たとえ
ばヒート・シンク上に実装したデバイスに適用可能です。 空冷 PCB に実装さ
れたデバイスに対しては、ジャンクション-周囲間の抵抗の方が適しています。
Rev. 0
- 5/23 -
ADT7320
データシート
ピン配置およびピン機能説明
図3.ピン配置
表4.ピン機能の説明
ピン番号
記号
説明
1
SCLK
シリアル・クロック入力。このシリアル・クロックは、データをADT7320のレジスタに入出力するときに使います。
2
DOUT
シリアル・データ出力。SCLK の立下がりエッジでデータが出力されて、SCLK の立上がりエッジで有効になります。
3
DIN
シリアル・データ入力。デバイスのコントロール・レジスタにロードされるシリアル・データはこの入力に接続されま
す。データは SCLK の立上がりエッジでレジスタに入力されます。
4
CS
チップ・セレクト入力。この入力をロー・レベルにすると、デバイスがイネーブルされます。この入力をハイ・レベル
にすると、デバイスがディスエーブルされます。
5
NC
未接続。このピンは接続しないでください。NC ピンは内部でチップに接続されていません。
6
NC
未接続。このピンは接続しないでください。NC ピンは内部でチップに接続されていません。
7
NC
未接続。このピンは接続しないでください。NC ピンは内部でチップに接続されていません。
8
NC
未接続。このピンは接続しないでください。NC ピンは内部でチップに接続されていません。
9
INT
温度上昇/温度低下割込み。ロジック出力。パワーアップ時のデフォルト設定は、アクティブ・ローのコンパレータ割
込みです。オープン・ドレイン構成。10 kΩ (typ)のプルアップ抵抗が必要です。
10
CT
クリティカルな温度上昇割込み。ロジック出力。パワーアップ時のデフォルト極性は、アクティブ・ローです。オープ
ン・ドレイン構成。10 kΩ (typ)のプルアップ抵抗が必要です。
11
GND
アナログおよびデジタル・グラウンド。
12
VDD
正の電源電圧 (2.7 V~5.5 V)。この電源は 0.1 µF のセラミック・コンデンサで GND へデカップリングしてください。
13
NC
未接続。このピンは接続しないでください。NC ピンは内部でチップに接続されていません。
14
NC
未接続。このピンは接続しないでください。NC ピンは内部でチップに接続されていません。
15
NC
未接続。このピンは接続しないでください。NC ピンは内部でチップに接続されていません。
16
NC
未接続。このピンは接続しないでください。NC ピンは内部でチップに接続されていません。
17
EPAD
エクスポーズド・パッド。動作を確実にするため、エクスポーズド・パッドはフローティングのままにするか、または
グラウンドへ接続してください。
Rev. 0
- 6/23 -
ADT7320
データシート
代表的な性能特性
30
1.00
25
0.50
SHUTDOWN IDD (µA)
MAX ACCURACY LIMITS
0.25
0
–0.25
MAX ACCURACY LIMITS
20
15
10
5.5V
–0.50
5.0V
4.5V
–0.75
–40
–20
0
20
40
60
80
TEMPERATURE (°C)
100
120
140
0
–100
09012-027
–1.00
–60
–50
0
50
100
150
200
TEMPERATURE (°C)
図4.温度精度、3 V
図7.シャットダウン電流の温度特性
1.00
300
0.75
CONTINUOUS CONVERSION
250
MAX ACCURACY LIMITS
0.50
200
0.25
IDD (µA)
TEMPERATURE ERROR (°C)
3.3V
3.0V
2.7V
3.6V
09012-032
5
0
–0.25
150
100
–0.50
1SPS
MAX ACCURACY LIMITS
50
–0.75
–40
–20
0
20
40
60
80
TEMPERATURE (°C)
100
120
140
0
2.5
09012-026
–1.00
–60
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
5.5
6.0
図8.電源電圧対平均動作電源電流
300
8
5.5V CONTINUOUS
CONVERSION
7
6
SHUTDOWN IDD (µA)
3.0V CONTINUOUS
CONVERSION
200
IDD (µA)
3.5
SUPPLY VOLTAGE (V)
図5.温度精度、5 V
250
3.0
09012-029
TEMPERATURE ERROR (°C)
0.75
150
100
5.5V 1SPS
5
4
3
2
50
3.0V 1SPS
0
50
100
TEMPERATURE (°C)
150
200
0
2.5
3.5
4.0
4.5
5.0
SUPPLY VOLTAGE (V)
図6.動作電源電流の温度特性
Rev. 0
3.0
図9.電源電圧対シャットダウン電流
- 7/23 -
09012-210
–50
09012-028
0
–100
1
ADT7320
データシート
140
125°C
120
DUT TEMPERATURE (°C)
105°C
100
85°C
80
IT TAKES LESS THAN 2 SECONDS
FOR THE DUT TO REACH 63.2%
OF ITS FINAL TEMPERATURE SPAN
60
40
0
0
5
10
15
TIME (s)
20
25
09012-110
20
図10.熱応答時間
Rev. 0
- 8/23 -
ADT7320
データシート
動作原理
回路説明
ADT7320は、16 ビット ADC を使用して 0.0078°C の分解能で温度
をモニタ/デジタル化する高精度デジタル温度センサーです。デ
フォルトで、ADC 分解能は 13 ビット (0.0625°C)に設定されてい
ます。内蔵温度センサーが絶対温度に比例する電圧を発生し、こ
の電圧が内蔵リファレンス電圧と比較されて、高精度のデジタル
変調器に入力されます。
内蔵温度センサーは定格温度範囲で優れた精度と直線性を持って
いるため、ユーザーによる補正またはキャリブレーションは不要
です。
センサー出力は、Σ-Δ 変調器によりデジタル化され、これは電荷
平衡型 A/D コンバータとも呼ばれています。このタイプのコンバ
ータは、時間領域オーバーサンプリングと高精度コンパレータを
採用し、極めて小型な回路で 16 ビットの実効精度を提供します。
コンバータの詳細
Σ-Δ 変調器は、入力サンプラ、加算回路、積分器、コンパレータ、
1 ビット D/A コンバータ(DAC)から構成されています。このアー
キテクチャは負帰還ループを構成し、入力電圧の変化に応じてコ
ンパレータ出力のデューティ・サイクルを変化させることにより、
積分器出力を最小にするように動作します。コンパレータは、入
力サンプリング周波数よりはるかに高いレートで積分器出力をサ
ンプルします。このオーバーサンプリングにより、量子化ノイズ
が入力信号よりはるかに広い帯域に拡散されるため、全体のノイ
ズ性能と精度が改善されます。
コンパレータの変調出力は、SPI 温度データを発生する回路技術
を使ってエンコードされます。
ADT7320は、ノーマル・モード、ワンショット・モード、1 SPS モ
ード、シャットダウン・モードの 4 つの動作モードで動作するよ
うに設定できます。
連続変換モード
連続変換モード (デフォルト・パワーアップ・モード)では、
ADT7320は自動変換シーケンスを実行します。この自動変換シー
ケンスでは、変換に240 msを要し、ADT7320 は連続的に変換しま
す。すなわち、1つの温度変換が完了すると、次の温度変換が開始
されます。各温度変換結果は温度値レジスタに格納されるため、
SPI インターフェースから得ることができます。連続変換モード
では、読出し動作により最新の変換結果が得られます。
パワーアップ時、最初の変換は高速変換であり、6 ms (typ)を要し
ます。温度が147°Cを超えると、CT ピンがロー・レベルになりま
す。温度が64°Cを超えると、INT ピンがロー・レベルになります。
高速変換温度の精度は ±5°C (typ)です。
デバイスの変換クロックは内部で発生されます。シリアル・ポー
トに対する読み書き以外に、外部クロックは不要です。
測定温度値は、クリティカル温度規定値 (16 ビット TCRIT セットポ
イント・レジスタに格納)、高温規定値 (16 ビット THIGH セットポ
イント・レジスタに格納)、低温規定値 (16 ビット TLOW セットポ
イント・レジスタに格納)と比較されます。測定値が高温または低
温の規定値を超えると、INT ピンがアクティブになります。測定値
が TCRIT 規定値を超えると、CT ピンがアクティブになります。
INT ピンと CT ピンの極性はコンフィギュレーション・レジスタ
を使って設定可能であり、INT ピンと CT ピンの割込みモードも
コンフィギュレーション・レジスタを使って設定可能です。
図11.Σ-∆ 変調器
Rev. 0
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ADT7320
データシート
CS
DIN
0x08
0x20
WAIT 240ms MINIMUM
FOR CONVERSION TO FINISH
DATA
09012-300
DOUT
SCLK
図12.コンフィギュレーション・レジスタに対する代表的な SPI ワンショット書込みとそれに続く温度値レジスタの読出し
TEMPERATURE
149°C
148°C
TCRIT
147°C
146°C
145°C
144°C
143°C
TCRIT – THYST
142°C
141°C
140°C
CT PIN
POLARITY = ACTIVE LOW
CT PIN
POLARITY = ACTIVE HIGH
TIME
WRITE TO
BIT 5 AND BIT 6 OF
CONFIGURATION
REGISTER.*
WRITE TO
BIT 5 AND BIT 6 OF
CONFIGURATION
REGISTER.*
*THERE IS A 240ms DELAY BETWEEN WRITING TO THE CONFIGURATION REGISTER TO START
A STANDARD ONE-SHOT CONVERSION AND THE CT PIN GOING ACTIVE. THIS IS DUE TO THE
CONVERSION TIME. THE DELAY IS 60ms IN THE CASE OF A ONE-SHOT CONVERSION.
09012-013
WRITE TO
BIT 5 AND BIT 6 OF
CONFIGURATION
REGISTER.*
図13.ワンショット CT ピン
ワンショット・モードでの CT と INT の動作
ワンショット・モード
ワンショット・モードをイネーブルすると、ADT7320 は直ちに変
換を完了して、シャットダウン・モードになります。回路デザイ
ンで消費電力の削減が重要な場合に、ワンショット・モードは有
効です。
ワンショット・モードをイネーブルするときは、コンフィギュレ
ーション・レジスタ (レジスタ・アドレス 0x01) のビット [6:5]に
01 を設定します。
動作モード・ビットへ書込みを行った後、少なくとも 240 ms 待っ
た後に、温度値レジスタから温度を読出します。この遅延により、
ADT7320はパワーアップして変換を完了するために十分な時間を
確保します。
温度変換結果を更新するときは、コンフィギュレーション・レジ
スタ (レジスタ・アドレス 0x01)のビット[6:5] に再度 01 を設定し
ます。
Rev. 0
規定値の 1 つを超えた場合の、TCRIT 温度上昇時に対するワンショ
ット CT ピン動作の詳細については、図 13 を参照してください。
割込みモードでは、任意のレジスタを読出すと INT ピンと CT ピ
ンがリセットされることに注意してください。
コンパレータ・モードでの INT ピンの場合、温度が THIGH − THYST
値を下回るか、または TLOW + THYST 値を超えたとき、動作モード・
ビット (レジスタ・アドレス 0x01 のコンフィギュレーション・レ
ジスタのビット 5 とビット 6)に書込みを行うと、INT ピンがリセ
ットされます。
コンパレータ・モードでの CT ピンの場合、温度が TCRIT − THYST
値を下回ったとき、動作モード・ビット (レジスタ・アドレス 0x01
のコンフィギュレーション・レジスタのビット 5 とビット 6)に書
込みを行うと、 CT ピンがリセットされます(図 13 参照)。
ワンショット・モードを使うときは、リフレッシュ・レートがア
プリケーションに対して適切であることを確認して下さい。
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ADT7320
データシート
1 SPS モード
故障キュー
1 SPS モードでは、デバイスは毎秒 1 回計測を行います。変換に
は 60 ms (typ)要するため、デバイスは残りの 940 ms 区間アイドル
状態を維持します。このモードをイネーブルするときは、コンフ
ィギュレーション・レジスタ (レジスタ・アドレス 0x01) のビット
[6:5]に 10 を設定します。
コンフィギュレーション・レジスタ (レジスタ・アドレス 0x01)のビ
ット 0 とビット 1 は、故障キューに使われます。 ADT7320をノイ
ズの多い温度環境で使う場合、INT ピンと CT ピンの誤トリップを
防止するため最大 4 個の故障を設定することができます。INT 出
力と CT 出力を設定するためには、キュー内に設定された故障数
が連続して発生する必要があります。例えば、キュー内に設定さ
れた故障数が 4 の場合、INT ピンと CT ピンがアクティブになるた
めには、温度変換が 4 回連続して行われ、各変換結果がいずれか
の規定値レジスタに設定された温度規定値を超える必要があります。
連続した 2 回の温度変換が温度規定値を超えても 3 回目の変換が超
えない場合は、故障カウントはゼロにリセットされます。
シャットダウン・モード
コンフィギュレーション・レジスタ (レジスタ・アドレス 0x01)の
ビット[6:5]に11を設定すると、ADT7320をシャットダウン・モー
ドにすることができます。コンフィギュレーション・レジスタ
(レジスタ・アドレス 0x01)のビット [6:5] に00を設定すると、
ADT7320 をシャットダウン・モードから抜け出させることができ
ます。 ADT7320はシャットダウン・モードから抜け出すために、
1 ms を要します(0.1 µFのデカップリング・コンデンサ使用時)。シ
ャットダウンの直前の変換結果は、シャットダウン・モードの中
ででもADT7320から読出すことができます。デバイスがシャット
ダウン・モードから抜け出ると、内部クロックが再開して変換が開
始されます。
Rev. 0
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ADT7320
データシート
温度データ・フォーマット
温度変換式
ADC の 1 LSB は 13 ビット・モードでは 0.0625°C に、16 ビット・
モードでは 0.0078°C に、それぞれ対応します。ADC は理論的に
255°C の温度範囲を測定できますが、ADT7320 は−40°C の低温規定
値から+150°C の高温規定値までを測定するように保証されていま
す。温度測定結果は 16 ビット温度値レジスタに格納され、TCRIT セ
ットポイント・レジスタと THIGH セットポイント・レジスタに格納
されている高温規定値と比較されます。この温度測定結果は、
TLOW セットポイント・レジスタに格納されている低温規定値とも
比較されます。
温度値レジスタ、TCRIT セットポイント・レジスタ、THIGH セット
ポイント・レジスタ、TLOW セットポイント・レジスタ内の各温度
データは 13 ビット 2 の補数ワードで表されます。 MSB は温度符
号ビットです。パワーアップ時、LSB のビット 0~ビット 2 は、温
度変換結果として使用されず、TCRIT 、THIGH、TLOW のフラグ・ビ
ットになります。表 5 に、ビット 0~ビット 2 を除く 13 ビットの
温度データ・フォーマットを示します。
コンフィギュレーション・レジスタ (レジスタ・アドレス 0x01)のビ
ット 7 に 1 を設定して、温度データワードのビット数を 16 ビット 2
の補数に拡張することができます。 16 ビットの温度データ値を使
用する場合、ビット 0~ビット 2 はフラグ・ビットとして使われ
ず、代わりに温度値の LSB ビットになります。パワーオン・デフ
ォルト設定は、13 ビット温度データ値になっています。
温度値レジスタから温度を読出すときは、2 バイト読出しが必要で
す。9 ビットの温度データ・フォーマットを使用している場合で
も、13 ビ ット温度値の最後の 4 LSB を無視することにより
ADT7320を使用することができます。これらの 4 LSB とは表 5 に
示すビット 3~ビット 6 です。
表5.13 ビット温度データ・フォーマット
Temperature
−40°C
−25°C
−0.0625°C
0°C
+0.0625°C
+25°C
+105°C
+125°C
+150°C
Rev. 0
Digital Output (Binary) Bits[15:3]
1 1101 1000 0000
1 1110 0111 0000
1 1111 1111 1111
0 0000 0000 0000
0 0000 0000 0001
0 0001 1001 0000
0 0110 1001 0000
0 0111 1101 0000
0 1001 0110 0000
16 ビット温度データ・フォーマット
正の温度 = ADC Code (dec)/128
負の温度 = (ADC Code (dec) − 65,536)/128
ここで、ADC Code ではデータ・バイトの符号ビットを含む全 16
ビットを使います。
負の温度 = (ADC Code (dec) − 32,768)/128
ここで、 MSB は ADC Code から除かれています。
13 ビット温度データ・フォーマット
正の温度 = ADC Code (dec)/16
負の温度 = (ADC Code (dec) − 8192)/16
ここで、ADC Code ではデータ・バイトの符号ビットを含む全 13
ビットを使います。
負の温度 = (ADC Code (dec) − 4096)/16
ここで、 MSB は ADC Code から除かれています。
10 ビット温度データ・フォーマット
正の温度 = ADC Code (dec)/2
負の温度 = (ADC Code (dec) − 1024)/2
ここで、ADC Code ではデータ・バイトの符号ビットを含む全 10
ビットを使います。
負の温度 = (ADC Code (dec) − 512)/2
ここで、 MSB は ADC Code から除かれています。
9 ビット温度データ・フォーマット
正の温度 = ADC Code (dec)
負の温度 = ADC Code (dec) − 512
ここで、ADC Code ではデータ・バイトの符号ビットを含む全 9
ビットを使います。
負の温度 = ADC Code (dec) − 256
ここで、 MSB は ADC Code から除かれています。
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ADT7320
データシート
レジスタ
ADT7320には次の 8 個のレジスタがあります。




ステータス・レジスタ
ステータス・レジスタ
コンフィギュレーション・レジスタ
5 個の温度レジスタ
ID レジスタ
ステータス・レジスタ、温度値レジスタ、ID レジスタは読出し専
用です。
表6.ADT7320 のレジスタ
Register Address
Description
Power-On Default
0x00
0x01
0x02
0x03
0x04
0x05
0x06
0x07
Status
Configuration
Temperature value
ID
TCRIT setpoint
THYST setpoint
THIGH setpoint
TLOW setpoint
0x80
0x00
0x0000
0xC3
0x4980 (147°C)
0x05 (5°C)
0x2000 (64°C)
0x0500 (10°C)
8 ビットの読出し専用レジスタ (レジスタ・アドレス 0x00)であり、
CT ピンと INT ピンをアクティブにする温度上昇/温度低下割込
みのステータスを反映します。このレジスタは温度変換動作のス
テータスも反映します。ステータス・レジスタを読出したとき、
および/またはヒステリシスを含み温度規定値以内に温度値が戻
ったとき、このレジスタの割込みフラグはリセットされます。温
度値レジスタを読出すと、RDY ビットがリセットされます。ワン
ショットモードと 1 SPS モードでは、コンフィギュレーション・
レジスタの動作モード・ビットに書込みを行うと、RDY ビットが
リセットされます。
表7.ステータス・レジスタ (レジスタ・アドレス 0x00)
Bit(s)
Default
Value
Type
Name
Description
[3:0]
0000
R
Unused
Reads back 0.
[4]
0
R
TLOW
This bit is set to 1 when the temperature goes below the TLOW temperature limit. The bit is cleared to 0 when the
status register is read and/or when the temperature measured rises above the limit set in the TLOW + THYST setpoint
registers.
[5]
0
R
THIGH
This bit is set to 1 when the temperature rises above the THIGH temperature limit. This bit is cleared to 0 when the
status register is read and/or when the temperature measured drops below the limit set in the THIGH − THYST setpoint
registers.
[6]
0
R
TCRIT
This bit is set to 1 when the temperature rises above the TCRIT temperature limit. This bit is cleared to 0 when the
status register is read and/or when the temperature measured drops below the limit set in the TCRIT − THYST setpoint
registers.
[7]
1
R
RDY
This bit goes low when the temperature conversion result is written to the temperature value register. It is reset to 1
when the temperature value register is read. In one-shot and 1 SPS modes, this bit is reset after a write to the
operation mode bits in the configuration register.
Rev. 0
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ADT7320
データシート
コンフィギュレーション・レジスタ
この 8 ビット読み書き可能レジスタ (レジスタ・アドレス 0x01) は、
シャットダウン、温度上昇/温度低下割込み、ワンショット、連
続変換、割込みピン極性、温度 上 昇故 障キ ュー など の 種々の
ADT7320設定モードを格納します。
表8.コンフィギュレーション・レジスタ (レジスタ・アドレス 0x01)
Bit(s)
Default
Value
Type
Name
Description
[1:0]
00
R/W
Fault queue
These two bits set the number of undertemperature/overtemperature faults that can occur before setting
the INT and CT pins. This helps to avoid false triggering due to temperature noise.
00 = 1 fault (default).
01 = 2 faults.
10 = 3 faults.
11 = 4 faults.
[2]
0
R/W
CT pin polarity
This bit selects the output polarity of the CT pin.
0 = active low.
1 = active high.
[3]
0
R/W
INT pin polarity
This bit selects the output polarity of the INT pin.
0 = active low.
1 = active high.
[4]
0
R/W
INT/CT mode
This bit selects comparator mode or interrupt mode.
0 = interrupt mode.
1 = comparator mode.
[6:5]
00
R/W
Operation mode
These two bits set the operational mode of the ADT7320.
00 = continuous conversion (default). When one conversion is finished, the ADT7320 begins the next
conversion.
01 = one-shot mode. Conversion time is typically 240 ms.
10 = 1 SPS mode. Conversion time is typically 60 ms. This operational mode reduces the average current
consumption.
11 = shutdown. All circuitry except for the interface circuitry is powered down.
[7]
0
R/W
Resolution
This bit sets the resolution of the ADC when converting.
0 = 13-bit resolution. Sign bit + 12 bits gives a temperature resolution of 0.0625°C.
1 = 16-bit resolution. Sign bit + 15 bits gives a temperature resolution of 0.0078°C.
Rev. 0
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ADT7320
データシート
温度値レジスタ
ID レジスタ
温度値レジスタは、内部温度センサーで測定した温度値を格納し
ます。温度は、16 ビット 2 の補数フォーマットで格納されます。
温度は、温度値レジスタ (レジスタ・アドレス 0x02)から 16 ビッ
ト値として読出されます。
この 8 ビット読出し専用レジスタ (レジスタ・アドレス 0x03)は、
ビット 7~ビット 3 にメーカーID を、ビット 2~ビット 0 にシリ
コン・レビジョンをそれぞれ格納します。 ID レジスタのデフォ
ルト設定値は 0xC3 です。
ビット 2、ビット 1、ビット 0 は、それぞれイベント・アラーム・
フラグ TCRIT、THIGH、TLOW になります。温度を 16 ビット・デジタ
ル値に変換するように ADC を設定した場合、ビット 2、ビット 1、
ビット 0 はフラグ・ビットとして使用されなくなり、代わりに拡
張デジタル値の LSB ビットとして使用されます。
TCRIT セットポイント・レジスタ
16 ビットの TCRIT セットポイント・レジスタ (レジスタ・アドレス
0x04) はクリティカルな温度上昇規定値を格納します。温度値レジ
スタに格納された温度値がこのレジスタの値を超えると、クリテ
ィカルな温度上昇イベントが発生します。クリティカルな温度上
昇イベントが発生すると、CT ピンがアクティブになります。温
度は 2 の補数フォーマットで格納され、MSB が温度符号ビットに
なります。
TCRIT セットポイントのデフォルト設定値は 147°C です。
表9.温度値レジスタ (レジスタ・アドレス 0x02)
Bit(s)
Default Value
Type
Name
Description
[0]
0
R
TLOW flag/LSB0
Flags a TLOW event if the configuration register, Register Address 0x01[7] = 0 (13-bit
resolution). When the temperature value is below TLOW, this bit is set to 1.
Contains Least Significant Bit 0 of the 15-bit temperature value when the configuration
register, Register Address 0x01[7] = 1 (16-bit resolution).
[1]
0
R
THIGH flag/LSB1
Flags a THIGH event if the configuration register, Register Address 0x01[7] = 0 (13-bit
resolution). When the temperature value is above THIGH, this bit is set to 1.
Contains Least Significant Bit 1 of the 15-bit temperature value when the configuration
register, Register Address 0x01[7] = 1 (16-bit resolution).
[2]
0
R
TCRIT flag/LSB2
Flags a TCRIT event if the configuration register, Register Address 0x01[7] = 0 (13-bit
resolution). When the temperature value exceeds TCRIT, this bit is set to 1.
Contains the Least Significant Bit 2 of the 15-bit temperature value if the configuration
register, Register Address 0x01[7] = 1 (16-bit resolution).
[7:3]
00000
R
Temp
Temperature value in twos complement format.
[14:8]
0000000
R
Temp
Temperature value in twos complement format.
15
0
R
Sign
Sign bit; indicates if the temperature value is negative or positive.
表10.ID レジスタ (レジスタ・アドレス 0x03)
Bit(s)
Default Value
Type
Name
Description
[2:0]
011
R
Revision ID
Contains the silicon revision identification number.
[7:3]
11000
R
Manufacturer ID
Contains the manufacturer identification number.
表11.TCRIT セットポイント・レジスタ (レジスタ・アドレス 0x04)
Bit(s)
Default Value
Type
Name
Description
[15:0]
0x4980
R/W
TCRIT
16-bit critical overtemperature limit, stored in twos complement format.
Rev. 0
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ADT7320
データシート
THYST セットポイント・レジスタ
TLOW セットポイント・レジスタ
この 8 ビット THYST セットポイント・レジスタ (レジスタ・アドレ
ス 0x05) は、THIGH、TLOW、TCRIT 温度規定値に対する温度ヒステ
リシス値を格納します。温度ヒステリシス値は、4 ビットの LSB
を使用するストレート・バイナリ・フォーマットで格納されます。
0°C から 15°C へ 1°C ステップでインクリメントすることができま
す。このレジスタ値は THIGH 値と TCRIT 値から減算され、 TLOW 値
に加算されて、ヒステリシスを構成します。
この 16 ビット TLOW セットポイント・レジスタ (レジスタ・アド
レス 0x07)は温度低下規定値を格納します。温度値レジスタに格
納された温度値がこのレジスタ値を下回ると、温度低下イベント
が発生します。温度低下イベントが発生すると、INT ピンがアク
ティブになります。温度は 2 の補数フォーマットで格納され、
MSB が温度符号ビットになります。
TLOW セットポイントのデフォルト設定値は 10℃です。
THYST セットポイントのデフォルト設定値は 5℃です。
THIGH セットポイント・レジスタ
この 16 ビット THIGH セットポイント・レジスタ (レジスタ・アド
レス 0x06) は温度上昇規定値を格納します。温度値レジスタに格納
された温度値がこのレジスタの値を超えると、温度上昇イベント
が発生します。温度上昇イベントが発生すると、INT ピンがアク
ティブになります。温度は 2 の補数フォーマットで格納され、
MSB が温度符号ビットになります。
THIGH セットポイントのデフォルト設定値は 64℃です。
表12.THYST セットポイント・レジスタ (レジスタ・アドレス 0x05)
Bit(s)
[3:0]
Default Value
0101
Type
R/W
Name
THYST
Description
Hysteresis value, from 0°C to 15°C. Stored in straight binary format. The default setting is 5°C.
[7:4]
0000
R/W
N/A
N/A = not applicable. Not used.
表13.THIGH セットポイント・レジスタ (レジスタ・アドレス 0x06)
Bit(s)
Default Value
Type
Name
Description
[15:0]
0x2000
R/W
THIGH
16-bit overtemperature limit, stored in twos complement format.
表14.TLOW セットポイント・レジスタ (レジスタ・アドレス 0x07)
Bit(s)
Default Value
Type
Name
Description
[15:0]
0x0500
R/W
TLOW
16-bit undertemperature limit, stored in twos complement format.
Rev. 0
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ADT7320
データシート
シリアル・インターフェース
PULL-UP
TO VDD
VDD
10kΩ
VDD
ADT7320
SCLK
DOUT
DIN
CS
GND
CT
INT
09012-014
MICROCONTROLLER
10kΩ
0.1µF
図14.代表的な SPI インターフェース接続
ADT7320は、4 線式のシリアル・ペリフェラル・インターフェー
ス (SPI)を内蔵しています。このインターフェースには、データを
デバイスへ書込むデータ入力ピン(DIN)、デバイスからデータを読
出すデータ出力ピン(DOUT)、デバイスへの入出力データをクロッ
ク駆動するシリアル・データ・クロック・ピン (SCLK)があります。
チップ・セレクト・ピン (CS) は、シリアル・インターフェースを
イネーブルまたはディスエーブルします。 CS はインターフェー
スの動作に必要なピンです。データは SCLK の立下がりエッジで
ADT7320から出力され、SCLK の立上がりエッジでデバイスに入
力されます。
バス・トランザクションを開始するためには、コマンド・バイトの
ビット C7、ビット C2、ビット C1、ビット C0 をすべて 0 に設定す
る必要があります。これらのビットに 1 を書込むと、SPI インター
フェースは正常に動作しません。
ビット C6 は read/writeビットで、1 は読出しを、0 は書込みを、そ
れぞれ指定します。
ビット[C5:C3]は、ターゲット・レジスタ・アドレスです。バス・
トランザクションごとに、1 個のレジスタの読出しまたは書込み
を行うことができます。
SPI コマンド・バイト
バス上のすべてのデータ・トランザクションは、マスターがCSを
ハイ・レベルからロー・レベルに変化させ、コマンド・バイトを
送信することにより、マスターにより開始されます。コマンド・
バイトは、ADT7320にトランザクションが読出し/書込みのいず
れであるか、さらにデータ転送を開始するレジスタのアドレスを
知らせます。表 15 にコマンド・バイトを示します。
表15.コマンド・バイト
C7
C6
0
R/W
Rev. 0
C5
C4
C3
Register address
C2
C1
C0
0
0
0
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ADT7320
データシート
データの書込み
データは、アドレス指定されたレジスタに応じて8 ビットまたは
16 ビットでADT7320に書き込まれます。デバイスに書込まれる先
頭バイトはコマンド・バイトで、リード/ライト・ビットが0に
設定されています。その後にマスターは8ビットまたは16ビット
の入力データをDINラインへ出力します。ADT7320は、SCLKの立
上がりエッジで、コマンド・バイトでアドレス指定されたレジス
タにデータを入力します。マスターは、CSをハイ・レベルにして、
書込みトランザクションを終了させます。
図15 に8ビット・レジスタへの書込みを、図16に16ビット・レジ
スタへの書込みを、それぞれ示します。
マスターは、レジスタ書込みごとにバス上で新しい書込みトラン
ザクションを開始させる必要があります。1バス・トランザクシ
ョンあたり1個のレジスタのみの書込みが可能です。
図15.8 ビット・レジスタへの書込み
図16.16 ビット・レジスタへの書込み
Rev. 0
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ADT7320
データシート
図17.8 ビット・レジスタからの読出し
図18.16 ビット・レジスタからの読出し
データの読出し
マスターがリード/ライト・ビットに 1 を設定して ADT7320にコ
マンド・バイトを書込むと読出しトランザクションが開始されま
す。次にマスターが、アドレス指定されたレジスタに応じて 8 個
または 16 個のクロック・パルスを出力して、ADT7320がアドレス
指定されたレジスタから DOUT ラインへデータを読出します。デ
ータは、コマンド・バイトの後の、SCLK の最初の立下がりエッ
ジで出力されます。
読出しトランザクションは、マスターが CSをハイ・レベルにした
ときに終了します。
マイクロコントローラ/DSP へのインターフェー
ス
ADT7320では、CSをフレーム同期信号として使った動作も可能で
す。この方式は、DSP インターフェースに有効です。この場合、
DSP では通常、CSが SCLK の立下がりエッジの後に発生するため、
先頭ビット(MSB)は実質的にCSによりクロック駆動されます。タ
イミング値に従う限り、SCLK は各データ転送の間も動作し続け
ることができます。
Rev. 0
CS をグラウンドへ接続して、シリアル・インターフェースを 3 線
式モードで動作させることもできます。このモードでは、DIN、
DOUT、SCLK を使って ADT7320 と交信します。
マイクロコントローラ・インターフェースに対しては、各データ
転送の間に SCLK がアイドル・ハイになることが推奨されます。
シリアル・インターフェースのリセット
DIN 入力に一連の 1 を書込むことにより、シリアル・インターフ
ェースをリセットすることもできます。シリアル・クロックで少
なくとも 32 サイクル間ロジック 1 をADT7320 DIN ラインに書込
むと、シリアル・インターフェースがリセットされます。ソフト
ウェア・エラーまたはシステム内のグリッチによりインターフェ
ースが機能しなくなった場合、この方法を使って、既知状態にリ
セットすることができます。リセットにより、インターフェース
はコミュニケーション・レジスタに対する書込み動作待ちの状態
に戻ります。この動作により、すべてのレジスタ値がそれぞれの
パワーオン・リセット値にリセットされます。リセットの後、500
µs 間待った後にシリアル・インターフェースのアドレス指定を行
う必要があります。
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ADT7320
データシート
INT出力とCT出力
INT ピンと CT ピンはオープン・ドレイン出力で、両ピンと VDD
の間に 10 kΩ のプルアップ抵抗が必要です。ADT7320が VDD へフ
ルにパワーアップした後に INT データと CT データを読出す必要
があります。
コンパレータ・モード
コンパレータ・モードでは、温度が THIGH − THYST 規定値を下回る
か、または TLOW + THYST 規定値を超えると、INT ピンは非アクテ
ィブ状態に戻ります。
ADT7320 をシャットダウン・モードにすると、コンパレータ・モ
ードで INT 状態はリセットされません。
温度低下と温度上昇の検出
INT ピンと CT ピンには、コンパレータ・モードと割込みモードの
2 つの温度低下/温度上昇モードがあります。割込みモードがデフ
ォルトのパワーアップ温度上昇モードになっています。温度が
THIGH セットポイント・レジスタに格納された温度を超えたとき、
または TLOW セットポイント・レジスタに格納された温度を下回
ったとき、INT 出力ピンがアクティブになります。温度低下イベ
ントまたは温度上昇イベントの後のこのピンの動作は、選択され
た温度上昇モードに依存します。
図 19 に、両ピン極性設定で THIGH 規定値を超えたイベントに対す
るコンパレータ・モードと割込みモードを示します。 図 20 に、
両ピン極性設定で TLOW 規定値を超えたイベントに対するコンパ
レータ・モードと割込みモードを示します。
割込みモード
割込みモードでは、ADT7320 レジスタを読出すと、INT ピンが非
アクティブ状態に戻ります。INT ピンがリセットされた後、温度
が THIGH セットポイント・レジスタに格納された温度を超えたと
き、または TLOW セットポイント・レジスタに格納された温度を
下回ったときのみ、INT ピンが再びアクティブになります。
ADT7320をシャットダウン・モードにすると、割込みモードで
INT ピンがリセットされます。
TEMPERATURE
82°C
81°C
THIGH
80°C
79°C
78°C
77°C
76°C
THIGH – THYST
75°C
74°C
73°C
INT PIN
(COMPARATOR MODE)
POLARITY = ACTIVE LOW
INT PIN
(INTERRUPT MODE)
POLARITY = ACTIVE LOW
INT PIN
(COMPARATOR MODE)
POLARITY = ACTIVE HIGH
TIME
READ
READ
READ
図19. THIGH 温度上昇イベントに対する INT 出力温度応答
Rev. 0
- 20/23 -
09012-020
INT PIN
(INTERRUPT MODE)
POLARITY = ACTIVE HIGH
ADT7320
データシート
TEMPERATURE
–13°C
–14°C
–15°C
TLOW + THYST
–16°C
–17°C
–18°C
–19°C
–20°C
TLOW
–21°C
–22°C
INT PIN
(COMPARATOR MODE)
POLARITY = ACTIVE LOW
INT PIN
(INTERRUPT MODE)
POLARITY = ACTIVE LOW
INT PIN
(COMPARATOR MODE)
POLARITY = ACTIVE HIGH
TIME
READ
READ
READ
図20.TLOW 温度低下イベントに対する INT 出力温度応答
Rev. 0
- 21/23 -
09012-021
INT PIN
(INTERRUPT MODE)
POLARITY = ACTIVE HIGH
ADT7320
データシート
アプリケーション情報
熱応答時間
スイッチング・レギュレータからの電源供給
熱応答は、温度センサーの熱質量の関数ですが、IC が実装されて
いる物体の質量にも大きく影響されます。例えば、大量の銅パター
ンを含む大きな PCB は大型のヒート・シンクとして機能し、熱応
答を低速にします。熱応答を高速にするためには、センサーをで
きるだけ小さい PCB に実装することが推奨されます。
ADT7320のような高精度アナログ製品では、フィルタされた電源
が必要です。ADT7320にスイッチング・レギュレータから電源を
供給する場合、50 kHz より高いノイズが発生して、温度精度仕様
に悪影響を与えます。これを防止するため、電源とADT7320 VDD の
間に RC フィルタを接続する必要があります。電源ノイズのピー
ク値が 1 mV 以下になるように、使用する部品値に注意する必要が
あります。RC フィルタはADT7320からできるだけ離れて実装し
て、熱質量をできるだけ小さく維持する必要があります。
図 10 に、DUT 温度変化の 63.2%に到達するために要する時間が 2
sec 以下の一般的な応答を示します。温度値は、デジタル・インタ
ーフェースを介して読出したデジタル・バイトです。応答時間に
は、信号処理中にチップで生ずるすべての遅延が含まれます。
温度測定
電源のデカップリング
ADT7320 では VDD と GND の間にデカップリング・コンデンサを
接続する必要があります。そうしないと、正しくない温度測定値
が得られます。高周波セラミック・タイプのような 0.1 µF のデカ
ップリング・コンデンサを、ADT7320の VDD ピンのできるだけ近
くに接続する必要があります。
可能な場合は、ADT7320をシステム電源に直接接続することが望
まれます。図 21 に示す接続では、ロジック・スイッチングの過渡
電圧からアナログ部分を分離しています。電源パターンの分離が
不可能な場合でも、一般的な電源バイパスを使うと、電源ライン
から混入する誤差を小さくすることができます。温度精度仕様を
実現するためには、0.1 µF のセラミック・コンデンサで構成する
ローカルな電源バイパスは不可欠です。
TTL/CMOS
LOGIC
CIRCUITS
0.1µF
ADT7320 は、半導体チップ自身の表面の温度を正確に測定し変換
します。サーマル・パスには、ピン、エクスポーズド・パッド、
プラスチック・パッケージが含まれます。ADT7320を使って熱源
近くの温度を測定する場合、熱源とADT7320の間の熱インピーダ
ンスを考慮する必要があります。これは、このインピーダンスが
測定の精度と熱応答に影響を与えるためです。
周囲温度または表面温度の測定では、パッケージ、ピン、エクスポ
ーズド・パッドを周囲温度から分離するように注意してください。
熱伝導性接着剤の使用は、正確な表面温度計測に役立ちます。
温度測定へのクイック・ガイド
連続変換モード (デフォルト・パワーアップ・モード)での温度測
定のクイック・ガイドを次に示します。次の各ステップを順に実
行してください。
1.
ADT7320
POWER
SUPPLY
09012-022
2.
3.
図21.電源ノイズを減らすための電源パターンの分離
4.
Rev. 0
- 22/23 -
パワーアップ後、シリアル・インターフェースをリセットし
ます (DIN に 32 個の連続した 1 を入力します)。これにより、
すべての内部回路が初期化されます。
デバイス ID (レジスタ アドレス 0x03)を読出して、セットア
ップを確認します。 0xC3 が読出される必要があります。
ステップ 2 から矛盾のない連続読出し値が得られたら、コン
フィギュレーション・レジスタ (レジスタ・アドレス 0x01)、
TCRIT (レジスタ・アドレス 0x04)、THIGH (レジスタ・アドレス
0x06)、TLOW (レジスタ・アドレス 0x07)を読出します。これら
の値を表 6 の既定のデフォルトと比較します。すべての読出
し値が一致する場合、インターフェースは動作していること
になります。
コンフィギュレーション・レジスタへ書込みを行って、
ADT7320を所望の構成に設定します。温度値レジスタを読出ま
す。有効な温度測定値である必要があります。
ADT7320
データシート
外形寸法
PIN 1
INDICATOR
4.10
4.00 SQ
3.90
0.35
0.30
0.25
0.65
BSC
16
13
PIN 1
INDICATOR
12
1
EXPOSED
PAD
4
2.70
2.60 SQ
2.50
9
0.80
0.75
0.70
8
0.45
0.40
0.35
0.05 MAX
0.02 NOM
COPLANARITY
0.08
0.20 REF
SEATING
PLANE
5
0.20 MIN
BOTTOM VIEW
FOR PROPER CONNECTION OF
THE EXPOSED PAD, REFER TO
THE PIN CONFIGURATION AND
FUNCTION DESCRIPTIONS
SECTION OF THIS DATA SHEET.
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-220-WGGC.
08-16-2010-C
TOP VIEW
図22.16 ピン・リードフレーム・チップ・スケール・パッケージ[LFCSP_WQ]
4 mm x 4 mm ボディ、極薄クワッド
(CP-16-17)
寸法: mm
オーダー・ガイド
Model1
ADT7320UCPZ-R2
ADT7320UCPZ-RL7
EVAL-ADT7X20EBZ
Temperature Range2
−40°C to +150°C
−40°C to +150°C
1
Z = RoHS 準拠製品。
2
拡張温度で長時間動作させると製品寿命性能が短くなります。
Rev. 0
Package Description
16-lead LFCSP_WQ
16-Lead LFCSP_WQ
Evaluation Board
- 23/23 -
Package Option
CP-16-17
CP-16-17
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