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2 . 7 v t o 5 . 5 v , s e r i a l - i n p u t , v o l t a g e o u t p u t , u n b u f f e r e d 1 6 - b i t d a c a d 5 5 4 1 a r e v . a i n f o r m a t i o n f u r n i s h e d b y a n a l o g d e v i c e s i s b e l i e v e d t o b e a c c u r a t e a n d r e l i a b l e . h o w e v e r , n o r e s p o n s i b i l i t y i s a s s u m e d b y a n a l o g d e v i c e s f o r i t s u s e , n o r f o r a n y i n f r i n g e m e n t s o f p a t e n t s o r o t h e r r i g h t s o f t h i r d p a r t i e s t h a t m a y r e s u l t f r o m i t s u s e . s p e c i f i c a t i o n s s u b j e c t t o c h a n g e w i t h o u t n o t i c e . n o l i c e n s e i s g r a n t e d b y i m p l i c a t i o n o r o t h e r w i s e u n d e r a n y p a t e n t o r p a t e n t r i g h t s o f a n a l o g d e v i c e s . t r a d e m a r k s a n d r e g i s t e r e d t r a d e m a r k s a r e t h e p r o p e r t y o f t h e i r r e s p e c t i v e o w n e r s . o n e t e c h n o l o g y w a y , p . o . b o x 9 1 0 6 , n o r w o o d , m a 0 2 0 6 2 - 9 1 0 6 , u . s . a . t e l : 7 8 1 . 3 2 9 . 4 7 0 0 w w w . a n a l o g . c o m f a x : 7 8 1 . 4 6 1 . 3 1 1 3 ? 2 0 1 0 ? 2 0 1 1 a n a l o g d e v i c e s , i n c . a l l r i g h t s r e s e r v e d . f e a t u r e s 1 6 - b i t r e s o l u t i o n 1 1 . 8 n v / h z n o i s e s p e c t r a l d e n s i t y 1 s s e t t l i n g t i m e 1 . 1 n v - s e c g l i t c h e n e r g y 0 . 0 5 p p m / c t e m p e r a t u r e d r i f t 5 k v h b m e s d c l a s s i f i c a t i o n 0 . 3 7 5 m w p o w e r c o n s u m p t i o n a t 3 v 2 . 7 v t o 5 . 5 v s i n g l e - s u p p l y o p e r a t i o n h a r d w a r e c s a n d l d a c f u n c t i o n s 5 0 m h z s p i - / q s p i - / m i c r o w i r e - / d s p - c o m p a t i b l e i n t e r f a c e p o w e r - o n r e s e t c l e a r s d a c o u t p u t t o z e r o s c a l e a v a i l a b l e i n 3 m m 3 m m , 8 - / 1 0 - l e a d l f c s p a n d 1 0 - l e a d m s o p a p p l i c a t i o n s a u t o m a t i c t e s t e q u i p m e n t p r e c i s i o n s o u r c e - m e a s u r e i n s t r u m e n t s d a t a a c q u i s i t i o n s y s t e m s m e d i c a l i n s t r u m e n t a t i o n a e r o s p a c e i n s t r u m e n t a t i o n c o m m u n i c a t i o n s i n f r a s t r u c t u r e e q u i p m e n t i n d u s t r i a l c o n t r o l f u n c t i o n a l b l o c k d i a g r a m s 1 6 - b i t d a c 1 6 - b i t d a c l a t c h s e r i a l i n p u t r e g i s t e r v d d v l o g i c d g n d d i n r e f s c l k c s l d a c v o u t a g n d a d 5 5 4 1 a 0 8 5 1 6 - 0 0 1 c o n t r o l l o g i c f i g u r e 1 . a d 5 5 4 1 a 1 6 - b i t d a c 1 6 - b i t d a c l a t c h s e r i a l i n p u t r e g i s i t e r v d d g n d d i n r e f s c l k c s c l r v o u t a d 5 5 4 1 a - 1 c o n t r o l l o g i c 0 8 5 1 6 - 0 0 2 f i g u r e 2 . a d 5 5 4 1 a - 1 g e n e r a l d e s c r i p t i o n t h e a d 5 5 4 1 a i s a s i n g l e , 1 6 - b i t , s e r i a l i n p u t , u n b u f f e r e d v o l t a g e o u t p u t d i g i t a l - t o - a n a l o g c o n v e r t e r ( d a c ) t h a t o p e r a t e s f r o m a s i n g l e 2 . 7 v t o 5 . 5 v s u p p l y . t h e d a c o u t p u t r a n g e e x t e n d s f r o m 0 v t o v r e f a n d i s g u a r a n t e e d m o n o t o n i c , p r o v i d i n g 1 l s b i n l a c c u r a c y a t 1 6 b i t s w i t h o u t a d j u s t m e n t o v e r t h e f u l l s p e c i f i e d t e m p e r a t u r e r a n g e o f ? 4 0 c t o + 1 2 5 c . t h e a d 5 5 4 1 a i s a v a i l a b l e i n a 3 m m 3 m m , 1 0 - l e a d l f c s p a n d 1 0 - l e a d m s o p . t h e a d 5 5 4 1 a - 1 i s a v a i l a b l e i n a 3 m m 3 m m , 8 - l e a d l f c s p . o f f e r i n g u n b u f f e r e d o u t p u t s , t h e a d 5 5 4 1 a a c h i e v e s a 1 s s e t - t l i n g t i m e w i t h l o w p o w e r c o n s u m p t i o n a n d l o w o f f s e t e r r o r s . p r o v i d i n g l o w n o i s e p e r f o r m a n c e o f 1 1 . 8 n v / h z a n d l o w g l i t c h , t h e a d 5 5 4 1 a i s s u i t a b l e f o r d e p l o y m e n t a c r o s s m u l t i p l e e n d s y s t e m s . t h e a d 5 5 4 1 a u s e s a v e r s a t i l e 3 - w i r e i n t e r f a c e t h a t i s c o m p a t i b l e w i t h 5 0 m h z s p i , q s p i ? , m i c r o w i r e ? , a n d d s p i n t e r f a c e s t a n d a r d s . t a b l e 1 . r e l a t e d d e v i c e s p a r t n o . d e s c r i p t i o n a d 5 0 4 0 / a d 5 0 6 0 2 . 7 v t o 5 . 5 v 1 4 - / 1 6 - b i t b u f f e d o u t p u t d a c s a d 5 5 4 1 / a d 5 5 4 2 2 . 7 v t o 5 . 5 v 1 6 - b i t v o l t a g e o u t p u t d a c s a d 5 7 8 1 / a d 5 7 9 1 1 8 - / 2 0 - b i t v o l t a g e o u t p u t d a c s a d 5 0 2 4 / a d 5 0 6 4 4 . 5 v t o 5 . 5 v , 1 2 - / 1 6 - b i t q u a d c h a n n e l d a c s a d 5 0 6 1 s i n g l e , 1 6 - b i t n a n o d a c , 4 l s b i n l , s o t - 2 3 a d 5 5 4 2 a 1 6 - b i t , b i p o l a r , v o l t a g e o u t p u t d a c p r o d u c t h i g h l i g h t s 1 . 1 6 - b i t p e r f o r m a n c e w i t h o u t a d j u s t m e n t . 2 . 2 . 7 v t o 5 . 5 v s i n g l e o p e r a t i o n . 3 . l o w 1 1 . 8 n v / h z n o i s e s p e c t r a l d e n s i t y . 4 . l o w 0 . 0 5 p p m / c t e m p e r a t u r e d r i f t . 5 . 3 m m 3 m m l f c s p a n d m s o p p a c k a g i n g .
a d 5 5 4 1 a r e v . a | p a g e 2 o f 2 0 t a b l e o f c o n t e n t s f e a t u r e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 a p p l i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 f u n c t i o n a l b l o c k d i a g r a m s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 g e n e r a l d e s c r i p t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 p r o d u c t h i g h l i g h t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 r e v i s i o n h i s t o r y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 s p e c i f i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 a c c h a r a c t e r i s t i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 t i m i n g c h a r a c t e r i s t i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 e s d c a u t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 p i n c o n f i g u r a t i o n s a n d f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 t y p i c a l p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 t e r m i n o l o g y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 t h e o r y o f o p e r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 d i g i t a l - t o - a n a l o g s e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 s e r i a l i n t e r f a c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 u n i p o l a r o u t p u t o p e r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 o u t p u t a m p l i f i e r s e l e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 f o r c e s e n s e a m p l i f i e r s e l e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 r e f e r e n c e a n d g r o u n d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 p o w e r - o n r e s e t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 p o w e r s u p p l y a n d r e f e r e n c e b y p a s s i n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 a p p l i c a t i o n s i n f o r m a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 m i c r o p r o c e s s o r i n t e r f a c i n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 a d 5 5 4 1 a t o a d s p - b f 5 3 1 i n t e r f a c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 a d 5 5 4 1 a t o s p o r t i n t e r f a c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 l a y o u t g u i d e l i n e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 g a l v a n i c a l l y i s o l a t e d i n t e r f a c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 d e c o d i n g m u l t i p l e d a c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 o u t l i n e d i m e n s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 o r d e r i n g g u i d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 r e v i s i o n h i s t o r y 3 / 1 1 ? r e v . 0 t o r e v . a a d d e d 1 0 - l e a d l f c s p a n d 8 - l e a d l f c s p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . u n i v e r s a l c h a n g e s t o f e a t u r e s , g e n e r a l d e s c r i p t i o n , a n d p r o d u c t h i g h l i g h t s s e c t i o n s a n d t a b l e 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 a d d e d f i g u r e 2 ; r e n u m b e r e d s e q u e n t i a l l y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 c h a n g e s t o l o g i c i n p u t s p a r a m e t e r , t a b l e 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 c h a n g e s t o f i g u r e 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 c h a n g e s t o t a b l e 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 c h a n g e s t o t a b l e 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 a d d e d f i g u r e 5 a n d f i g u r e 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 a d d e d t a b l e 7 ; r e n u m b e r e d s e q u e n t i a l l y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 c h a n g e s t o f i g u r e 1 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 c h a n g e d v r e f t o v r e f ? 1 l s b i n u n i p o l a r o u t p u t o p e r a t i o n s e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 u p d a t e d o u t l i n e d i m e n s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 c h a n g e s t o o r d e r i n g g u i d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 7 / 1 0 ? r e v i s i o n 0 : i n i t i a l v e r s i o n
a d 5 5 4 1 a r e v . a | p a g e 3 o f 2 0 s p e c i f i c a t i o n s v d d = 2 . 7 v t o 5 . 5 v , 2 . 5 v v r e f v d d , a g n d = d g n d = 0 v , ? 4 0 c < t a < + 1 2 5 c , 1 u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . t a b l e 2 . p a r a m e t e r m i n t y p m a x u n i t t e s t c o n d i t i o n s t a t i c p e r f o r m a n c e r e s o l u t i o n 1 6 b i t s r e l a t i v e a c c u r a c y ( i n l ) 0 . 5 1 . 0 l s b b g r a d e 0 . 5 2 . 0 l s b a g r a d e d i f f e r e n t i a l n o n l i n e a r i t y ( d n l ) 0 . 5 1 . 0 l s b g u a r a n t e e d m o n o t o n i c g a i n e r r o r 0 . 5 2 l s b t a = 2 5 c 3 l s b ? 4 0 c < t a < + 8 5 c 4 l s b ? 4 0 c < t a < + 1 2 5 c g a i n e r r o r t e m p e r a t u r e c o e f f i c i e n t 0 . 1 p p m / c z e r o - c o d e e r r o r 0 . 3 0 . 7 l s b t a = 2 5 c 1 . 5 l s b ? 4 0 c < t a < + 8 5 c 3 l s b ? 4 0 c < t a < + 1 2 5 c z e r o - c o d e t e m p e r a t u r e c o e f f i c i e n t 0 . 0 5 p p m / c d c p o w e r s u p p l y r e j e c t i o n r a t i o 1 l s b v d d 1 0 % o u t p u t c h a r a c t e r i s t i c s 2 o u t p u t v o l t a g e r a n g e 0 v r e f ? 1 l s b v u n i p o l a r o p e r a t i o n d a c o u t p u t i m p e d a n c e 6 . 2 5 k t o l e r a n c e t y p i c a l l y 2 0 % d a c r e f e r e n c e i n p u t 3 r e f e r e n c e i n p u t r a n g e 2 . 0 v d d v r e f e r e n c e i n p u t r e s i s t a n c e 9 k u n i p o l a r o p e r a t i o n r e f e r e n c e i n p u t c a p a c i t a n c e 2 6 p f c o d e 0 x 0 0 0 0 2 6 p f c o d e 0 x f f f f l o g i c i n p u t s i n p u t c u r r e n t 1 a i n p u t l o w v o l t a g e , v i n l 0 . 4 v v l o g i c = 1 . 8 v t o 5 . 5 v 0 . 8 v v l o g i c = 2 . 7 v t o 5 . 5 v i n p u t h i g h v o l t a g e , v i n h 2 . 4 v v l o g i c = 4 . 5 v t o 5 . 5 v 1 . 8 v v l o g i c = 2 . 7 v t o 3 . 6 v 1 . 3 v v l o g i c = 1 . 8 v t o 2 . 7 v i n p u t c a p a c i t a n c e 2 1 0 p f h y s t e r e s i s v o l t a g e 2 0 . 1 5 v p o w e r r e q u i r e m e n t s v d d 2 . 7 5 . 5 v a l l d i g i t a l i n p u t s a t 0 v , v l o g i c , o r v d d i d d 1 2 5 1 5 0 a v i h = v l o g i c o r v d d a n d v i l = g n d v l o g i c 1 . 8 5 . 5 v i l o g i c 1 5 2 4 a a l l d i g i t a l i n p u t s a t 0 v , v l o g i c , o r v d d p o w e r d i s s i p a t i o n 0 . 6 2 5 0 . 8 2 5 m w 1 f o r 2 . 7 v v l o g i c 5 . 5 v : ? 4 0 c < t a < + 1 2 5 c . f o r 1 . 8 v v l o g i c 2 . 7 v : ? 4 0 c < t a < + 1 0 5 c . 2 g u a r a n t e e d b y d e s i g n , b u t n o t s u b j e c t t o p r o d u c t i o n t e s t . 3 r e f e r e n c e i n p u t r e s i s t a n c e i s c o d e - d e p e n d e n t , m i n i m u m a t 0 x 8 5 5 5 .
a d 5 5 4 1 a r e v . a | p a g e 4 o f 2 0 a c c h a r a c t e r i s t i c s v d d = 2 . 7 v t o 5 . 5 v , 2 . 5 v v r e f v d d , a g n d = d g n d = 0 v , ? 4 0 c < t a < + 1 2 5 c , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . t a b l e 3 . p a r a m e t e r m i n t y p m a x u n i t t e s t c o n d i t i o n o u t p u t v o l t a g e s e t t l i n g t i m e 1 s t o ? l s b o f f u l l s c a l e , c l = 1 0 p f s l e w r a t e 1 7 v / s c l = 1 0 p f , m e a s u r e d f r o m 0 % t o 6 3 % d i g i t a l - t o - a n a l o g g l i t c h i m p u l s e 1 . 1 n v - s e c 1 l s b c h a n g e a r o u n d m a j o r c a r r y r e f e r e n c e ? 3 d b b a n d w i d t h 2 . 2 m h z a l l 1 s l o a d e d r e f e r e n c e f e e d t h r o u g h 1 m v p - p a l l 0 s l o a d e d , v r e f = 1 v p - p a t 1 0 0 k h z d i g i t a l f e e d t h r o u g h 0 . 2 n v - s e c s i g n a l - t o - n o i s e r a t i o 9 2 d b s p u r i o u s f r e e d y n a m i c r a n g e 8 0 d b d i g i t a l l y g e n e r a t e d s i n e w a v e a t 1 k h z t o t a l h a r m o n i c d i s t o r t i o n 7 4 d b d a c c o d e = 0 x f f f f , f r e q u e n c y 1 0 k h z , v r e f = 2 . 5 v 1 v p - p o u t p u t n o i s e s p e c t r a l d e n s i t y 1 1 . 8 n v / h z d a c c o d e = 0 x 0 0 0 0 , f r e q u e n c y = 1 k h z o u t p u t n o i s e 0 . 1 3 4 v p - p 0 . 1 h z t o 1 0 h z
a d 5 5 4 1 a r e v . a | p a g e 5 o f 2 0 t i m i n g c h a r a c t e r i s t i c s v d d = 5 v , 2 . 5 v v r e f v d d , v i n h = 9 0 % o f v l o g i c , v i n l = 1 0 % o f v l o g i c , a g n d = d g n d = 0 v , ? 4 0 c < t a < + 1 0 5 c , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . t a b l e 4 . p a r a m e t e r 1 , 2 l i m i t a t 1 . 8 v l o g i c 2 . 7 v l i m i t a t 2 . 7 v v l o g i c 5 . 5 v u n i t d e s c r i p t i o n f s c l k 1 4 5 0 m h z m a x s c l k c y c l e f r e q u e n c y t 1 7 0 2 0 n s m i n s c l k c y c l e t i m e t 2 3 5 1 0 n s m i n s c l k h i g h t i m e t 3 3 5 1 0 n s m i n s c l k l o w t i m e t 4 5 5 n s m i n c s l o w t o s c l k h i g h s e t u p t 5 5 5 n s m i n c s h i g h t o s c l k h i g h s e t u p t 6 5 5 n s m i n s c l k h i g h t o c s l o w h o l d t i m e t 7 1 0 5 n s m i n s c l k h i g h t o c s h i g h h o l d t i m e t 8 3 5 1 0 n s m i n d a t a s e t u p t i m e t 9 5 4 n s m i n d a t a h o l d t i m e ( v i n h = 9 0 % o f v d d , v i n l = 1 0 % o f v d d ) t 9 5 5 n s m i n d a t a h o l d t i m e ( v i n h = 3 v , v i n l = 0 v ) t 1 0 2 0 2 0 n s m i n l d a c p u l s e w i d t h t 1 1 1 0 1 0 n s m i n c s h i g h t o l d a c l o w s e t u p t 1 2 1 5 1 5 n s m i n c s h i g h t i m e b e t w e e n a c t i v e p e r i o d s 1 g u a r a n t e e d b y d e s i g n a n d c h a r a c t e r i z a t i o n . n o t p r o d u c t i o n t e s t e d . 2 a l l i n p u t s i g n a l s a r e s p e c i f i e d w i t h t r = t f = 1 n s / v a n d t i m e d f r o m a v o l t a g e l e v e l o f ( v i n l + v i n h ) / 2 . s c l k c s d i n d b 1 5 l d a c t 6 t 4 t 1 2 t 8 t 9 t 2 t 3 t 1 t 7 t 5 t 1 1 t 1 0 0 8 5 1 6 - 0 0 3 f i g u r e 3 . t i m i n g d i a g r a m
a d 5 5 4 1 a r e v . a | p a g e 6 o f 2 0 a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s t a = 2 5 c , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . t a b l e 5 . p a r a m e t e r r a t i n g v d d t o a g n d ? 0 . 3 v t o + 6 v v l o g i c t o d g n d ? 0 . 3 v t o + 6 v d i g i t a l i n p u t v o l t a g e t o d g n d ? 0 . 3 v t o v d d / v l o g i c + 0 . 3 v v o u t t o a g n d ? 0 . 3 v t o v d d + 0 . 3 v a g n d t o d g n d ? 0 . 3 v t o + 0 . 3 v i n p u t c u r r e n t t o a n y p i n e x c e p t s u p p l i e s 1 0 m a o p e r a t i n g t e m p e r a t u r e r a n g e i n d u s t r i a l ( a , b v e r s i o n s ) ? 4 0 c t o + 1 2 5 c s t o r a g e t e m p e r a t u r e r a n g e ? 6 5 c t o + 1 5 0 c m a x i m u m j u n c t i o n t e m p e r a t u r e ( t j m a x ) 1 5 0 c p a c k a g e p o w e r d i s s i p a t i o n ( t j m a x ? t a ) / j a t h e r m a l i m p e d a n c e , j a l f c s p ( c p - 1 0 - 9 ) 5 0 c / w l f c s p ( c p - 8 - 1 1 ) 6 2 c / w m s o p ( r m - 1 0 ) 1 3 5 c / w l e a d t e m p e r a t u r e , s o l d e r i n g p e a k t e m p e r a t u r e 1 2 6 0 c e s d 2 5 k v s t r e s s e s a b o v e t h o s e l i s t e d u n d e r a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s m a y c a u s e p e r m a n e n t d a m a g e t o t h e d e v i c e . t h i s i s a s t r e s s r a t i n g o n l y ; f u n c t i o n a l o p e r a t i o n o f t h e d e v i c e a t t h e s e o r a n y o t h e r c o n d i t i o n s a b o v e t h o s e i n d i c a t e d i n t h e o p e r a t i o n a l s e c t i o n o f t h i s s p e c i f i c a t i o n i s n o t i m p l i e d . e x p o s u r e t o a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g c o n d i t i o n s f o r e x t e n d e d p e r i o d s m a y a f f e c t d e v i c e r e l i a b i l i t y . e s d c a u t i o n 1 a s p e r j e d e c s t a n d a r d 2 0 . 2 h u m a n b o d y m o d e l ( h b m ) c l a s s i f i c a t i o n .
a d 5 5 4 1 a r e v . a | p a g e 7 o f 2 0 p i n c o n f i g u r a t i o n s a n d f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s v d d 1 v o u t 2 a g n d 3 r e f 4 c s 5 v l o g i c 1 0 d g n d 9 l d a c 8 d i n 7 s c l k 6 a d 5 5 4 1 a t o p v i e w ( n o t t o s c a l e ) 0 8 5 1 6 - 0 3 1 f i g u r e 4 . a d 5 5 4 1 a 1 0 - l e a d m s o p p i n c o n f i g u r a t i o n t a b l e 6 . a d 5 5 4 1 a p i n f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s p i n n o . m n e m o n i c d e s c r i p t i o n 1 v d d a n a l o g s u p p l y v o l t a g e . 2 v o u t a n a l o g o u t p u t v o l t a g e f r o m t h e d a c . 3 a g n d g r o u n d r e f e r e n c e p o i n t f o r a n a l o g c i r c u i t r y . 4 r e f v o l t a g e r e f e r e n c e i n p u t f o r t h e d a c . c o n n e c t t o a n e x t e r n a l 2 . 5 v r e f e r e n c e . t h e r e f e r e n c e c a n r a n g e f r o m 2 v t o v d d . 5 c s l o g i c i n p u t s i g n a l . t h e c h i p s e l e c t s i g n a l i s u s e d t o f r a m e t h e s e r i a l d a t a i n p u t . 6 s c l k c l o c k i n p u t . d a t a i s c l o c k e d i n t o t h e s e r i a l i n p u t r e g i s t e r o n t h e r i s i n g e d g e o f s c l k . t h e d u t y c y c l e m u s t b e b e t w e e n 4 0 % a n d 6 0 % . 7 d i n s e r i a l d a t a i n p u t . t h i s d e v i c e a c c e p t s 1 6 - b i t w o r d s . d a t a i s c l o c k e d i n t o t h e s e r i a l i n p u t r e g i s t e r o n t h e r i s i n g e d g e o f s c l k . 8 l d a c l d a c i n p u t . w h e n t h i s i n p u t i s t a k e n l o w , t h e d a c r e g i s t e r i s s i m u l t a n e o u s l y u p d a t e d w i t h t h e c o n t e n t s o f t h e s e r i a l r e g i s t e r d a t a . 9 d g n d d i g i t a l g r o u n d . g r o u n d r e f e r e n c e f o r d i g i t a l c i r c u i t r y . 1 0 v l o g i c l o g i c p o w e r s u p p l y .
a d 5 5 4 1 a r e v . a | p a g e 8 o f 2 0 0 8 5 1 6 - 0 0 4 n o t e s 1 . f o r i n c r e a s e d r e l i a b i l i t y o f t h e s o l d e r j o i n t s a n d m a x i m u m t h e r m a l c a p a b i l i t y , i t i s r e c o m m e n d e d t h a t t h e p a d b e s o l d e r e d t o t h e s u b s t r a t e , g n d . 3 s c l k 4 d i n 1 r e f 2 c s 6 v o u t 5 c l r 8 g n d 7 v d d t o p v i e w ( n o t t o s c a l e ) a d 5 5 4 1 a - 1 f i g u r e 5 . a d 5 5 4 1 a - 1 8 - l e a d l f c s p p i n c o n f i g u r a t i o n 0 8 5 1 6 - 0 0 5 1 v d d 2 v o u t 3 a g n d 4 r e f 5 1 0 v l o g i c 9 d g n d 87 d i n 6 s c l k t o p v i e w ( n o t t o s c a l e ) a d 5 5 4 1 a c s l d a c n o t e s 1 . f o r i n c r e a s e d r e l i a b i l i t y o f t h e s o l d e r j o i n t s a n d m a x i m u m t h e r m a l c a p a b i l i t y , i t i s r e c o m m e n d e d t h a t t h e p a d b e s o l d e r e d t o t h e s u b s t r a t e , g n d . f i g u r e 6 . a d 5 5 4 1 a 1 0 - l e a d l f c s p p i n c o n f i g u r a t i o n t a b l e 7 . a d 5 5 4 1 a - 1 a n d a d 5 5 4 1 a p i n f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s p i n n o . 8 - l e a d l f c s p 1 0 - l e a d l f c s p m n e m o n i c d e s c r i p t i o n 1 4 r e f v o l t a g e r e f e r e n c e i n p u t f o r t h e d a c . c o n n e c t t o a n e x t e r n a l 2 . 5 v r e f e r e n c e . t h e r e f e r e n c e c a n r a n g e f r o m 2 v t o v d d . 2 5 c s l o g i c i n p u t s i g n a l . t h e c h i p s e l e c t s i g n a l i s u s e d t o f r a m e t h e s e r i a l d a t a i n p u t . 3 6 s c l k c l o c k i n p u t . d a t a i s c l o c k e d i n t o t h e s e r i a l i n p u t r e g i s t e r o n t h e r i s i n g e d g e o f s c l k . d u t y c y c l e m u s t b e b e t w e e n 4 0 % a n d 6 0 % . 4 7 d i n s e r i a l d a t a i n p u t . t h i s d e v i c e a c c e p t s 1 6 - b i t w o r d s . d a t a i s c l o c k e d i n t o t h e s e r i a l i n p u t r e g i s t e r o n t h e r i s i n g e d g e o f s c l k . 5 n / a 1 c l r a s y n c h r o n o u s c l e a r i n p u t . t h e c l r i n p u t i s f a l l i n g e d g e s e n s i t i v e . w h e n c l r i s l o w , a l l l d a c p u l s e s a r e i g n o r e d . w h e n c l r i s a c t i v a t e d , t h e s e r i a l i n p u t r e g i s t e r a n d t h e d a c r e g i s t e r a r e c l e a r e d t o z e r o s c a l e . 6 2 v o u t a n a l o g o u t p u t v o l t a g e f r o m t h e d a c . n / a 1 9 d g n d d i g i t a l g r o u n d . g r o u n d r e f e r e n c e f o r d i g i t a l c i r c u i t r y . 7 1 v d d a n a l o g s u p p l y v o l t a g e . 8 n / a 1 g n d g r o u n d r e f e r e n c e p o i n t f o r b o t h a n a l o g a n d d i g i t a l c i r c u i t r y . n / a 1 3 a g n d g r o u n d r e f e r e n c e p o i n t f o r a n a l o g c i r c u i t r y . n / a 1 1 0 v l o g i c l o g i c p o w e r s u p p l y . n / a 1 8 l d a c l d a c i n p u t . w h e n t h i s i n p u t i s t a k e n l o w , t h e d a c r e g i s t e r i s s i m u l t a n e o u s l y u p d a t e d w i t h t h e c o n t e n t s o f t h e s e r i a l i n p u t r e g i s t e r . e p a d e x p o s e d p a d . f o r i n c r e a s e d r e l i a b i l i t y o f t h e s o l d e r j o i n t s a n d m a x i m u m t h e r m a l c a p a b i l i t y , i t i s r e c o m m e n d e d t h a t t h e p a d b e s o l d e r e d t o t h e s u b s t r a t e , g n d . 1 n / a m e a n s n o t a p p l i c a b l e .
a d 5 5 4 1 a r e v . a | p a g e 9 o f 2 0 t y p i c a l p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s 0 . 5 0 0 . 2 5 0 ? 0 . 2 5 ? 0 . 5 0 ? 0 . 7 5 0 8 1 9 2 1 6 , 3 8 4 2 4 , 5 7 6 3 2 , 7 6 8 4 0 , 9 6 0 4 9 , 1 5 2 5 7 , 3 4 4 6 5 , 5 3 6 c o d e i n t e g r a l n o n l i n e a r i t y ( l s b ) 0 8 5 1 6 - 0 0 6 v d d = 5 v v r e f = 2 . 5 v f i g u r e 7 . i n t e g r a l n o n l i n e a r i t y v s . c o d e 0 . 2 5 0 ? 0 . 2 5 ? 0 . 5 0 ? 0 . 7 5 ? 1 . 0 0 ? 6 0 ? 4 0 ? 2 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 t e m p e r a t u r e ( c ) i n t e g r a l n o n l i n e a r i t y ( l s b ) 0 8 5 1 6 - 0 0 7 v d d = 5 v v r e f = 2 . 5 v f i g u r e 8 . i n t e g r a l n o n l i n e a r i t y v s . t e m p e r a t u r e 0 . 5 0 0 . 2 5 0 ? 0 . 2 5 ? 0 . 5 0 ? 0 . 7 5 2 3 4 5 6 7 s u p p l y v o l t a g e ( v ) l i n e a r i t y e r r o r ( l s b ) 0 8 5 1 6 - 0 0 8 d n l i n l v r e f = 2 . 5 v t a = 2 5 c f i g u r e 9 . l i n e a r i t y e r r o r v s . s u p p l y v o l t a g e 0 . 5 0 0 . 2 5 0 ? 0 . 2 5 ? 0 . 5 0 0 8 1 9 2 1 6 , 3 8 4 2 4 , 5 7 6 3 2 , 7 6 8 4 0 , 9 6 0 4 9 , 1 5 2 5 7 , 3 4 4 6 5 , 5 3 6 c o d e d i f f e r e n t i a l n o n l i n e a r i t y ( l s b ) 0 8 5 1 6 - 0 0 9 v d d = 5 v v r e f = 2 . 5 v f i g u r e 1 0 . d i f f e r e n t i a l n o n l i n e a r i t y v s . c o d e 0 . 7 5 0 . 5 0 0 . 2 5 0 ? 0 . 2 5 ? 0 . 5 0 ? 6 0 ? 4 0 ? 2 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 t e m p e r a t u r e ( c ) d i f f e r e n t i a l n o n l i n e a r i t y ( l s b ) 0 8 5 1 6 - 0 1 0 v d d = 5 v v r e f = 2 . 5 v f i g u r e 1 1 . d i f f e r e n t i a l n o n l i n e a r i t y v s . t e m p e r a t u r e 0 . 7 5 0 . 5 0 0 . 2 5 0 ? 0 . 2 5 ? 0 . 5 0 0 1 2 3 4 5 r e f e r e n c e v o l t a g e ( v ) l i n e a r i t y e r r o r ( l s b ) 0 8 5 1 6 - 0 1 1 6 d n l i n l v d d = 5 v t a = 2 5 c f i g u r e 1 2 . l i n e a r i t y e r r o r v s . r e f e r e n c e v o l t a g e
a d 5 5 4 1 a r e v . a | p a g e 1 0 o f 2 0 32 1 0 ? 1 ? 2 ? 3 ? 1 0 0 ? 5 0 0 5 0 1 0 0 1 5 0 t e m p e r a t u r e ( c ) g a i n e r r o r ( l s b ) 0 8 5 1 6 - 0 1 2 v d d = 5 v v r e f = 2 . 5 v t a = 2 5 c f i g u r e 1 3 . g a i n e r r o r v s . t e m p e r a t u r e 1 6 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 ? 5 5 ? 5 4 5 9 5 t e m p e r a t u r e ( c ) s u p p l y c u r r e n t ( a ) 0 8 5 1 6 - 0 1 3 v d d = 5 v v r e f = 2 . 5 v t a = 2 5 c f i g u r e 1 4 . s u p p l y c u r r e n t v s . t e m p e r a t u r e 2 0 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 1 8 0 1 . 0 1 . 1 1 . 2 1 . 3 1 . 4 1 . 5 1 . 6 1 . 7 1 . 8 1 . 9 2 . 0 d i g i t a l i n p u t v o l t a g e ( v ) s u p p l y c u r r e n t ( a ) 0 8 5 1 6 - 0 1 4 f i g u r e 1 5 . s u p p l y c u r r e n t v s . d i g i t a l i n p u t v o l t a g e 1 . 5 ? 1 . 5 ? 1 . 0 ? 0 . 5 0 0 . 5 1 . 0 ? 5 ? 5 5 4 5 9 5 t e m p e r a t u r e ( c ) z e r o - c o d e e r r o r ( l s b ) v d d = 5 v v r e f = 2 . 5 v t a = 2 5 c 0 8 5 1 6 - 0 1 5 f i g u r e 1 6 . z e r o - c o d e e r r o r v s . t e m p e r a t u r e 0 8 5 1 6 - 0 1 6 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 0 1 2 3 4 5 s u p p l y c u r r e n t ( a ) v o l t a g e ( v ) 6 t a = 2 5 c r e f e r e n c e v o l t a g e v d d = 5 v s u p p l y v o l t a g e v r e f = 2 . 5 v f i g u r e 1 7 . s u p p l y c u r r e n t v s . r e f e r e n c e v o l t a g e o r s u p p l y v o l t a g e 2 0 0 1 5 0 1 0 0 5 0 0 0 7 0 , 0 0 0 6 0 , 0 0 0 5 0 , 0 0 0 4 0 , 0 0 0 3 0 , 0 0 0 2 0 , 0 0 0 1 0 , 0 0 0 c o d e ( d e c i m a l ) r e f e r e n c e c u r r e n t ( a ) 0 8 5 1 6 - 0 1 7 v d d = 5 v v r e f = 2 . 5 v t a = 2 5 c f i g u r e 1 8 . r e f e r e n c e c u r r e n t v s . c o d e
a d 5 5 4 1 a r e v . a | p a g e 1 1 o f 2 0 0 8 5 1 6 - 0 1 8 v r e f = 2 . 5 v v d d = 5 v t a = 2 5 c d i n ( 5 v / d i v ) v o u t ( 5 0 m v / d i v ) 2 s / d i v 1 0 0 1 0 9 0 0 % f i g u r e 1 9 . d i g i t a l f e e d t h r o u g h v o l t a g e ( v ) 1 . 2 3 6 1 . 2 3 4 1 . 2 3 2 1 . 2 3 0 1 . 2 2 8 1 . 2 2 6 1 . 2 2 4 ? 0 . 5 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 2 . 0 50 ? 5 ? 1 0 ? 1 5 ? 2 0 ? 2 5 ? 3 0 t i m e ( n s ) v o u t c s 0 8 5 1 6 - 0 3 2 f i g u r e 2 0 . d i g i t a l - t o - a n a l o g g l i t c h i m p u l s e 0 8 5 1 6 - 0 2 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 9 0 1 0 0 % c s ( 5 v / d i v ) v o u t ( 0 . 5 v / d i v ) v r e f = 2 . 5 v v d d = 5 v t a = 2 5 c 2 0 0 p f 1 0 p f 5 0 p f 1 0 0 p f 2 s / d i v f i g u r e 2 1 . l a r g e s i g n a l s e t t l i n g t i m e ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 9 0 1 0 0 % 0 8 5 1 6 - 0 2 1 v o u t ( 1 v / d i v ) v o u t ( 5 0 m v / d i v ) g a i n = ? 2 1 6 1 l s b = 8 . 2 m v 0 . 5 s / d i v v r e f = 2 . 5 v v d d = 5 v t a = 2 5 c f i g u r e 2 2 . s m a l l s i g n a l s e t t l i n g t i m e 54 3 2 1 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0 i d d s u p p l y ( a ) h i t s 0 8 5 1 6 - 0 3 8 + 1 2 5 c + 2 5 c ? 5 5 c f i g u r e 2 3 . a n a l o g s u p p l y c u r r e n t h i s t o g r a m 65 4 3 2 1 0 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 i l o g i c a t r a i l s ( a ) h i t s 0 8 5 1 6 - 0 3 9 + 1 2 5 c + 2 5 c ? 5 5 c f i g u r e 2 4 . d i g i t a l s u p p l y c u r r e n t h i s t o g r a m
a d 5 5 4 1 a r e v . a | p a g e 1 2 o f 2 0 4 0 2 0 0 ? 2 0 ? 4 0 ? 6 0 ? 8 0 ? 1 0 0 0 1 0 , 0 0 0 2 0 , 0 0 0 3 0 , 0 0 0 4 0 , 0 0 0 6 0 , 0 0 0 5 0 , 0 0 0 7 0 , 0 0 0 f r e q u e n c y ( h z ) v o u t ( d b m ) 0 8 5 1 6 - 0 3 6 1 0 50 ? 5 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 f r e q u e n c y ( h z ) o u t p u t n o i s e ( v r m s ) 0 8 5 1 6 - 0 3 3 f i g u r e 2 5 . 0 . 1 h z t o 1 0 h z o u t p u t n o i s e f i g u r e 2 8 . t o t a l h a r m o n i c d i s t o r t i o n 4 0 3 5 3 0 2 5 2 0 1 5 1 0 50 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 1 0 0 1 3 0 0 1 4 0 0 f r e q u e n c y ( h z ) n o i s e s p e c t r a l d e n s i t y ( n v r m s / h z ) 0 8 5 1 6 - 0 3 4 1 0 0 ? 2 0 ? 1 0 ? 3 0 ? 4 0 ? 5 0 ? 6 0 1 k 1 0 k 1 0 0 k 1 m 1 0 m 1 0 0 m f r e q u e n c y ( h z ) v o u t / v r e f ( d b m ) 0 8 5 1 6 - 0 3 7 f i g u r e 2 6 . n o i s e s p e c t r a l d e n s i t y v s . f r e q u e n c y , 1 k h z f i g u r e 2 9 . m u l t i p l y i n g b a n d w i d t h 1 4 1 2 1 0 86 4 2 0 9 6 0 0 9 7 0 0 9 8 0 0 9 9 0 0 1 0 , 0 0 0 1 0 , 2 0 0 1 0 , 1 0 0 1 0 , 3 0 0 1 0 , 4 0 0 f r e q u e n c y ( h z ) n o i s e s p e c t r a l d e n s i t y ( n v r m s / h z ) 0 8 5 1 6 - 0 3 5 f i g u r e 2 7 . n o i s e s p e c t r a l d e n s i t y v s . f r e q u e n c y , 1 0 k h z
a d 5 5 4 1 a r e v . a | p a g e 1 3 o f 2 0 t e r m i n o l o g y r e l a t i v e a c c u r a c y o r i n t e g r a l n o n l i n e a r i t y ( i n l ) f o r t h e d a c , r e l a t i v e a c c u r a c y o r i n l i s a m e a s u r e o f t h e m a x i m u m d e v i a t i o n , i n l s b s , f r o m a s t r a i g h t l i n e p a s s i n g t h r o u g h t h e e n d p o i n t s o f t h e d a c t r a n s f e r f u n c t i o n . a t y p i c a l i n l v s . c o d e p l o t i s s h o w n i n f i g u r e 7 . d i f f e r e n t i a l n o n l i n e a r i t y ( d n l ) d n l i s t h e d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e m e a s u r e d c h a n g e a n d t h e i d e a l 1 l s b c h a n g e b e t w e e n a n y t w o a d j a c e n t c o d e s . a s p e c i f i e d d i f f e r e n t i a l n o n l i n e a r i t y o f 1 l s b m a x i m u m e n s u r e s m o n o - t o n i c i t y . a t y p i c a l d n l v s . c o d e p l o t i s s h o w n i n f i g u r e 1 0 . g a i n e r r o r g a i n e r r o r i s t h e d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e a c t u a l a n d i d e a l a n a l o g o u t p u t r a n g e , e x p r e s s e d a s a p e r c e n t o f t h e f u l l - s c a l e r a n g e . i t i s t h e d e v i a t i o n i n s l o p e o f t h e d a c t r a n s f e r c h a r a c t e r i s t i c f r o m i d e a l . g a i n e r r o r t e m p e r a t u r e c o e f f i c i e n t g a i n e r r o r t e m p e r a t u r e c o e f f i c i e n t i s a m e a s u r e o f t h e c h a n g e i n g a i n e r r o r w i t h c h a n g e s i n t e m p e r a t u r e . i t i s e x p r e s s e d i n p p m / c . z e r o - c o d e e r r o r z e r o - c o d e e r r o r i s a m e a s u r e o f t h e o u t p u t e r r o r w h e n z e r o c o d e i s l o a d e d t o t h e d a c r e g i s t e r . z e r o - c o d e t e m p e r a t u r e c o e f f i c i e n t t h i s i s a m e a s u r e o f t h e c h a n g e i n z e r o - c o d e e r r o r w i t h a c h a n g e i n t e m p e r a t u r e . i t i s e x p r e s s e d i n m v / c . d i g i t a l - t o - a n a l o g g l i t c h i m p u l s e d i g i t a l - t o - a n a l o g g l i t c h i m p u l s e i s t h e i m p u l s e i n j e c t e d i n t o t h e a n a l o g o u t p u t w h e n t h e i n p u t c o d e i n t h e d a c r e g i s t e r c h a n g e s s t a t e . i t i s n o r m a l l y s p e c i f i e d a s t h e a r e a o f t h e g l i t c h i n n v - s e c a n d i s m e a s u r e d w h e n t h e d i g i t a l i n p u t c o d e i s c h a n g e d b y 1 l s b a t t h e m a j o r c a r r y t r a n s i t i o n . a d i g i t a l - t o - a n a l o g g l i t c h i m p u l s e p l o t i s s h o w n i n f i g u r e 2 0 . d i g i t a l f e e d t h r o u g h d i g i t a l f e e d t h r o u g h i s a m e a s u r e o f t h e i m p u l s e i n j e c t e d i n t o t h e a n a l o g o u t p u t o f t h e d a c f r o m t h e d i g i t a l i n p u t s o f t h e d a c , b u t i t i s m e a s u r e d w h e n t h e d a c o u t p u t i s n o t u p d a t e d . c s i s h e l d h i g h w h i l e t h e s c l k a n d d i n s i g n a l s a r e t o g g l e d . i t i s s p e c i f i e d i n n v - s e c a n d i s m e a s u r e d w i t h a f u l l - s c a l e c o d e c h a n g e o n t h e d a t a b u s , t h a t i s , f r o m a l l 0 s t o a l l 1 s a n d v i c e v e r s a . a t y p i c a l d i g i t a l f e e d t h r o u g h p l o t i s s h o w n i n . f i g u r e 1 9 p o w e r s u p p l y r e j e c t i o n r a t i o ( p s r r ) p s r r i n d i c a t e s h o w t h e o u t p u t o f t h e d a c i s a f f e c t e d b y c h a n g e s i n t h e p o w e r s u p p l y v o l t a g e . t h e p o w e r s u p p l y r e j e c t i o n r a t i o i s e x p r e s s e d i n t e r m s o f p e r c e n t c h a n g e i n o u t p u t p e r p e r c e n t c h a n g e i n v d d f o r f u l l - s c a l e o u t p u t o f t h e d a c . v d d i s v a r i e d b y 1 0 % . r e f e r e n c e f e e d t h r o u g h r e f e r e n c e f e e d t h r o u g h i s a m e a s u r e o f t h e f e e d t h r o u g h f r o m t h e v r e f i n p u t t o t h e d a c o u t p u t w h e n t h e d a c i s l o a d e d w i t h a l l 0 s . a 1 0 0 k h z , 1 v p - p i s a p p l i e d t o v r e f . r e f e r e n c e f e e d t h r o u g h i s e x p r e s s e d i n m v p - p .
a d 5 5 4 1 a r e v . a | p a g e 1 4 o f 2 0 t h e o r y o f o p e r a t i o n t h e a d 5 5 4 1 a i s a s i n g l e , 1 6 - b i t , s e r i a l i n p u t , v o l t a g e o u t p u t d a c . i t o p e r a t e s f r o m a s i n g l e s u p p l y r a n g i n g f r o m 2 . 7 v t o 5 v a n d c o n s u m e s t y p i c a l l y 1 2 5 a w i t h a s u p p l y o f 5 v . d a t a i s w r i t t e n t o t h e s e d e v i c e s i n a 1 6 - b i t w o r d f o r m a t , v i a a 3 - o r 4 - w i r e s e r i a l i n t e r f a c e . t o e n s u r e a k n o w n p o w e r - u p s t a t e , t h i s p a r t i s d e s i g n e d w i t h a p o w e r - o n r e s e t f u n c t i o n . t h e o u t p u t i s r e s e t t o 0 v . d i g i t a l - t o - a n a l o g s e c t i o n t h e d a c a r c h i t e c t u r e c o n s i s t s o f t w o m a t c h e d d a c s e c t i o n s . a s i m p l i f i e d c i r c u i t d i a g r a m i s s h o w n i n f i g u r e 3 0 . t h e d a c a r c h i t e c t u r e o f t h e a d 5 5 4 1 a i s s e g m e n t e d . t h e f o u r m s b s o f t h e 1 6 - b i t d a t a - w o r d a r e d e c o d e d t o d r i v e 1 5 s w i t c h e s , e 1 t o e 1 5 . e a c h s w i t c h c o n n e c t s o n e o f 1 5 m a t c h e d r e s i s t o r s t o e i t h e r a g n d o r v r e f . t h e r e m a i n i n g 1 2 b i t s o f t h e d a t a - w o r d d r i v e t h e s 0 t o s 1 1 s w i t c h e s o f a 1 2 - b i t v o l t a g e m o d e r - 2 r l a d d e r n e t w o r k . 2 r . . . . . s 1 . . . . . 2 r s 1 1 2 r e 1 2 r . . . . . e 2 . . . . . 2 r 2 r s 0 2 r e 1 5 r r v r e f v o u t 1 2 - b i t r - 2 r l a d d e r f o u r m s b s d e c o d e d i n t o 1 5 e q u a l s e g m e n t s 0 8 5 1 6 - 0 2 2 f i g u r e 3 0 . d a c a r c h i t e c t u r e w i t h t h i s t y p e o f d a c c o n f i g u r a t i o n , t h e o u t p u t i m p e d a n c e i s i n d e p e n d e n t o f c o d e , w h e r e a s t h e i n p u t i m p e d a n c e s e e n b y t h e r e f e r e n c e i s h e a v i l y c o d e d e p e n d e n t . t h e o u t p u t v o l t a g e i s d e p e n d e n t o n t h e r e f e r e n c e v o l t a g e , a s s h o w n i n t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n : n r e f o u t d v v 2 u w h e r e : d i s t h e d e c i m a l d a t a - w o r d l o a d e d t o t h e d a c r e g i s t e r . n i s t h e r e s o l u t i o n o f t h e d a c . f o r a r e f e r e n c e o f 2 . 5 v , t h e e q u a t i o n s i m p l i f i e s t o t h e f o l l o w i n g : 5 3 6 , 6 5 5 . 2 d v o u t u t h i s g i v e s a v o u t o f 1 . 2 5 v w i t h m i d s c a l e l o a d e d a n d 2 . 5 v w i t h f u l l s c a l e l o a d e d t o t h e d a c . t h e l s b s i z e i s v r e f / 6 5 , 5 3 6 . s e r i a l i n t e r f a c e t h e a d 5 5 4 1 a i s c o n t r o l l e d b y a v e r s a t i l e 3 - o r 4 - w i r e s e r i a l i n t e r f a c e t h a t o p e r a t e s a t c l o c k r a t e s o f u p t o 5 0 m h z a n d i s c o m p a t i b l e w i t h s p i , q s p i , m i c r o w i r e , a n d d s p i n t e r f a c e s t a n d a r d s . t h e t i m i n g d i a g r a m i s s h o w n i n f i g u r e 3 . t h e a d 5 5 4 1 a h a s a s e p a r a t e s e r i a l i n p u t r e g i s t e r f r o m t h e 1 6 - b i t d a c r e g i s t e r t h a t a l l o w s p r e l o a d i n g o f a n e w d a t a v a l u e i n t o t h e s e r i a l i n p u t r e g i s t e r w i t h o u t d i s t u r b i n g t h e p r e s e n t d a c o u t p u t v o l t a g e . i n p u t d a t a i s f r a m e d b y t h e c h i p s e l e c t i n p u t , c s . a f t e r a h i g h - t o - l o w t r a n s i t i o n o n c s , d a t a i s s h i f t e d s y n c h r o n o u s l y a n d l a t c h e d i n t o t h e s e r i a l i n p u t r e g i s t e r o n t h e r i s i n g e d g e o f t h e s e r i a l c l o c k , s c l k . a f t e r 1 6 d a t a b i t s h a v e b e e n l o a d e d i n t o t h e s e r i a l i n p u t r e g i s t e r , a l o w - t o - h i g h t r a n s i t i o n o n c s t r a n s f e r s t h e c o n t e n t s o f t h e s h i f t r e g i s t e r t o t h e d a c r e g i s t e r i f l d a c i s h e l d l o w . i f l d a c i s h i g h a t t h i s p o i n t , a l o w - t o - h i g h t r a n s i t i o n o n c s t r a n s f e r s t h e c o n t e n t s i n t o t h e s e r i a l i n p u t r e g i s t e r o n l y . a f t e r a n e w v a l u e i s f u l l y l o a d e d i n t h e s e r i a l i n p u t r e g i s t e r , i t c a n b e a s y n c h r o n o u s l y t r a n s f e r r e d t o t h e d a c r e g i s t e r b y s t r o b i n g t h e l d a c p i n . d a t a i s l o a d e d m s b f i r s t i n 1 6 - b i t w o r d s . d a t a c a n b e l o a d e d t o t h e p a r t o n l y w h i l e c s i s l o w .
a d 5 5 4 1 a r e v . a | p a g e 1 5 o f 2 0 u n i p o l a r o u t p u t o p e r a t i o n t h i s d a c i s c a p a b l e o f d r i v i n g u n b u f f e r e d l o a d s o f 6 0 k . u n b u f f e r e d o p e r a t i o n r e s u l t s i n l o w s u p p l y c u r r e n t , t y p i c a l l y 3 0 0 a , a n d a l o w o f f s e t e r r o r . t h e a d 5 5 4 1 a p r o v i d e s a u n i p o l a r o u t p u t s w i n g r a n g i n g f r o m 0 v t o v r e f ? 1 l s b . f i g u r e 3 1 s h o w s a t y p i c a l u n i p o l a r o u t p u t v o l t a g e c i r c u i t . t h e c o d e t a b l e f o r t h i s m o d e o f o p e r a t i o n i s s h o w n i n t a b l e 8 . t h e e x a m p l e i n c l u d e s t h e a d r 4 2 1 2 . 5 v r e f e r e n c e a n d t h e a d 8 6 2 8 l o w o f f s e t a n d z e r o - d r i f t r e f e r e n c e b u f f e r . t a b l e 8 . u n i p o l a r c o d e t a b l e d a c l a t c h c o n t e n t s m s b l s b a n a l o g o u t p u t 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 v r e f ( 6 5 , 5 3 5 / 6 5 , 5 3 6 ) 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 v r e f ( 3 2 , 7 6 8 / 6 5 , 5 3 6 ) = ? v r e f 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 v r e f ( 1 / 6 5 , 5 3 6 ) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 v a s s u m i n g a p e r f e c t r e f e r e n c e , t h e u n i p o l a r w o r s t - c a s e o u t p u t v o l t a g e c a n b e c a l c u l a t e d f r o m t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n : i n l v v v d v z s e g e r e f u n i o u t u 1 6 2 w h e r e : v o u t ? u n i i s t h e u n i p o l a r m o d e w o r s t - c a s e o u t p u t . d i s t h e c o d e l o a d e d t o d a c . v r e f i s t h e r e f e r e n c e v o l t a g e a p p l i e d t o t h e p a r t . v g e i s t h e g a i n e r r o r i n v o l t s . v z s e i s t h e z e r o - s c a l e e r r o r i n v o l t s . i n l i s t h e i n t e g r a l n o n l i n e a r i t y i n v o l t s . o u t p u t a m p l i f i e r s e l e c t i o n f o r b i p o l a r m o d e , a p r e c i s i o n a m p l i f i e r s h o u l d b e u s e d a n d s u p p l i e d f r o m a d u a l p o w e r s u p p l y . t h i s p r o v i d e s t h e v r e f o u t p u t . i n a s i n g l e - s u p p l y a p p l i c a t i o n , s e l e c t i o n o f a s u i t a b l e o p a m p m a y b e m o r e d i f f i c u l t b e c a u s e t h e o u t p u t s w i n g o f t h e a m p l i f i e r d o e s n o t u s u a l l y i n c l u d e t h e n e g a t i v e r a i l , i n t h i s c a s e , a g n d . t h i s c a n r e s u l t i n s o m e d e g r a d a t i o n o f t h e s p e c i f i e d p e r f o r m a n c e u n l e s s t h e a p p l i c a t i o n d o e s n o t u s e c o d e s n e a r z e r o . t h e s e l e c t e d o p a m p m u s t h a v e a v e r y l o w o f f s e t v o l t a g e ( t h e d a c l s b i s 3 8 v w i t h a 2 . 5 v r e f e r e n c e ) t o e l i m i n a t e t h e n e e d f o r o u t p u t o f f s e t t r i m s . i n p u t b i a s c u r r e n t s h o u l d a l s o b e v e r y l o w b e c a u s e t h e b i a s c u r r e n t , m u l t i p l i e d b y t h e d a c o u t p u t i m p e d a n c e ( a p p r o x i m a t e l y 6 k ) , a d d s t o t h e z e r o - c o d e e r r o r . r a i l - t o - r a i l i n p u t a n d o u t p u t p e r f o r m a n c e i s r e q u i r e d . f o r f a s t s e t t l i n g , t h e s l e w r a t e o f t h e o p a m p s h o u l d n o t i m p e d e t h e s e t t l i n g t i m e o f t h e d a c . o u t p u t i m p e d a n c e o f t h e d a c i s c o n s t a n t a n d c o d e i n d e p e n d e n t , b u t t o m i n i m i z e g a i n e r r o r s , t h e i n p u t i m p e d a n c e o f t h e o u t p u t a m p l i f i e r s h o u l d b e a s h i g h a s p o s s i b l e . t h e a m p l i f i e r s h o u l d a l s o h a v e a 3 d b b a n d w i d t h o f 1 m h z o r g r e a t e r . t h e a m p l i f i e r a d d s a n o t h e r t i m e c o n s t a n t t o t h e s y s t e m , t h u s i n c r e a s i n g t h e s e t t l i n g t i m e o f t h e o u t p u t . a h i g h e r 3 d b a m p l i f i e r b a n d w i d t h r e s u l t s i n a s h o r t e r e f f e c t i v e s e t t l i n g t i m e o f t h e c o m b i n e d d a c a n d a m p l i f i e r . 0 8 5 1 6 - 0 2 3 v o u t v o u t v i n r e f d g n d a g n d v d d d i n s c l k c s a d 5 5 4 1 a a d 8 2 0 / o p 1 9 6 a d 8 6 2 8 a d r 4 2 1 + 0 . 1 f 0 . 1 f 0 . 1 f 1 0 f u n i p o l a r o u t p u t e x t e r n a l o p a m p 5 v 5 v s e r i a l i n t e r f a c e 1 f 6 2 4 f i g u r e 3 1 . u n i p o l a r o u t p u t
a d 5 5 4 1 a r e v . a | p a g e 1 6 o f 2 0 f o r c e s e n s e a m p l i f i e r s e l e c t i o n u s e s i n g l e - s u p p l y , l o w n o i s e a m p l i f i e r s . a l o w o u t p u t i m p e d a n c e a t h i g h f r e q u e n c i e s i s p r e f e r r e d b e c a u s e t h e a m p l i f i e r s m u s t b e a b l e t o h a n d l e d y n a m i c c u r r e n t s o f u p t o 2 0 m a . r e f e r e n c e a n d g r o u n d b e c a u s e t h e i n p u t i m p e d a n c e i s c o d e d e p e n d e n t , d r i v e t h e r e f e r - e n c e p i n f r o m a l o w i m p e d a n c e s o u r c e . t h e a d 5 5 4 1 a o p e r a t e s w i t h a v o l t a g e r e f e r e n c e r a n g i n g f r o m 2 v t o v d d . r e f e r e n c e s b e l o w 2 v r e s u l t i n r e d u c e d a c c u r a c y . t h e f u l l - s c a l e o u t p u t v o l t a g e o f t h e d a c i s d e t e r m i n e d b y t h e r e f e r e n c e . t a b l e 8 o u t l i n e s t h e a n a l o g o u t p u t v o l t a g e o r p a r t i c u l a r d i g i t a l c o d e s . i f t h e a p p l i c a t i o n d o e s n o t r e q u i r e s e p a r a t e f o r c e a n d s e n s e l i n e s , t i e t h e l i n e s c l o s e t o t h e p a c k a g e t o m i n i m i z e v o l t a g e d r o p s b e t w e e n t h e p a c k a g e l e a d s a n d t h e i n t e r n a l d i e . p o w e r - o n r e s e t t h e a d 5 5 4 1 a h a s a p o w e r - o n r e s e t f u n c t i o n t o e n s u r e t h a t t h e o u t p u t i s a t a k n o w n s t a t e o n p o w e r - u p . o n p o w e r - u p , t h e d a c r e g i s t e r c o n t a i n s a l l 0 s u n t i l t h e d a t a i s l o a d e d f r o m t h e s e r i a l r e g i s t e r . h o w e v e r , t h e s e r i a l r e g i s t e r i s n o t c l e a r e d o n p o w e r - u p ; t h e r e f o r e , i t s c o n t e n t s a r e u n d e f i n e d . w h e n l o a d i n g d a t a i n i t i a l l y t o t h e d a c , 1 6 b i t s o r m o r e s h o u l d b e l o a d e d t o p r e v e n t e r r o n e o u s d a t a a p p e a r i n g o n t h e o u t p u t . i f m o r e t h a n 1 6 b i t s a r e l o a d e d , t h e l a s t 1 6 a r e k e p t , a n d i f l e s s t h a n 1 6 b i t s a r e l o a d e d , b i t s r e m a i n f r o m t h e p r e v i o u s w o r d . i f t h e a d 5 5 4 1 a m u s t b e i n t e r f a c e d w i t h d a t a s h o r t e r t h a n 1 6 b i t s , p a d t h e d a t a w i t h 0 s a t t h e l s b s . p o w e r s u p p l y a n d r e f e r e n c e b y p a s s i n g f o r a c c u r a t e h i g h r e s o l u t i o n p e r f o r m a n c e , i t i s r e c o m m e n d e d t h a t t h e r e f e r e n c e a n d s u p p l y p i n s b e b y p a s s e d w i t h a 1 0 f t a n t a l u m c a p a c i t o r i n p a r a l l e l w i t h a 0 . 1 f c e r a m i c c a p a c i t o r .
a d 5 5 4 1 a r e v . a | p a g e 1 7 o f 2 0 a p p l i c a t i o n s i n f o r m a t i o n m i c r o p r o c e s s o r i n t e r f a c i n g m i c r o p r o c e s s o r i n t e r f a c i n g t o t h e a d 5 5 4 1 a i s v i a a s e r i a l b u s t h a t u s e s s t a n d a r d p r o t o c o l t h a t i s c o m p a t i b l e w i t h d s p p r o c e s - s o r s a n d m i c r o c o n t r o l l e r s . t h e c o m m u n i c a t i o n s c h a n n e l r e q u i r e s a 3 - o r 4 - w i r e i n t e r f a c e c o n s i s t i n g o f a c l o c k s i g n a l , a d a t a s i g n a l , a n d a s y n c h r o n i z a t i o n s i g n a l . t h e a d 5 5 4 1 a r e q u i r e s a 1 6 - b i t d a t a - w o r d w i t h d a t a v a l i d o n t h e r i s i n g e d g e o f s c l k . a d 5 5 4 1 a t o a d s p - b f 5 3 1 i n t e r f a c e t h e s p i i n t e r f a c e o f t h e a d 5 5 4 1 a i s d e s i g n e d t o b e e a s i l y c o n n e c t e d t o i n d u s t r y - s t a n d a r d d s p s a n d m i c r o c o n t r o l l e r s . f i g u r e 3 2 s h o w s h o w t h e a d 5 5 4 1 a c a n b e c o n n e c t e d t o t h e a n a l o g d e v i c e s , i n c . , b l a c k f i n ? d s p . t h e b l a c k f i n h a s a n i n t e g r a t e d s p i p o r t t h a t c a n b e c o n n e c t e d d i r e c t l y t o t h e s p i p i n s o f t h e a d 5 5 4 1 a . 0 8 5 1 6 - 0 4 0 a d 5 5 4 1 a c s s c l k d i n l d a c s p i s e l x s c k m o s i p f 9 a d s p - b f 5 3 1 f i g u r e 3 2 . a d 5 5 4 1 a t o a d s p - b f 5 3 1 i n t e r f a c e a d 5 5 4 1 a t o s p o r t i n t e r f a c e t h e a n a l o g d e v i c e s a d s p - b f 5 2 7 h a s o n e s p o r t s e r i a l p o r t . f i g u r e 3 3 s h o w s h o w o n e s p o r t i n t e r f a c e c a n b e u s e d t o c o n t r o l t h e a d 5 5 4 1 a . 0 8 5 1 6 - 0 4 1 a d 5 5 4 1 a c s s c l k d i n l d a c s p o r t _ t f s s p o r t _ t s c k s p o r t _ d t o g p i o 0 a d s p - b f 5 2 7 f i g u r e 3 3 . a d 5 5 4 1 a t o s p o r t i n t e r f a c e l a y o u t g u i d e l i n e s i n a n y c i r c u i t w h e r e a c c u r a c y i s i m p o r t a n t , c a r e f u l c o n s i d e r - a t i o n o f t h e p o w e r s u p p l y a n d g r o u n d r e t u r n l a y o u t h e l p s t o e n s u r e t h e r a t e d p e r f o r m a n c e . d e s i g n t h e p r i n t e d c i r c u i t b o a r d ( p c b ) o n w h i c h t h e a d 5 5 4 1 a i s m o u n t e d s o t h a t t h e a n a l o g a n d d i g i t a l s e c t i o n s a r e s e p a r a t e d a n d c o n f i n e d t o c e r t a i n a r e a s o f t h e b o a r d . i f t h e a d 5 5 4 1 a i s i n a s y s t e m w h e r e m u l t i p l e d e v i c e s r e q u i r e a n a n a l o g g r o u n d - t o - d i g i t a l g r o u n d c o n n e c t i o n , m a k e t h e c o n n e c t i o n a t o n e p o i n t o n l y . e s t a b l i s h t h e s t a r g r o u n d p o i n t a s c l o s e a s p o s s i b l e t o t h e d e v i c e . t h e a d 5 5 4 1 a s h o u l d h a v e a m p l e s u p p l y b y p a s s i n g o f 1 0 f i n p a r a l l e l w i t h 0 . 1 f o n e a c h s u p p l y l o c a t e d a s c l o s e t o t h e p a c k a g e a s p o s s i b l e , i d e a l l y r i g h t u p a g a i n s t t h e d e v i c e . t h e 1 0 f c a p a c i t o r s a r e t h e t a n t a l u m b e a d t y p e . t h e 0 . 1 f c a p a c i - t o r s h o u l d h a v e l o w e f f e c t i v e s e r i e s r e s i s t a n c e ( e s r ) a n d l o w e f f e c t i v e s e r i e s i n d u c t a n c e ( e s i ) , s u c h a s t h e c o m m o n c e r a m i c t y p e s , w h i c h p r o v i d e a l o w i m p e d a n c e p a t h t o g r o u n d a t h i g h f r e q u e n c i e s t o h a n d l e t r a n s i e n t c u r r e n t s d u e t o i n t e r n a l l o g i c s w i t c h i n g . g a l v a n i c a l l y i s o l a t e d i n t e r f a c e i n m a n y p r o c e s s c o n t r o l a p p l i c a t i o n s , i t i s n e c e s s a r y t o p r o v i d e a n i s o l a t i o n b a r r i e r b e t w e e n t h e c o n t r o l l e r a n d t h e u n i t b e i n g c o n t r o l l e d t o p r o t e c t a n d i s o l a t e t h e c o n t r o l l i n g c i r c u i t r y f r o m a n y h a z a r d o u s c o m m o n - m o d e v o l t a g e s t h a t m a y o c c u r . i c o u p l e r ? p r o d u c t s f r o m a n a l o g d e v i c e s p r o v i d e v o l t a g e i s o l a t i o n i n e x c e s s o f 2 . 5 k v . t h e s e r i a l l o a d i n g s t r u c t u r e o f t h e a d 5 5 4 1 a m a k e s t h e p a r t i d e a l f o r i s o l a t e d i n t e r f a c e s b e c a u s e t h e n u m b e r o f i n t e r f a c e l i n e s i s k e p t t o a m i n i m u m . f i g u r e 3 4 s h o w s a 4 - c h a n n e l i s o l a t e d i n t e r f a c e t o t h e a d 5 5 4 1 a u s i n g a n a d u m 1 4 0 0 . f o r f u r t h e r i n f o r m a t i o n , v i s i t h t t p : / / w w w . a n a l o g . c o m / i c o u p l e r s . e n c o d e s e r i a l c l o c k i n c o n t r o l l e r a d u m 1 4 0 0 1 s e r i a l d a t a o u t s y n c o u t l o a d d a c o u t d e c o d e t o s c l k t o d i n t o c s t o l d a c v i a v o a e n c o d e d e c o d e v i b v o b e n c o d e d e c o d e v i c v o c e n c o d e d e c o d e v i d v o d 0 8 5 1 6 - 0 4 2 1 a d d i t i o n a l p i n s o m i t t e d f o r c l a r i t y . f i g u r e 3 4 . i s o l a t e d i n t e r f a c e
a d 5 5 4 1 a r e v . a | p a g e 1 8 o f 2 0 d e c o d i n g m u l t i p l e d a c s t h e c s p i n o f t h e a d 5 5 4 1 a c a n b e u s e d t o s e l e c t o n e o f a n u m b e r o f d a c s . a l l d e v i c e s r e c e i v e t h e s a m e s e r i a l c l o c k a n d s e r i a l d a t a , b u t o n l y o n e d e v i c e r e c e i v e s t h e c s s i g n a l a t a n y o n e t i m e . t h e d a c a d d r e s s e d i s d e t e r m i n e d b y t h e d e c o d e r . t h e r e i s s o m e d i g i t a l f e e d t h r o u g h f r o m t h e d i g i t a l i n p u t l i n e s . u s i n g a b u r s t c l o c k m i n i m i z e s t h e e f f e c t s o f d i g i t a l f e e d t h r o u g h o n t h e a n a l o g s i g n a l c h a n n e l s . s h o w s a t y p i c a l c i r c u i t . f i g u r e 3 5 a d 5 5 4 1 a c s d i n s c l k v o u t a d 5 5 4 1 a c s d i n s c l k v o u t a d 5 5 4 1 a c s d i n s c l k v o u t a d 5 5 4 1 a c s d i n s c l k v o u t v d d d g n d e n c o d e d a d d r e s s s c l k d i n e n a b l e d e c o d e r 0 8 5 1 6 - 0 3 0 f i g u r e 3 5 . a d d r e s s i n g m u l t i p l e d a c s
a d 5 5 4 1 a r e v . a | p a g e 1 9 o f 2 0 o u t l i n e d i m e n s i o n s c o m p l i a n t t o j e d e c s t a n d a r d s m o - 1 8 7 - b a 0 9 1 7 0 9 - a 6 0 0 . 7 0 0 . 5 5 0 . 4 0 5 1 0 1 6 0 . 5 0 b s c 0 . 3 0 0 . 1 5 1 . 1 0 m a x 3 . 1 0 3 . 0 0 2 . 9 0 c o p l a n a r i t y 0 . 1 0 0 . 2 3 0 . 1 3 3 . 1 0 3 . 0 0 2 . 9 0 5 . 1 5 4 . 9 0 4 . 6 5 p i n 1 i d e n t i f i e r 1 5 m a x 0 . 9 5 0 . 8 5 0 . 7 5 0 . 1 5 0 . 0 5 f i g u r e 3 6 . 1 0 - l e a d m i n i s m a l l o u t l i n e p a c k a g e [ m s o p ] ( r m - 1 0 ) d i m e n s i o n s s h o w n i n m i l l i m e t e r s 2 . 4 8 2 . 3 8 2 . 2 3 0 . 5 0 0 . 4 0 0 . 3 0 1 2 1 0 0 9 - a t o p v i e w 1 0 1 6 5 0 . 3 0 0 . 2 5 0 . 2 0 b o t t o m v i e w p i n 1 i n d e x a r e a s e a t i n g p l a n e 0 . 8 0 0 . 7 5 0 . 7 0 1 . 7 4 1 . 6 4 1 . 4 9 0 . 2 0 r e f 0 . 0 5 m a x 0 . 0 2 n o m 0 . 5 0 b s c e x p o s e d p a d 3 . 1 0 3 . 0 0 s q 2 . 9 0 p i n 1 i n d i c a t o r ( r 0 . 1 5 ) f o r p r o p e r c o n n e c t i o n o f t h e e x p o s e d p a d , r e f e r t o t h e p i n c o n f i g u r a t i o n a n d f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s s e c t i o n o f t h i s d a t a s h e e t . f i g u r e 3 7 . 1 0 - l e a d l e a d f r a m e c h i p s c a l e p a c k a g e [ l f c s p _ w d ] 3 m m 3 m m b o d y , v e r y v e r y t h i n , d u a l l e a d ( c p - 1 0 - 9 ) d i m e n s i o n s s h o w n i n m i l l i m e t e r s
a d 5 5 4 1 a r e v . a | p a g e 2 0 o f 2 0 2 . 4 4 2 . 3 4 2 . 2 4 t o p v i e w 8 1 5 4 0 . 3 0 0 . 2 5 0 . 2 0 b o t t o m v i e w p i n 1 i n d e x a r e a s e a t i n g p l a n e 0 . 8 0 0 . 7 5 0 . 7 0 1 . 7 0 1 . 6 0 1 . 5 0 0 . 2 0 3 r e f 0 . 0 5 m a x 0 . 0 2 n o m 0 . 5 0 b s c e x p o s e d p a d 3 . 1 0 3 . 0 0 s q 2 . 9 0 p i n 1 i n d i c a t o r ( r 0 . 1 5 ) f o r p r o p e r c o n n e c t i o n o f t h e e x p o s e d p a d , r e f e r t o t h e p i n c o n f i g u r a t i o n a n d f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s s e c t i o n o f t h i s d a t a s h e e t . c o p l a n a r i t y 0 . 0 8 0 . 5 0 0 . 4 0 0 . 3 0 c o m p l i a n t t o j e d e c s t a n d a r d s m o - 2 2 9 - w e e d 0 1 - 2 4 - 2 0 1 1 - b f i g u r e 3 8 . 8 - l e a d l e a d f r a m e c h i p s c a l e p a c k a g e [ l f c s p _ w d ] 3 m m 3 m m b o d y , v e r y v e r y t h i n , d u a l l e a d ( c p - 8 - 1 1 ) d i m e n s i o n s s h o w n i n m i l l i m e t e r s o r d e r i n g g u i d e m o d e l 1 i n l d n l p o w e r - o n r e s e t t o c o d e t e m p e r a t u r e r a n g e p a c k a g e d e s c r i p t i o n p a c k a g e o p t i o n b r a n d i n g c o d e a d 5 5 4 1 a b r m z 1 l s b 1 l s b z e r o s c a l e ? 4 0 c t o + 1 2 5 c 1 0 - l e a d m s o p r m - 1 0 d e q a d 5 5 4 1 a b r m z - r e e l 7 1 l s b 1 l s b z e r o s c a l e ? 4 0 c t o + 1 2 5 c 1 0 - l e a d m s o p r m - 1 0 d e q a d 5 5 4 1 a a r m z 2 l s b 1 l s b z e r o s c a l e ? 4 0 c t o + 1 2 5 c 1 0 - l e a d m s o p r m - 1 0 d e r a d 5 5 4 1 a a r m z - r e e l 7 2 l s b 1 l s b z e r o s c a l e ? 4 0 c t o + 1 2 5 c 1 0 - l e a d m s o p r m - 1 0 d e r a d 5 5 4 1 a a c p z - r e e l 7 2 l s b 1 l s b z e r o s c a l e ? 4 0 c t o + 1 2 5 c 1 0 - l e a d l f c s p _ w d c p - 1 0 - 9 d e r a d 5 5 4 1 a b c p z - r e e l 7 1 l s b 1 l s b z e r o s c a l e ? 4 0 c t o + 1 2 5 c 1 0 - l e a d l f c s p _ w d c p - 1 0 - 9 d e q a d 5 5 4 1 a b c p z - 5 0 0 r l 7 1 l s b 1 l s b z e r o s c a l e ? 4 0 c t o + 1 2 5 c 1 0 - l e a d l f c s p _ w d c p - 1 0 - 9 d e q a d 5 5 4 1 a b c p z - 1 - r l 7 1 l s b 1 l s b z e r o s c a l e ? 4 0 c t o + 1 2 5 c 8 - l e a d l f c s p _ w d c p - 8 - 1 1 d f g e v a l - a d 5 5 4 1 a s d z a d 5 5 4 1 a e v a l u a t i o n b o a r d 1 z = r o h s c o m p l i a n t p a r t . ? 2 0 1 0 ? 2 0 1 1 a n a l o g d e v i c e s , i n c . a l l r i g h t s r e s e r v e d . t r a d e m a r k s a n d r e g i s t e r e d t r a d e m a r k s a r e t h e p r o p e r t y o f t h e i r r e s p e c t i v e o w n e r s . d 0 8 5 1 6 - 0 - 3 / 1 1 ( a )

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