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x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 5 v , l o w p o w e r , v o l t a g e o u t p u t s e r i a l 8 / 1 0 / 1 2 - b i t d a c f a m i l y r e v . 1 . 2 0 e x a r c o r p o r a t i o n , 4 8 7 2 0 k a t o r o a d , f r e m o n t , c a 9 4 5 3 8 z ( 5 1 0 ) 6 6 8 - 7 0 0 0 z ( 5 1 0 ) 6 6 8 - 7 0 1 7 e 2 0 0 0 m a y 2 0 0 0 - 2 f e a t u r e s d 8 / 1 0 / 1 2 - b i t r e s o l u t i o n d o p e r a t e s f r o m a s i n g l e 5 v s u p p l y d b u f f e r e d v o l t a g e o u t p u t : 1 3 m s t y p i c a l s e t t l i n g t i m e d 2 4 0 m w t o t a l p o w e r c o n s u m p t i o n ( t y p ) d g u a r a n t e e d m o n o t o n i c o v e r t e m p e r a t u r e d f l e x i b l e o u t p u t r a n g e : 0 v t o v d d d 8 l e a d s o i c a n d p d i p p a c k a g e d p o w e r o n r e s e t d s e r i a l d a t a o u t p u t f o r d a i s y c h a i n i n g a p p l i c a t i o n s d d i g i t a l c a l i b r a t i o n d b a t t e r y o p e r a t e d i n s t r u m e n t s d r e m o t e i n d u s t r i a l d e v i c e s d c e l l u l a r t e l e p h o n e s d m o t i o n c o n t r o l g e n e r a l d e s c r i p t i o n t h e x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 a r e l o w p o w e r , 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 s ( d a c ) f o r + 3 v p o w e r s u p p l y o p e r a t i o n . t h e p a r t s d r a w o n l y 7 0 m a o f q u i e s c e n t c u r r e n t a n d a r e a v a i l a b l e i n b o t h a n 8 - l e a d p d i p a n d s o i c p a c k a g e . t h e x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 h a v e a 3 w i r e s e r i a l p o r t w i t h a n o u t p u t a l l o w i n g t h e u s e r t o d a i s y c h a i n s e v e r a l o f t h e m t o g e t h e r . t h e s e r i a l p o r t w i l l s u p p o r t b o t h m i c r o w i r e t , s p i t , a n d q s p i t s t a n d a r d s . t h e o u t p u t s o f t h e x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 a r e s e t a t a g a i n o f + 2 . t h e o u t p u t s h o r t c i r c u i t c u r r e n t i s 7 m a t y p i c a l . o r d e r i n g i n f o r m a t i o n p a r t n o . p a c k a g e 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 x r d 5 4 0 8 a i d 8 l e a d 1 5 0 m i l j e d e c s o i c - 4 0 c t o + 8 5 c x r d 5 4 0 8 a i p 8 l e a d 3 0 0 m i l p d i p - 4 0 c t o + 8 5 c x r d 5 4 1 0 a i d 8 l e a d 1 5 0 m i l j e d e c s o i c - 4 0 c t o + 8 5 c x r d 5 4 1 0 a i p 8 l e a d 3 0 0 m i l p d i p - 4 0 c t o + 8 5 c x r d 5 4 1 2 a i d 8 l e a d 1 5 0 m i l j e d e c s o i c - 4 0 c t o + 8 5 c x r d 5 4 1 2 a i p 8 l e a d 3 0 0 m i l p d i p - 4 0 c t o + 8 5 c
x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 2 r e v . 1 . 2 0 b l o c k d i a g r a m f i g u r e 1 . b l o c k d i a g r a m s h i f t r e g i s t e r - + v r e f i n v d d c s s c l k s d i n p o w e r o n r e s e t s w i t c h m a t r i x a g n d v d d d o u t v o u t r r 2 n p i n c o n f i g u r a t i o n v d d v o u t v r e f i n a g n d s d i n s c l k c s d o u t 8 l e a d s o i c ( j e d e c , 0 . 1 5 0 ? ) 8 1 5 4 2 3 7 6 8 l e a d p d i p ( 0 . 3 0 0 ? ) v d d v o u t v r e f i n a g n d s d i n s c l k c s d o u t 1 2 3 4 8 7 6 5 p i n d e s c r i p t i o n p i n # s y m b o l d e s c r i p t i o n 1 s d i n s e r i a l d a t a i n p u t 2 s c l k s e r i a l d a t a c l o c k 3 c s c h i p s e l e c t ( a c t i v e h i g h ) 4 d o u t s e r i a l d a t a o u t p u t 5 a g n d a n a l o g g r o u n d 6 v r e f i n v o l t a g e r e f e r e n c e i n p u t 7 v o u t d a c o u t p u t 8 v d d s u p p l y v o l t a g e
x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 3 r e v . 1 . 2 0 e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s t e s t c o n d i t i o n s : v d d = 5 v , g n d = 0 v , r e f i n = 2 . 0 4 8 v ( e x t e r n a l ) , r l = 1 0 k w , c l = 1 0 0 p f , t a = t m i n t o t m a x , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . s y m b o l p a r a m e t e r m i n . t y p . m a x . u n i t c o n d i t i o n s s t a t i c p e r f o r m a n c e x r d 5 4 0 8 n r e s o l u t i o n 8 b i t s i n l r e l a t i v e a c c u r a c y 0 . 2 5 0 . 5 l s b d n l d i f f e r e n t i a l n o n l i n e a r i t y 0 . 2 5 0 . 5 l s b g u a r a n t e e d m o n o t o n i c v o s o f f s e t e r r o r 0 3 8 m v t c v o s o f f s e t t e m p c o 2 p p m / c p s r r o f f s e t - e r r o r 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 0 . 5 1 m v 4 . 5 v v d d 5 . 5 v g e g a i n e r r o r 0 . 1 0 . 4 % f s t c g e g a i n - e r r o r t e m p c o 1 0 p p m / c p s r r 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 0 . 1 1 . 2 5 m v 4 . 5 v v d d 5 . 5 v , m e a s u r e d a t f s s t a t i c p e r f o r m a n c e x r d 5 4 1 0 n r e s o l u t i o n 1 0 b i t s i n l r e l a t i v e a c c u r a c y 0 . 5 1 l s b d n l d i f f e r e n t i a l n o n l i n e a r i t y 0 . 2 5 0 . 5 l s b g u a r a n t e e d m o n o t o n i c v o s o f f s e t e r r o r 0 3 8 m v t c v o s o f f s e t t e m p c o 2 p p m / c p s r r o f f s e t - e r r o r 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 0 . 5 1 m v 4 . 5 v v d d 5 . 5 v g e g a i n e r r o r 0 . 1 0 . 4 % f s t c g e g a i n - e r r o r t e m p c o 1 0 p p m / c p s r r 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 0 . 1 1 . 2 5 m v 4 . 5 v v d d 5 . 5 v , m e a s u r e d a t f s s t a t i c p e r f o r m a n c e x r d 5 4 1 2 n r e s o l u t i o n 1 2 b i t s i n l r e l a t i v e a c c u r a c y 2 4 l s b d n l d i f f e r e n t i a l n o n l i n e a r i t y 0 . 5 - 1 l s b g u a r a n t e e d m o n o t o n i c + 1 . 2 5 l s b v o s o f f s e t e r r o r 0 3 8 m v t c v o s o f f s e t t e m p c o 2 p p m / c p s r r o f f s e t - e r r o r 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 0 . 5 1 m v 4 . 5 v v d d 5 . 5 v g e g a i n e r r o r 0 . 1 0 . 4 % f s t c g e g a i n - e r r o r t e m p c o 1 0 p p m / c p s r r 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 0 . 1 1 . 2 5 m v 4 . 5 v v d d 5 . 5 v , m e a s u r e d a t f s
x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 4 r e v . 1 . 2 0 e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ( c o n t ? d ) t e s t c o n d i t i o n s : v d d = 5 v , g n d = 0 v , r e f i n = 2 . 0 4 8 v ( e x t e r n a l ) , r l = 1 0 k w , c l = 1 0 0 p f , t a = t m i n t o t m a x , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . s y m b o l p a r a m e t e r m i n . t y p . m a x . u n i t c o n d i t i o n s v o l t a g e o u t p u t ( v o u t ) x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 v o o u t p u t v o l t a g e r a n g e 0 v d d - - 0 . 4 v v r e g o u t p u t l o a d r e g u l a t i o n 2 4 m v v o u t = 2 v , r l = 2 k w + i s c s h o r t - c i r c u i t c u r r e n t , s i n k 1 3 m a v o u t = v d d - i s c s h o r t - c i r c u i t c u r r e n t , s o u r c e 7 m a v o u t = g n d v o l t a g e r e f e r e n c e i n p u t ( v r e f i n ) x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 v r e f i n v o l t a g e r a n g e 0 v d d v o u t p u t s w i n g l i m i t e d , n o t c o d e d e p e n d e n t r i n i n p u t r e s i s t a n c e 4 0 6 5 k w t c r i n i n p u t r e s i s t a n c e t e m p c o 1 5 0 0 p p m / c c i n i n p u t c a p a c i t a n c e 3 2 4 0 p f n o t c o d e d e p e n d e n t a c f t a c f e e d t h r o u g h - 8 0 d b r e f i n = 1 k h z , 2 v p - p , s d i n = 0 0 0 h d i g i t a l i n p u t s ( s d i n , s c l k , c s ) x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 v i h i n p u t h i g h 3 . 5 v v i l i n p u t l o w 1 v i i n i n p u t c u r r e n t 1 m a v i n = 0 v o r v d d c i n i n p u t c a p a c i t a n c e 1 0 p f d i g i t a l o u t p u t ( d o u t ) x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 v o h o u t p u t h i g h v d d - 1 v i s o u r c e = 4 m a v o l o u t p u t l o w 0 . 4 v i s i n k = 4 m a d y n a m i c p e r f o r m a n c e x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 s r v o l t a g e - o u t p u t s l e w r a t e 0 . 1 3 0 . 2 1 v / m s t a = + 2 5 c t s v o l t a g e - o u t p u t s e t t l i n g t i m e 1 3 1 5 m s 1 / 2 l s b , v o u t = 2 v d f t d i g i t a l f e e d t h r o u g h 1 n v - s c s = v d d , s d i n = s c l k = 1 0 0 k h z s i n a d s i g n a l - t o - n o i s e p l u s d i s t o r t i o n 6 8 d b v r e f i n = 1 k h z , 2 v p - p f . s . , s d i n = f u l l s c a l e , - - 3 d b b w = 2 5 0 k h z p o w e r s u p p l y x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 v d d p o s i t i v e s u p p l y v o l t a g e 4 . 5 5 . 5 v i d d p o w e r s u p p l y c u r r e n t 3 5 6 0 m a a l l i n p u t s = 0 v o r v d d , o u t p u t = n o l o a d , i r e f n o t i n c l u d e d , v o = 0 v ( n o t e 1 ) s w i t c h i n g c h a r a c t e r i s t i c s x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 t c s s c s s e t u p t i m e 1 0 2 0 n s t c s h 0 s c l k f a l l t o c s f a l l h o l d t i m e 5 n s t c s h 1 s c l k f a l l t o c s r i s e h o l d t i m e 0 n s t c h s c l k h i g h w i d t h 2 0 3 5 n s t c l s c l k l o w w i d t h 2 0 3 5 n s n o t e s : 1 t o t a l s u p p l y c u r r e n t c o n s u m p t i o n = i d d + i r e f + ( v o / 7 0 k . )
x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 5 r e v . 1 . 2 0 e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ( c o n t ? d ) t e s t c o n d i t i o n s : v d d = 5 v , g n d = 0 v , r e f i n = 2 . 0 4 8 v ( e x t e r n a l ) , r l = 1 0 k w , c l = 1 0 0 p f , t a = t m i n t o t m a x , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . s y m b o l p a r a m e t e r m i n . t y p . m a x . u n i t c o n d i t i o n s t d s d i n s e t u p t i m e 1 0 4 5 n s t d h d i n h o l d t i m e 0 n s t d o d o u t v a l i d p r o p a g a t i o n d e l a y 8 1 5 n s c l = 5 0 p f t c s w c s h i g h p u l s e w i d t h 2 0 4 0 n s t c s 1 c s r i s e t o s c l k r i s e s e t u p t i m e 1 0 2 0 n s s p e c i f i c a t i o n s a r e 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 a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s v d d t o g n d - 0 . 3 v , + 7 v . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . d i g i t a l i n p u t v o l t a g e t o g n d - 0 . 3 v , v d d + 0 . 3 v . . . . . . v r e f i n - 0 . 3 v , v d d + 0 . 3 v . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v o u t 1 v d d , g n d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . c o n t i n u o u s c u r r e n t , a n y p i n - 2 0 m a , + 2 0 m a . . . . . . . . p a c k a g e p o w e r d i s s i p a t i o n r a t i n g s ( t a = + 7 0 c ) p d i p ( d e r a t e 9 m w / c a b o v e + 7 0 c ) 1 1 7 m w . . . . s o i c ( d e r a t e 6 m w / c a b o v e + 7 0 c ) 1 5 5 m w . . . 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 - 4 0 c t o + 8 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 6 5 c . . . . . . l e a d t e m p e r a t u r e ( s o l d e r i n g , 1 0 s e c ) + 3 0 0 c . . . . . . n o t e s 1 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 a n d f u n c t i o n a l o p e r a t i o n a t o r a b o v e 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 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 . 2 a n y i n p u t p i n w h i c h c a n s e e a v a l u e o u t s i d e t h e a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s s h o u l d b e p r o t e c t e d b y s c h o t t k y d i o d e c l a m p s ( h p 5 0 8 2 - 2 8 3 5 ) f r o m i n p u t p i n t o t h e s u p p l i e s . a l l i n p u t s h a v e p r o t e c t i o n d i o d e s w h i c h w i l l p r o t e c t t h e d e v i c e f r o m s h o r t t r a n s i e n t s o u t s i d e t h e s u p p l i e s o f l e s s t h a n 1 0 0 m a f o r l e s s t h a n 1 0 0 m s .
x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 6 r e v . 1 . 2 0 t i m i n g c s s c l k s d i n d o u t t c s w t c s 1 t c s h 1 t c l t d 0 t d h t d s t c h t c s s t c s h 0 f i g u r e 2 . t i m i n g d i a g r a m i n p u t o u t p u t 1 1 1 1 1 1 1 1 ( 0 0 0 0 ) 1 0 0 0 0 0 0 1 ( 0 0 0 0 ) 1 0 0 0 0 0 0 0 ( 0 0 0 0 ) 0 1 1 1 1 1 1 1 ( 0 0 0 0 ) 0 0 0 0 0 0 0 1 ( 0 0 0 0 ) 0 0 0 0 0 0 0 0 ( 0 0 0 0 ) 0 v n o t e : w r i t e 8 - b i t d a t a w o r d s w i t h f o u r s u b - l s b 0 s b e c a u s e t h e d a c i n p u t l a t c h i s 1 2 b i t s w i d e . t a b l e 1 . b i n a r y c o d e t a b l e + 2 ( v r e f i n ) 1 2 7 2 5 6 + 2 ( v r e f i n ) 1 2 9 2 5 6 + 2 ( v r e f i n ) 2 5 5 2 5 6 + 2 ( v r e f i n ) 1 2 8 2 5 6 = + v r e f i n + 2 ( v r e f i n ) 1 2 5 6
x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 7 r e v . 1 . 2 0 t h e o r y o f o p e r a t i o n x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 d e s c r i p t i o n t h e x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 a r e m i c r o - p o w e r , v o l t a g e o u t p u t , s e r i a l d a i s y - c h a i n p r o g r a m m a b l e d a c s o p e r a t i n g f r o m a s i n g l e 5 v p o w e r s u p p l y . t h e d a c s a r e b u i l t o n a 0 . 6 m i c r o n c m o s p r o c e s s . t h e f e a t u r e s o f t h e s e d a c s m a k e i t w e l l s u i t e d f o r i n d u s t r i a l c o n t r o l , l o w d i s t o r t i o n a u d i o , b a t t e r y o p e r a t e d d e v i c e s a n d c o s t s e n s i t i v e d e s i g n s t h a t w a n t t o m i n i m i z e p i n c o u n t o n i c s . r e s i s t o r s t r i n g d a c a r e s i s t o r s t r i n g a r c h i t e c t u r e c o n v e r t s d i g i t a l d a t a u s i n g a s w i t c h m a t r i x t o a n a n a l o g s i g n a l a s s h o w n i n f i g u r e 3 . f i g u r e 3 . x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 d a c a r c h i t e c t u r e s h i f t r e g i s t e r - + v r e f i n v d d c s s c l k s d i n p o w e r o n r e s e t s w i t c h m a t r i x a g n d v d d d o u t v o u t r r 2 n t h e r e s i s t o r s t r i n g a r c h i t e c t u r e p r o v i d e s a n o n - i n v e r t e d o u t p u t v o l t a g e ( v o u t ) o f t h e r e f e r e n c e i n p u t ( v r e f i n ) f o r s i n g l e s u p p l y o p e r a t i o n w h i l e m a i n t a i n i n g a c o n s t a n t i n p u t r e s i s t a n c e . u n l i k e i n v e r t e d r - 2 r a r c h i t e c t u r e s t h e r e f e r e n c e i n p u t r e s i s t a n c e w i l l r e m a i n c o n s t a n t i n d e p e n d e n t o f c o d e . t h i s g r e a t l y s i m p l i f i e s t h e a n a l o g d r i v i n g s o u r c e r e q u i r e m e n t s f o r t h e r e f e r e n c e v o l t a g e a n d m i n i m i z e s d i s t o r t i o n . s i m i l a r l y i n p u t c a p a c i t a n c e v a r i e s o n l y a p p r o x i m a t e l y 4 p f o v e r a l l c o d e s . f i x e d g a i n + 2 v o l t a g e o u t p u t a m p l i f i e r a h i g h o p e n - l o o p g a i n o p e r a t i o n a l a m p l i f i e r b u f f e r s t h e r e s i s t o r s t r i n g w i t h a s t a b l e , f i x e d g a i n o f + 2 . t h e v o l t a g e o u t p u t w i l l s e t t l e w i t h i n 1 3 s . t h e o u t p u t i s s h o r t c i r c u i t p r o t e c t e d a n d c a n r e g u l a t e a n o u t p u t l o a d o f 2 v i n t o 2 k w i t h i n 2 m v a t 2 5 c . w h i l e t h e r e f e r e n c e i n p u t w i l l a c c e p t a v o l t a g e f r o m r a i l - t o - r a i l , t h e l i n e a r i n p u t v o l t a g e r a n g e i s c o n s t r a i n e d b y t h e o u t p u t s w i n g o f t h e f i x e d + 2 c l o s e d - l o o p g a i n a m p l i f i e r . f u l l s c a l e o u t p u t s w i n g i s a c h i e v e d w i t h a n e x t e r n a l r e f e r e n c e o f a p p r o x i m a t e l y 1 / 2 v d d . t h e r e f e r e n c e v o l t a g e m u s t b e p o s i t i v e b e c a u s e t h e x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 d a c i s n o n - i n v e r t i n g . s e r i a l d a i s y - c h a i n a b l e d i g i t a l i n t e r f a c e t h e t h r e e w i r e s e r i a l i n t e r f a c e i n c l u d e s a d o u t t o e n a b l e d a i s y - c h a i n i n g o f s e v e r a l d a c s . t h i s m i n i m i z e s p i n c o u n t n e c e s s a r y o f d i g i t a l a s i c s o r c o n t r o l l e r s t o a d d r e s s m u l t i p l e d a c s . t h e s e r i a l i n t e r f a c e i s d e s i g n e d f o r c m o s l o g i c l e v e l s . t i m i n g i s s h o w n i n f i g u r e 2 . t h e b i n a r y c o d i n g t a b l e ( t a b l e 1 ) s h o w s t h e d a c t r a n s f e r f u n c t i o n . a p o w e r o n r e s e t c i r c u i t f o r c e s t h e d a c t o r e s e t t o a l l ? 0 ? s o n p o w e r u p . a p p l i c a t i o n n o t e s s e r i a l i n t e r f a c e t h e x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 f a m i l y h a s a t h r e e w i r e s e r i a l 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 m i c r o w i r e t , s p i t a n d q s p i t s t a n d a r d s . t y p i c a l c o n f i g u r a t i o n s a r e s h o w n i n f i g u r e 4 a n d f i g u r e 5 . m a x i m u m s e r i a l p o r t c l o c k r a t e i s l i m i t e d b y t h e m i n i m u m p u l s e w i d t h o f t c h a n d t c l . f e e d t h r o u g h n o i s e f r o m t h e s e r i a l p o r t t o t h e a n a l o g o u t p u t ( v o u t ) i s m i n i m i z e d b y l o w e r i n g t h e f r e q u e n c y o f t h e s e r i a l p o r t a n d h o l d i n g t h e d i g i t a l e d g e s t o > 5 n s .
x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 8 r e v . 1 . 2 0 m i c r o w i r e t p o r t s k s o i / o s c l k s d i n c s v o u t g n d v d d v r e f i n x r d 5 4 1 2 1 . 2 5 v m p 5 0 1 0 + 5 v 0 - 2 . 5 v + 5 v 0 . 1 m f f i g u r e 4 . t y p i c a l m i c r o w i r e t a p p l i c a t i o n c i r c u i t s p i t p o r t s k m o s i i / o s c l k s d i n c s v o u t g n d v d d v r e f i n x r d 5 4 1 0 1 . 2 5 v m p 5 0 1 0 + 5 v 0 - 2 . 5 v + 5 v 0 . 1 m f f i g u r e 5 . t y p i c a l s p i t a p p l i c a t i o n c i r c u i t
x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 9 r e v . 1 . 2 0 f i g u r e 6 . s h i f t r e g i s t e r f o r m a t d o u t s d i n x x x x d a c m s b n t h e d a c s a r e p r o g r a m m e d b y a 1 6 b i t w o r d o f s e r i a l d a t a . t h e f o r m a t o f t h e s e r i a l i n p u t r e g i s t e r i s s h o w n i n f i g u r e 6 . t h e l e a d i n g 4 b i t s a r e n o t u s e d t o u p d a t e t h e d a c . i f t h e d a c i s n o t d a i s y - c h a i n e d t h e n o n l y a 1 2 b i t s e r i a l w o r d i s n e e d e d t o p r o g r a m t h e d a c . t h e n e x t 8 , 1 0 o r 1 2 b i t s a f t e r t h e 4 l e a d i n g b i t s a r e d a t a b i t s . t h e x r d 5 4 0 8 ? s f i r s t 8 b i t s a r e v a l i d d a t a a n d t h e t r a i l i n g 4 b i t s m u s t b e s e t t o 0 . f i g u r e 7 d e m o n s t r a t e s t h e 1 6 b i t d i g i t a l w o r d f o r t h e 8 , 1 0 , 1 2 b i t d a c s . p a r t l e a d i n g u n u s e d b i t s d a t a b i t s m s b l s b t r a i l i n g ? 0 ? b i t s x r d 5 4 1 2 x x x x x x x x x x x x n o n e x r d 5 4 1 0 x x x x x x x x x x x x 0 0 x r d 5 4 0 8 x x x x x x x x x x x x 0 0 0 0 t a b l e 2 . 1 6 - b i t d i g i t a l w o r d r e g i s t e r f o r x r d 5 4 0 8 , x r d 5 4 1 0 , x r d 5 4 1 2 . s c l k s h o u l d b e h e l d l o w w h e n c s t r a n s i t i o n s l o w . d a t a i s c l o c k e d i n o n t h e r i s i n g e d g e o f s c l k w h e n c s i s l o w . s d i n d a t a i s h e l d i n a 1 6 b i t s e r i a l s h i f t r e g i s t e r . t h e d a c i s u p d a t e d w i t h t h e d a t a b i t s o n t h e r i s i n g e d g e o f c s . w h e n c s i s h i g h d a t a i s n o t s h i f t e d i n t o t h e x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 . d a i s y - c h a i n i n g t h e d i g i t a l o u t p u t p o r t ( d o u t ) h a s a 4 m a d r i v e f o r g r e a t e r f a n - o u t c a p a b i l i t y w h e n d a i s y - c h a i n i n g . d o u t a l l o w s c a s c a d i n g o f m u l t i p l e d a c s w i t h t h e s a m e s e r i a l d a t a s t r e a m . t h e d a t a a t s d i n a p p e a r s a t d o u t a f t e r 1 6 c l o c k c y c l e s p l u s o n e c l o c k w i d t h ( t c h ) a n d a p r o p a g a t i o n d e l a y ( t d o ) . d o u t r e m a i n s i n t h e s t a t e o f t h e l a s t d a t a b i t w h e n c s i s h i g h . d o u t c h a n g e s o n t h e f a l l i n g e d g e o f s c l k w h e n c s i s l o w . a n y n u m b e r o f d a c s c a n b e c o n n e c t e d i n t h i s w a y b y c o n n e c t i n g d o u t o f o n e d a c t o s d i n o f t h e n e x t d a c . a c f t f e e d t h r o u g h ( d a c c o d e = 0 ) a c f e e d t h r o u g h f r o m v r e f i n t o v o u t i s m i n i m i z e d w i t h l o w i m p e d a n c e g r o u n d i n g a s s h o w n i n f i g u r e 7 . i f t h e d a c d a t a i s s e t t o a l l ? 0 ? s t h e n v o u t i s a f u n c t i o n o f t h e d i v i d e r b e t w e e n t h e d a c s t r i n g i m p e d a n c e a n d g r o u n d i m p e d a n c e . s e e t h e p o w e r s u p p l y a n d g r o u n d i n g s e c t i o n f o r r e c o m m e n d a t i o n s . t h e t y p i c a l a c f e e d t h r o u g h f o r a 1 k h z 2 v p p s i g n a l w i t h c o d e = 0 i s - 8 0 d b . f i g u r e 7 . a c f t f e e d t h r o u g h e q u i v a l e n t c i r c u i t , d a c c o d e = 0 v r e f i n x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 v o u t g n d r g n d a n a l o g g n d r i n - - + c o m p a t i b l e w i t h m a x 5 1 5 & m a x 5 3 9 t h e x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 f a m i l y o f d a c s a r e f u n c t i o n a l l y c a m p a t i b l e w i t h t h e m a x 5 1 5 & m a x 5 3 9 w h i l e p r o v i d i n g s i g n i f i c a n t i m p r o v e m e n t s . t h e x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 d a c s h a v e l o w e r p o w e r , f a s t e r s e r i a l p o r t s , a n d a c o n s t a n t r e f e r e n c e i m p e d a n c e t o m i n i m i z e t h e r e f e r e n c e d r i v i n g r e q u i r e m e n t s a n d m a x i m i z e s y s t e m l i n e a r i t y . t h e d o u t
x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 1 0 r e v . 1 . 2 0 p o r t a l s o h a s 4 m a d r i v i n g c a p a b i l i t y f o r g r e a t e r f a n - o u t w h e n d a i s y - c h a n i n g t o o t h e r d i g i t a l i n p u t s . m o n o t o n i c i t y t h e x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 f a m i l y o f d a c s a r e m o n o t o n i c o v e r t h e e n t i r e t e m p e r a t u r e r a n g e . m i c r o - p o w e r o p e r a t i o n t h e x r d 5 4 0 8 i s t h e l o w e s t p o w e r i n t h e i r c l a s s . t h e q u i e s c e n t c u r r e n t r a t i n g d o e s n o t i n c l u d e t h e r e f e r e n c e l a d d e r c u r r e n t . p o w e r c a n b e s a v e d w h e n t h e p a r t i s n o t i n u s e b y s e t t i n g t h e d a c c o d e t o a l l ? 0 ? s a s s u m i n g t h e o u t p u t l o a d i s r e f e r e n c e d t o g r o u n d . t h i s m i n i m i z e s t h e d a c o u t p u t l o a d c u r r e n t . a n a n a l o g s w i t c h p l a c e d i n s e r i e s w i t h t h e r e f e r e n c e l a d d e r c a n t o g g l e t h e r e f e r e n c e v o l t a g e o f f w h e n t h e c i r c u i t i s i n a c t i v e t o m i n i m i z e p o w e r c o n s u m p t i o n . p o w e r s u p p l y a n d g r o u n d i n g b e s t p a r a m e t r i c r e s u l t s a r e o b t a i n e d b y p o w e r i n g t h e x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 f a m i l y o f d a c s f r o m a n a n a l o g + 5 v p o w e r s u p p l y a n d a n a l o g g r o u n d . d i g i t a l p o w e r s u p p l i e s a n d g r o u n d s s h o u l d b e s e p a r a t e d o r c o n n e c t e d t o t h e a n a l o g s u p p l i e s a n d g r o u n d s o n l y a t t h e l o w - i m p e d a n c e p o w e r - s u p p l y s o u r c e . t h i s i s b e s t a c c o m p l i s h e d o n a m u l t i l a y e r p c b w i t h d e d i c a t e d p l a n e s t o g r o u n d a n d p o w e r . t h e d a c s s h o u l d b e l o c a l l y b y p a s s e d w i t h b o t h 0 . 1 f a n d 2 . 2 f c a p a c i t o r s m o u n t e d a s c l o s e a s p o s s i b l e t o t h e p o w e r s u p p l y p i n ( v d d ) . s u r f a c e m o u n t c e r a m i c c a p a c i t o r s a r e r e c o m m e n d e d f o r l o w i m p e d a n c e , w i d e b a n d p o w e r s u p p l y b y p a s s . i f o n l y o n e + 5 v p o w e r s u p p l y i s a v a i l a b l e 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 y i s o l a t e t h e a n a l o g p o w e r s u p p l y t o t h e x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 d a c w i t h a n i n d u c t o r o r f e r r i t e b e a d b e f o r e t h e l o c a l b y p a s s c a p a c i t o r s . 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 f i g u r e 8 . x r d 5 4 0 8 i n l f i g u r e 9 . x r d 5 4 0 8 d n l l s b c o d e l s b c o d e - - 0 . 2 0 0 . 2 0 . 4 0 6 4 1 2 8 1 9 2 - - 0 . 1 0 . 0 0 . 2 0 . 3 5 2 5 5 0 6 4 1 2 8 1 9 2 2 5 5
x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 1 1 r e v . 1 . 2 0 f i g u r e 1 0 . o u t p u t s o u r c e c u r r e n t v s . o u t p u t v o l t a g e 0 5 0 . 5 v / d i v 1 0 1 m a / d i v 0 0 1 0 . 1 v / d i v f i g u r e 1 1 . o u t p u t s i n k c u r r e n t v s . o u t p u t v o l t a g e f i g u r e 1 2 . o u t p u t s i n k a n d s o u r c e c u r - r e n t v s . o u t p u t v o l a t g e 0 1 . 5 m a / d i v - - 1 5 5 0 0 . 1 v / d i v 7 0 2 m a / d i v - - 1 4 i o ( m a ) v o u t ( v ) i o ( m a ) i o ( m a ) v o u t ( v ) v o u t ( v )
x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 1 2 r e v . 1 . 2 0 v o u t c s f i g u r e 1 3 . v o l t a g e o u t p u t s e t t l i n g t i m e ( t s ) , v d d = 5 v , v r e f i n = 1 v , n o l o a d 2 0 2 2 2 4 2 6 2 8 3 0 3 2 3 4 3 6 3 8 4 0 - 4 0 - 2 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 t e m p ( c ) f i g u r e 1 4 . i d d v s . t e m p e r a t u r e i d d a ) (
x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 1 3 r e v . 1 . 2 0 f i g u r e 1 5 . c l o s e d l o o p g a i n v s . f r e q u e n c y - 2 - 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 0 1 0 0 1 0 0 0 f r e q u e n c y ( k h z ) g a i n ( d b ) f i g u r e 1 6 . c l o s e d l o o p p h a s e v s . f r e q u e n c y - 1 2 0 - 1 0 0 - 8 0 - 6 0 - 4 0 - 2 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 f r e q u e n c y ( k h z ) p h a s e ( ) m i c r o w i r e t i s a t r a d e m a r k o f n a t i o n a l s e m i c o n d u c t o r c o r p r o a t i o n . s p i t a n d q s p i t a r e t r a d e m a r k s o f m o t o r o l a c o r p o r a t i o n .
x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 1 4 r e v . 1 . 2 0 s y m b o l m i n m a x m i n m a x a 0 . 0 5 3 0 . 0 6 9 1 . 3 5 1 . 7 5 a 1 0 . 0 0 4 0 . 0 1 0 0 . 1 0 0 . 2 5 b 0 . 0 1 3 0 . 0 2 0 0 . 3 3 0 . 5 1 c 0 . 0 0 7 0 . 0 1 0 0 . 1 9 0 . 2 5 d 0 . 1 8 9 0 . 1 9 7 4 . 8 0 5 . 0 0 e 0 . 1 5 0 0 . 1 5 7 3 . 8 0 4 . 0 0 e 0 . 0 5 0 b s c 1 . 2 7 b s c h 0 . 2 2 8 0 . 2 4 4 5 . 8 0 6 . 2 0 l 0 . 0 1 6 0 . 0 5 0 0 . 4 0 1 . 2 7 a 0 8 0 8 i n c h e s m i l l i m e t e r s 8 l e a d s m a l l o u t l i n e ( 1 5 0 m i l j e d e c s o i c ) r e v . 1 . 0 0 e 8 5 4 d e h b a l c a 1 s e a t i n g p l a n e a n o t e : t h e c o n t r o l d i m e n s i o n i s t h e m i l l i m e t e r c o l u m n
x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 1 5 r e v . 1 . 2 0 8 l e a d p l a s t i c d u a l - i n - l i n e ( 3 0 0 m i l p d i p ) r e v . 2 . 0 0 8 1 5 4 d a 1 e 1 e a l s e a t i n g p l a n e s y m b o l m i n m a x m i n m a x i n c h e s a 0 . 1 4 5 0 . 2 1 0 3 . 6 8 5 . 3 3 a 1 0 . 0 1 5 0 . 0 7 0 0 . 3 8 1 . 7 8 a 2 0 . 1 1 5 0 . 1 9 5 2 . 9 2 4 . 9 5 b 0 . 0 1 4 0 . 0 2 4 0 . 3 6 0 . 5 6 b 1 0 . 0 3 0 0 . 0 7 0 0 . 7 6 1 . 7 8 c 0 . 0 0 8 0 . 0 1 4 0 . 2 0 0 . 3 8 d 0 . 3 4 8 0 . 4 3 0 8 . 8 4 1 0 . 9 2 e 0 . 3 0 0 0 . 3 2 5 7 . 6 2 8 . 2 6 e 1 0 . 2 4 0 0 . 2 8 0 6 . 1 0 7 . 1 1 e 0 . 1 0 0 b s c 2 . 5 4 b s c e a 0 . 3 0 0 b s c 7 . 6 2 b s c e b 0 . 3 1 0 0 . 4 3 0 7 . 8 7 1 0 . 9 2 l 0 . 1 1 5 0 . 1 6 0 2 . 9 2 4 . 0 6 a 0 1 5 0 1 5 m i l l i m e t e r s a 2 a e b c e b 1 b n o t e : t h e c o n t r o l d i m e n s i o n i s t h e i n c h c o l u m n e a
x r d 5 4 0 8 / 1 0 / 1 2 1 6 r e v . 1 . 2 0 n o t i c e e x a r c o r p o r a t i o n r e s e r v e s t h e r i g h t t o m a k e c h a n g e s t o t h e p r o d u c t s c o n t a i n e d i n t h i s p u b l i c a t i o n i n o r d e r t o i m - p r o v e d e s i g n , p e r f o r m a n c e o r r e l i a b i l i t y . e x a r c o r p o r a t i o n a s s u m e s n o r e s p o n s i b i l i t y f o r t h e u s e o f a n y c i r c u i t s d e - s c r i b e d h e r e i n , c o n v e y s n o l i c e n s e u n d e r a n y p a t e n t o r o t h e r r i g h t , a n d m a k e s n o r e p r e s e n t a t i o n t h a t t h e c i r c u i t s a r e f r e e o f p a t e n t i n f r i n g e m e n t . c h a r t s a n d s c h e d u l e s c o n t a i n e d h e r e i n a r e o n l y f o r i l l u s t r a t i o n p u r p o s e s a n d m a y v a r y d e p e n d i n g u p o n a u s e r ? s s p e c i f i c a p p l i c a t i o n . w h i l e t h e i n f o r m a t i o n i n t h i s p u b l i c a t i o n h a s b e e n c a r e f u l l y c h e c k e d ; n o r e s p o n s i b i l i t y , h o w e v e r , i s a s s u m e d f o r i n a c c u r a c i e s . e x a r c o r p o r a t i o n d o e s n o t r e c o m m e n d t h e u s e o f a n y o f i t s p r o d u c t s i n l i f e s u p p o r t a p p l i c a t i o n s w h e r e t h e f a i l u r e o r m a l f u n c t i o n o f t h e p r o d u c t c a n r e a s o n a b l y b e e x p e c t e d t o c a u s e f a i l u r e o f t h e l i f e s u p p o r t s y s t e m o r t o s i g n i f i c a n t l y a f f e c t i t s s a f e t y o r e f f e c t i v e n e s s . p r o d u c t s a r e n o t a u t h o r i z e d f o r u s e i n s u c h a p p l i c a t i o n s u n l e s s e x a r c o r p o r a t i o n r e c e i v e s , i n w r i t i n g , a s s u r a n c e s t o i t s s a t i s f a c t i o n t h a t : ( a ) t h e r i s k o f i n j u r y o r d a m a g e h a s b e e n m i n i m i z e d ; ( b ) t h e u s e r a s s u m e s a l l s u c h r i s k s ; ( c ) p o t e n t i a l l i a b i l i t y o f e x a r c o r p o r a t i o n i s a d e q u a t e l y p r o t e c t e d u n d e r t h e c i r c u m - s t a n c e s . a l l 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 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 . c o p y r i g h t 2 0 0 0 e x a r c o r p o r a t i o n d a t a s h e e t m a y 2 0 0 0 r e p r o d u c t i o n , i n p a r t o r w h o l e , w i t h o u t t h e p r i o r w r i t t e n c o n s e n t o f e x a r c o r p o r a t i o n i s p r o h i b i t e d .

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