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s i n g l e - c h a n n e l , 1 0 2 4 - p o s i t i o n , d i g i t a l r h e o s t a t w i t h i 2 c i n t e r f a c e a n d 5 0 - t p m e m o r y a d 5 1 7 5 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 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 s i n g l e - c h a n n e l , 1 0 2 4 - p o s i t i o n r e s o l u t i o n 1 0 k n o m i n a l r e s i s t a n c e 5 0 - t i m e s p r o g r a m m a b l e ( 5 0 - t p ) w i p e r m e m o r y r h e o s t a t m 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 : 3 5 p p m / c 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 2 . 5 v t o 2 . 7 5 v d u a l - s u p p l y o p e r a t i o n f o r a c o r b i p o l a r o p e r a t i o n s i 2 c - c o m p a t i b l e i n t e r f a c e w i p e r s e t t i n g a n d m e m o r y r e a d b a c k p o w e r o n r e f r e s h e d f r o m m e m o r y r e s i s t o r t o l e r a n c e s t o r e d i n m e m o r y t h i n l f c s p , 1 0 - l e a d , 3 m m 3 m m 0 . 8 m m p a c k a g e c o m p a c t m s o p , 1 0 - l e a d 3 m m 4 . 9 m m 1 . 1 m m p a c k a g e a p p l i c a t i o n s m e c h a n i c a l r h e o s t a t r e p l a c e m e n t s o p - a m p : v a r i a b l e g a i n c o n t r o l i n s t r u m e n t a t i o n : g a i n , o f f s e t a d j u s t m e n t p r o g r a m m a b l e v o l t a g e t o c u r r e n t c o n v e r s i o n s p r o g r a m m a b l e f i l t e r s , d e l a y s , t i m e c o n s t a n t s p r o g r a m m a b l e p o w e r s u p p l y s e n s o r c a l i b r a t i o n f u n c t i o n a l b l o c k d i a g r a m 1 0 v d d a w a d 5 1 7 5 s c l a d d r s d a i 2 c s e r i a l i n t e r f a c e p o w e r - o n r e s e t r d a c r e g i s t e r 5 0 - t p m e m o r y b l o c k r e s e t v s s e x t _ c a p g n d 0 8 7 1 9 - 0 0 1 f i g u r e 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 1 7 5 i s a s i n g l e - c h a n n e l , 1 0 2 4 - p o s i t i o n d i g i t a l r h e o s t a t t h a t c o m b i n e s i n d u s t r y l e a d i n g v a r i a b l e r e s i s t o r p e r f o r m a n c e w i t h n o n v o l a t i l e m e m o r y ( n v m ) i n a c o m p a c t p a c k a g e . t h i s d e v i c e s u p p o r t s b o t h d u a l - s u p p l y o p e r a t i o n a t 2 . 5 v t o 2 . 7 5 v a n d s i n g l e - s u p p l y o p e r a t i o n a t 2 . 7 v t o 5 . 5 v , a n d o f f e r s 5 0 - t i m e s p r o g r a m m a b l e ( 5 0 - t p ) m e m o r y . t h e a d 5 1 7 5 d e v i c e w i p e r s e t t i n g s a r e c o n t r o l l a b l e t h r o u g h t h e i 2 c ? c o m p a t i b l e d i g i t a l i n t e r f a c e . u n l i m i t e d a d j u s t m e n t s a r e a l l o w e d b e f o r e p r o g r a m m i n g t h e r e s i s t a n c e v a l u e i n t o t h e 5 0 - t p m e m o r y . t h e a d 5 1 7 5 d o e s n o t r e q u i r e a n y e x t e r n a l v o l t a g e s u p p l y t o f a c i l i t a t e f u s e b l o w a n d t h e r e a r e 5 0 o p p o r - t u n i t i e s f o r p e r m a n e n t p r o g r a m m i n g . d u r i n g 5 0 - t p a c t i v a t i o n , a p e r m a n e n t b l o w f u s e c o m m a n d f r e e z e s t h e r e s i s t a n c e p o s i t i o n ( a n a l o g o u s t o p l a c i n g e p o x y o n a m e c h a n i c a l r h e o s t a t ) . t h e a d 5 1 7 5 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 p a c k a g e a n d i n a 1 0 - l e a d m s o p p a c k a g e . t h e p a r t i s g u a r a n t e e d t o o p e r a t e o v e r t h e e x t e n d e d i n d u s t r i a l 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 .
a d 5 1 7 5 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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 g e n e r a l d e s c r i p t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 i n t e r f a c e t i m i n g s p e c i f i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 t h e r m a l r e s i s t a n c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 t e s t c i r c u i t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 t h e o r y o f o p e r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 s e r i a l d a t a i n t e r f a c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 s h i f t r e g i s t e r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 w r i t e o p e r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 r e a d o p e r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 r d a c r e g i s t e r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 5 0 - t p m e m o r y b l o c k . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 w r i t e p r o t e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 5 0 - t p m e m o r y w r i t e - a c k n o w l e d g e p o l l i n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 r e s e t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 s h u t d o w n m o d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 r d a c a r c h i t e c t u r e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 p r o g r a m m i n g t h e v a r i a b l e r e s i s t o r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 e x t _ c a p c a p a c i t o r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 t e r m i n a l v o l t a g e o p e r a t i n g r a n g e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 p o w e r - u p s e q u e n c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 o u t l i n e d i m e n s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 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 7 / 1 0 ? r e v . 0 t o r e v . a c h a n g e s t o o r d e r i n g g u i d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 3 / 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 1 7 5 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 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 v d d = 2 . 7 v t o 5 . 5 v , v s s = 0 v ; v d d = 2 . 5 v t o 2 . 7 5 v , v s s = ? 2 . 5 v t o ? 2 . 7 5 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 1 . p a r a m e t e r s y m b o l t e s t c o n d i t i o n s / c o m m e n t s m i n t y p 1 m a x u n i t d c c h a r a c t e r i s t i c s ? r h e o s t a t m o d e r e s o l u t i o n 1 0 b i t s r e s i s t o r i n t e g r a l n o n l i n e a r i t y 2 , 3 r - i n l | v d d ? v s s | = 3 . 6 v t o 5 . 5 v ? 1 + 1 l s b | v d d ? v s s | = 3 . 3 v t o 3 . 6 v ? 1 + 1 . 5 l s b | v d d ? v s s | = 2 . 7 v t o 3 . 3 v ? 2 . 5 + 2 . 5 l s b r e s i s t o r d i f f e r e n t i a l n o n l i n e a r i t y 2 r - d n l ? 1 + 1 l s b n o m i n a l r e s i s t o r t o l e r a n c e 1 5 % r e s i s t a n c e t e m p e r a t u r e c o e f f i c i e n t 4 , 5 c o d e = f u l l s c a l e 3 5 p p m / c w i p e r r e s i s t a n c e c o d e = z e r o s c a l e 3 5 7 0 r e s i s t o r t e r m i n a l s t e r m i n a l v o l t a g e r a n g e 4 , 6 v t e r m v s s v d d v c a p a c i t a n c e a 4 f = 1 m h z , m e a s u r e d t o g n d , c o d e = h a l f s c a l e 9 0 p f c a p a c i t a n c e w 4 f = 1 m h z , m e a s u r e d t o g n d , c o d e = h a l f s c a l e 4 0 p f c o m m o n - m o d e l e a k a g e c u r r e n t 4 v a = v w 5 0 n a d i g i t a l i n p u t s i n p u t l o g i c 4 h i g h v i n h 2 . 0 v l o w v i n l 0 . 8 v i n p u t c u r r e n t i i n 1 a i n p u t c a p a c i t a n c e 4 c i n 5 p f d i g i t a l o u t p u t o u t p u t v o l t a g e 4 h i g h v o h r p u l l _ u p = 2 . 2 k t o v d d v d d ? 0 . 1 v l o w v o l r p u l l _ u p = 2 . 2 k t o v d d v d d = 2 . 7 v t o 5 . 5 v , v s s = 0 v 0 . 4 v v d d = 2 . 5 v t o 2 . 7 5 v , v s s = ? 2 . 5 v t o ? 2 . 7 5 v 0 . 6 v t r i s t a t e l e a k a g e c u r r e n t ? 1 + 1 a o u t p u t c a p a c i t a n c e 4 5 p f p o w e r s u p p l i e s s i n g l e - s u p p l y p o w e r r a n g e v s s = 0 v 2 . 7 5 . 5 v d u a l - s u p p l y p o w e r r a n g e 2 . 5 2 . 7 5 v s u p p l y c u r r e n t p o s i t i v e i d d 1 a n e g a t i v e i s s ? 1 a 5 0 - t p s t o r e c u r r e n t 4 , 7 p o s i t i v e i d d _ o t p _ s t o r e 4 m a n e g a t i v e i s s _ o t p _ s t o r e ? 4 m a 5 0 - t p r e a d c u r r e n t 4 , 8 p o s i t i v e i d d _ o t p _ r e a d 5 0 0 a n e g a t i v e i s s _ o t p _ r e a d ? 5 0 0 a p o w e r d i s s i p a t i o n 9 p d i s s v i h = v d d o r v i l = g n d 5 . 5 w 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 4 p s r r v d d / v s s = 5 v 1 0 % ? 5 0 ? 5 5 d b
a d 5 1 7 5 r e v . a | p a g e 4 o f 2 0 p a r a m e t e r s y m b o l t e s t c o n d i t i o n s / c o m m e n t s m i n t y p 1 m a x u n i t d y n a m i c c h a r a c t e r i s t i c s 4 , 1 0 b a n d w i d t h ? 3 d b , r a w = 5 k , t e r m i n a l w , s e e f i g u r e 2 3 7 0 0 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 v a = 1 v r m s , f = 1 k h z , r a w = 5 k ? 9 0 d b r e s i s t o r n o i s e d e n s i t y r w b = 5 k , t a = 2 5 c , f = 1 0 k h z 1 3 n v / h z 1 t y p i c a l s p e c i f i c a t i o n s r e p r e s e n t a v e r a g e r e a d i n g s a t 2 5 c , v d d = 5 v , a n d v s s = 0 v . 2 r e s i s t o r p o s i t i o n n o n l i n e a r i t y e r r o r ( r - i n l ) i s t h e d e v i a t i o n f r o m t h e i d e a l v a l u e m e a s u r e d b e t w e e n t h e m a x i m u m r e s i s t a n c e a n d t h e m i n i m u m r e s i s t a n c e w i p e r p o s i t i o n s . r - d n l m e a s u r e s t h e r e l a t i v e s t e p c h a n g e f r o m i d e a l b e t w e e n s u c c e s s i v e t a p p o s i t i o n s . 3 t h e m a x i m u m c u r r e n t i n e a c h c o d e i s d e f i n e d b y i a w = ( v d d ? 1 ) / r a w . 4 g u a r a n t e e d b y d e s i g n a n d 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 . 5 s e e f i g u r e 8 f o r m o r e d e t a i l s . 6 r e s i s t o r t e r m i n a l a a n d r e s i s t o r t e r m i n a l w h a v e n o l i m i t a t i o n s o n p o l a r i t y w i t h r e s p e c t t o e a c h o t h e r . d u a l - s u p p l y o p e r a t i o n e n a b l e s g r o u n d r e f e r e n c e d b i p o l a r s i g n a l a d j u s t m e n t . 7 d i f f e r e n t f r o m o p e r a t i n g c u r r e n t ; t h e s u p p l y c u r r e n t f o r t h e f u s e p r o g r a m l a s t s a p p r o x i m a t e l y 5 5 m s . 8 d i f f e r e n t f r o m o p e r a t i n g c u r r e n t ; t h e s u p p l y c u r r e n t f o r t h e f u s e r e a d l a s t s a p p r o x i m a t e l y 5 0 0 n s . 9 p d i s s i s c a l c u l a t e d f r o m ( i d d v d d ) + ( i s s v s s ) . 1 0 a l l d y n a m i c c h a r a c t e r i s t i c s u s e v d d = + 2 . 5 v , v s s = ? 2 . 5 v . i n t e r f a c e t i m i n g 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 ; a l l s p e c i f i c a t i o n s 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 . t a b l e 2 . l i m i t a t t m i n , t m a x p a r a m e t e r c o n d i t i o n s 1 m i n m a x u n i t d e s c r i p t i o n f s c l 2 s t a n d a r d m o d e 1 0 0 k h z s e r i a l c l o c k f r e q u e n c y f a s t m o d e 4 0 0 k h z s e r i a l c l o c k f r e q u e n c y t 1 s t a n d a r d m o d e 4 s t h i g h , s c l h i g h t i m e f a s t m o d e 0 . 6 s t h i g h , s c l h i g h t i m e t 2 s t a n d a r d m o d e 4 . 7 s t l o w , s c l l o w t i m e f a s t m o d e 1 . 3 s t l o w , s c l l o w t i m e t 3 s t a n d a r d m o d e 2 5 0 n s t s u ; d a t , d a t a s e t u p t i m e f a s t m o d e 1 0 0 n s t s u ; d a t , d a t a s e t u p t i m e t 4 s t a n d a r d m o d e 0 3 . 4 5 s t h d ; d a t , d a t a h o l d t i m e f a s t m o d e 0 0 . 9 s t h d ; d a t , d a t a h o l d t i m e t 5 s t a n d a r d m o d e 4 . 7 s t s u ; s t a , s e t - u p t i m e f o r a r e p e a t e d s t a r t c o n d i t i o n f a s t m o d e 0 . 6 s t s u ; s t a , s e t - u p t i m e f o r a r e p e a t e d s t a r t c o n d i t i o n t 6 s t a n d a r d m o d e 4 s t h d ; s t a , h o l d t i m e ( r e p e a t e d ) s t a r t c o n d i t i o n f a s t m o d e 0 . 6 s t h d ; s t a , h o l d t i m e ( r e p e a t e d ) s t a r t c o n d i t i o n h i g h s p e e d m o d e 1 6 0 n s t h d ; s t a , h o l d t i m e ( r e p e a t e d ) s t a r t c o n d i t i o n t 7 s t a n d a r d m o d e 4 . 7 s t b u f , b u s f r e e t i m e b e t w e e n a s t o p a n d a s t a r t c o n d i t i o n f a s t m o d e 1 . 3 s t b u f , b u s f r e e t i m e b e t w e e n a s t o p a n d a s t a r t c o n d i t i o n t 8 s t a n d a r d m o d e 4 s t s u ; s t o , s e t u p t i m e f o r a s t o p c o n d i t i o n f a s t m o d e 0 . 6 s t s u ; s t o , s e t u p t i m e f o r a s t o p c o n d i t i o n t 9 s t a n d a r d m o d e 1 0 0 0 n s t r d a , r i s e t i m e o f t h e s d a s i g n a l f a s t m o d e 3 0 0 n s t r d a , r i s e t i m e o f t h e s d a s i g n a l t 1 0 s t a n d a r d m o d e 3 0 0 n s t f d a , f a l l t i m e o f t h e s d a s i g n a l f a s t m o d e 3 0 0 n s t f d a , f a l l t i m e o f t h e s d a s i g n a l t 1 1 s t a n d a r d m o d e 1 0 0 0 n s t r c l , r i s e t i m e o f t h e s c l s i g n a l f a s t m o d e 3 0 0 n s t r c l , r i s e t i m e o f t h e s c l s i g n a l t 1 1 a s t a n d a r d m o d e 1 0 0 0 n s t r c l 1 , r i s e t i m e o f t h e s c l s i g n a l a f t e r a r e p e a t e d s t a r t c o n d i t i o n a n d a f t e r a n a c k n o w l e d g e b i t f a s t m o d e 3 0 0 n s t r c l 1 , r i s e t i m e o f t h e s c l s i g n a l a f t e r a r e p e a t e d s t a r t c o n d i t i o n a n d a f t e r a n a c k n o w l e d g e b i t t 1 2 s t a n d a r d m o d e 3 0 0 n s t f c l , f a l l t i m e o f t h e s c l s i g n a l f a s t m o d e 3 0 0 n s t f c l , f a l l t i m e o f t h e s c l s i g n a l t 1 3 r e s e t p u l s e t i m e 2 0 n s m i n i m u m r e s e t l o w t i m e t s p 3 f a s t m o d e 0 5 0 n s p u l s e w i d t h o f t h e s p i k e i s s u p p r e s s e d t e x e c 4 , 5 5 0 0 n s c o m m a n d e x e c u t e t i m e
a d 5 1 7 5 r e v . a | p a g e 5 o f 2 0 l i m i t a t t m i n , t m a x p a r a m e t e r c o n d i t i o n s 1 m i n m a x u n i t d e s c r i p t i o n t r d a c _ r - p e r f 2 s r d a c r e g i s t e r w r i t e c o m m a n d e x e c u t e t i m e ( r - p e r f m o d e ) t r d a c _ n o r m a l 6 0 0 n s r d a c r e g i s t e r w r i t e c o m m a n d e x e c u t e t i m e ( n o r m a l m o d e ) t m e m o r y _ r e a d 6 s m e m o r y r e a d b a c k e x e c u t e t i m e t m e m o r y _ p r o g r a m 3 5 0 m s m e m o r y p r o g r a m t i m e t r e s e t 6 0 0 s r e s e t 5 0 - t p r e s t o r e t i m e t p o w e r - u p 6 2 m s p o w e r - o n 5 0 - t p r e s t o r e t i m e 1 m a x i m u m b u s c a p a c i t a n c e i s l i m i t e d t o 4 0 0 p f . 2 t h e s d a a n d s c l t i m i n g i s m e a s u r e d w i t h t h e i n p u t f i l t e r s e n a b l e d . s w i t c h i n g o f f t h e i n p u t f i l t e r s i m p r o v e s t h e t r a n s f e r r a t e b u t h a s a n e g a t i v e e f f e c t o n e m c b e h a v i o r o f t h e p a r t . 3 i n p u t f i l t e r i n g o n t h e s c l a n d s d a i n p u t s s u p p r e s s e s n o i s e s p i k e s t h a t a r e l e s s t h a n 5 0 n s f o r f a s t m o d e . 4 r e f e r t o t r d a c _ r - p e r f a n d t r d a c _ n o r m a l f o r r d a c r e g i s t e r w r i t e o p e r a t i o n s . 5 r e f e r t o t m e m o r y _ r e a d a n d t m e m o r y _ p r o g r a m f o r m e m o r y c o m m a n d s o p e r a t i o n s . 6 m a x i m u m t i m e a f t e r v d d ? v s s i s e q u a l t o 2 . 5 v . s h i f t r e g i s t e r a n d t i m i n g d i a g r a m s d a t a b i t s d b 9 ( m s b ) d b 0 ( l s b ) d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 c o n t r o l b i t s c 0 c 1 c 2 d 9 d 8 c 3 0 0 0 8 7 1 9 - 0 0 3 f i g u r e 2 . s h i f t r e g i s t e r c o n t e n t r e s e t t 7 t 6 t 2 t 4 t 1 1 t 1 2 t 6 t 5 t 1 0 t 1 s c l s d a p s s p t 3 t 8 t 9 t 1 3 0 8 7 1 9 - 0 0 2 f i g u r e 3 . 2 - w i r e i 2 c t i m i n g d i a g r a m
a d 5 1 7 5 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 3 . p a r a m e t e r r a t i n g v d d t o g n d ? 0 . 3 v t o + 7 . 0 v v s s t o g n d + 0 . 3 v t o ? 7 . 0 v v d d t o v s s 7 v v a , v w t o g n d v s s ? 0 . 3 v , v d d + 0 . 3 v d i g i t a l i n p u t a n d o u t p u t v o l t a g e t o g n d ? 0 . 3 v t o v d d + 0 . 3 v e x t _ c a p t o v s s 7 v i a , i w p u l s e d 1 f r e q u e n c y > 1 0 k h z 6 m a / d 2 f r e q u e n c y 1 0 k h z 6 m a / d 2 c o n t i n u o u s 6 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 3 ? 4 0 c t o + 1 2 5 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 i m u m ) 1 5 0 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 r e f l o w s o l d e r i n g p e a k t e m p e r a t u r e 2 6 0 c t i m e a t p e a k t e m p e r a t u r e 2 0 s e c t o 4 0 s e 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 1 m a x i m u m t e r m i n a l c u r r e n t i s b o u n d e d b y t h e m a x i m u m c u r r e n t h a n d l i n g o f t h e s w i t c h e s , m a x i m u m p o w e r d i s s i p a t i o n o f t h e p a c k a g e , a n d m a x i m u m a p p l i e d v o l t a g e a c r o s s a n y t w o o f t h e a a n d w t e r m i n a l s a t a g i v e n r e s i s t a n c e . 2 p u l s e d u t y f a c t o r . 3 i n c l u d e s p r o g r a m m i n g o f 5 0 - t p m e m o r y . 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 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 . t h e r m a l r e s i s t a n c e j a i s d e f i n e d b y j e d e c s p e c i f i c a t i o n j e s d - 5 1 a n d t h e v a l u e i s d e p e n d e n t o n t h e t e s t b o a r d a n d t e s t e n v i r o n m e n t . t a b l e 4 . t h e r m a l r e s i s t a n c e p a c k a g e t y p e j a j c u n i t 1 0 - l e a d l f c s p 5 0 3 c / w 1 0 - l e a d m s o p 1 3 5 1 n / a c / w 1 j e d e c 2 s 2 p t e s t b o a r d , s t i l l a i r ( 0 m / s e c a i r f l o w ) . e s d c a u t i o n
a d 5 1 7 5 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 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 1 v s s 2 2 a 3 3 w 4 4 r e s e t 1 0 9 8 s c l 7 5 e x t _ c a p s d a 6 g n d a d 5 1 7 5 t o p v i e w ( n o t t o s c a l e ) a d d r 0 8 7 1 9 - 0 0 4 * l e a v e f l o a t i n g o r c o n n e c t e d t o v s s . a d d r v d d 1 v s s 2 a 3 w 4 r e s e t 1 0 98 s c l 7 5 e x t _ c a p s d a 6 g n d a d 5 1 7 5 ( e x p o s e d p a d ) * 0 8 7 1 9 - 1 0 3 f i g u r e 4 . m s o p p i n c o n f i g u r a t i o n f i g u r e 5 . 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 5 . 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 p o s i t i v e p o w e r s u p p l y . d e c o u p l e t h i s p i n w i t h 0 . 1 f c e r a m i c c a p a c i t o r s a n d 1 0 f c a p a c i t o r s . 2 a t e r m i n a l a o f r d a c . v s s v a v d d . 3 w w i p e r t e r m i n a l o f r d a c . v s s v w v d d . 4 v s s n e g a t i v e s u p p l y . c o n n e c t t o 0 v f o r s i n g l e - s u p p l y a p p l i c a t i o n s . d e c o u p l e t h i s p i n w i t h 0 . 1 f c e r a m i c c a p a c i t o r s a n d 1 0 f c a p a c i t o r s . 5 e x t _ c a p e x t e r n a l c a p a c i t o r . c o n n e c t a 1 f c a p a c i t o r b e t w e e n e x t _ c a p a n d v s s . t h i s c a p a c i t o r m u s t h a v e a v o l t a g e r a t i n g o f 7 v . 6 g n d g r o u n d p i n , l o g i c g r o u n d r e f e r e n c e . 7 r e s e t h a r d w a r e r e s e t p i n . r e f r e s h e s t h e r d a c r e g i s t e r w i t h t h e c o n t e n t s o f t h e 5 0 - t p m e m o r y r e g i s t e r . f a c t o r y d e f a u l t l o a d s m i d s c a l e u n t i l t h e f i r s t 5 0 - t p w i p e r m e m o r y l o c a t i o n i s p r o g r a m m e d . r e s e t i s a c t i v e l o w . t i e r e s e t t o v d d i f n o t u s e d . 8 s d a s e r i a l d a t a l i n e . t h i s p i n i s u s e d i n c o n j u n c t i o n w i t h t h e s c l l i n e t o c l o c k d a t a i n t o o r o u t o f t h e 1 6 - b i t i n p u t r e g i s t e r s . i t i s a b i d i r e c t i o n a l , o p e n - d r a i n d a t a l i n e t h a t s h o u l d b e p u l l e d t o t h e s u p p l y w i t h a n e x t e r n a l p u l l - u p r e s i s t o r . 9 s c l s e r i a l c l o c k l i n e . t h i s p i n i s u s e d i n c o n j u n c t i o n w i t h t h e s d a l i n e t o c l o c k d a t a i n t o o r o u t o f t h e 1 6 - b i t i n p u t r e g i s t e r s . 1 0 a d d r t r i s t a t e a d d r e s s i n p u t . s e t s t h e t w o l e a s t s i g n i f i c a n t b i t s ( b i t a 1 , b i t a 0 ) o f t h e 7 - b i t s l a v e a d d r e s s ( s e e t a b l e 6 ) . e p a d e x p o s e d p a d l e a v e f l o a t i n g o r c o n n e c t e d t o v s s
a d 5 1 7 5 r e v . a | p a g e 8 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 . 8 ? 0 . 6 ? 0 . 4 ? 0 . 2 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 1 2 8 2 5 6 3 8 4 5 1 2 6 4 0 7 6 8 8 9 6 1 0 2 3 i n l ( l s b ) c o d e ( d e c i m a l ) + 2 5 c ? 4 0 c + 1 2 5 c 0 8 7 1 9 - 0 1 4 f i g u r e 6 . r - i n l i n n o r m a l m o d e v s . c o d e v s . t e m p e r a t u r e 0 . 4 ? 0 . 3 ? 0 . 2 ? 0 . 1 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 1 2 8 2 5 6 3 8 4 5 1 2 6 4 0 7 6 8 8 9 6 1 0 2 3 d n l ( l s b ) c o d e ( d e c i m a l ) + 2 5 c ? 4 0 c + 1 2 5 c 0 8 7 1 9 - 0 1 5 f i g u r e 7 . r - d n l i n n o r m a l m o d e v s . c o d e v s . t e m p e r a t u r e 7 0 0 6 0 0 5 0 0 4 0 0 3 0 0 2 0 0 1 0 0 0 0 1 2 8 2 5 6 3 8 4 5 1 2 6 4 0 7 6 8 8 9 6 1 0 2 3 r h e o s t a t m o d e t e m p c o ( p p m / c ) c o d e ( d e c i m a l ) v d d / v s s = 5 v / 0 v 0 8 7 1 9 - 0 1 9 f i g u r e 8 . t e m p c o r w a / t v s . c o d e 0 . 7 0 . 6 0 . 5 0 . 4 0 . 3 0 . 2 0 . 10 ? 0 . 1 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 2 . 0 2 . 5 3 . 0 3 . 5 4 . 0 4 . 5 5 . 0 5 . 5 c u r r e n t ( m a ) v o l t a g e ( v ) 0 8 7 1 9 - 0 3 8 v d d / v s s = 5 v / 0 v f i g u r e 9 . s u p p l y c u r r e n t ( i d d ) v s . d i g i t a l i n p u t v o l t a g e ? 5 0 0 ? 4 0 0 ? 3 0 0 ? 2 0 0 ? 1 0 0 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 c u r r e n t ( n a ) t e m p e r a t u r e ( c ) ? 4 0 ? 3 0 ? 2 0 ? 1 0 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 0 i d d = 5 v i s s = 5 v i d d = 3 v i s s = 3 v 0 8 7 1 9 - 0 1 8 f i g u r e 1 0 . s u p p l y c u r r e n t ( i d d , i s s ) v s . t e m p e r a t u r e 70 1 2 3 4 5 6 0 1 0 2 3 8 5 0 7 6 5 9 3 5 6 8 0 5 1 0 5 9 5 3 4 0 4 2 5 1 7 0 2 5 5 8 5 t h e o r e t i c a l l w a _ m a x ( m a ) c o d e ( d e c i m a l ) 0 8 7 1 9 - 0 2 8 v d d / v s s = 5 v / 0 v f i g u r e 1 1 . t h e o r e t i c a l m a x i m u m c u r r e n t v s . c o d e
a d 5 1 7 5 r e v . a | p a g e 9 o f 2 0 0 8 7 1 9 - 0 3 1 v d d / v s s = 5 v / 0 v ? 5 0 ? 4 5 ? 3 5 ? 4 0 ? 3 0 ? 2 5 ? 2 0 ? 1 5 ? 1 0 ? 5 0 1 1 0 m 1 m 1 0 0 k 1 0 k 1 k 1 0 0 1 0 g a i n ( d b ) f r e q u e n c y ( h z ) 0 x 0 4 0 0 x 0 2 0 0 x 0 1 0 0 x 0 0 8 0 x 0 0 4 0 x 0 0 2 0 x 0 0 1 0 x 2 0 0 0 x 1 0 0 0 x 0 8 0 f i g u r e 1 2 . b a n d w i d t h v s . f r e q u e n c y v s . c o d e t h d + n ( d b ) 0 8 7 1 9 - 0 3 9 0 ? 1 2 0 ? 1 0 0 ? 8 0 ? 6 0 ? 4 0 ? 2 0 1 0 1 0 0 1 k 1 0 k 1 0 0 k f r e q u e n c y ( h z ) 1 m v d d / v s s = 2 . 5 v c o d e = h a l f s c a l e f i n = 1 v r m s n o i s e b w = 2 2 k h z f i g u r e 1 3 . t h d + n v s . f r e q u e n c y 0 8 7 1 9 - 0 2 6 0 ? 1 0 0 ? 8 0 ? 6 0 ? 4 0 ? 2 0 0 . 0 0 1 0 . 0 1 0 . 1 1 t h d + n ( d b ) a m p l i t u d e ( v r m s ) 1 0 k ? v d d / v s s = 2 . 5 v c o d e = h a l f s c a l e f i n = 1 k h z n o i s e b w = 2 2 k h z f i g u r e 1 4 . t h d + n v s . a m p l i t u d e ? 2 0 ? 2 5 ? 3 0 ? 3 5 ? 4 0 ? 4 5 ? 5 0 ? 5 5 ? 6 0 1 0 1 0 0 1 m 1 0 0 k 1 0 k 1 k p s r r ( d b ) f r e q u e n c y ( h z ) v d d / v s s = 5 v / 0 v c o d e = h a l f s c a l e 0 8 7 1 9 - 0 2 4 f i g u r e 1 5 . p s r r v s . f r e q u e n c y 4 5 6 7 8 v o l t a g e ( v ) t i m e ( s e c o n d s ) 0 . 0 7 0 . 0 9 0 . 1 1 0 . 1 3 0 . 1 5 0 . 1 7 0 8 7 1 9 - 0 2 9 f i g u r e 1 6 . v e x t _ c a p w a v e f o r m w h i l e w r i t i n g f u s e 2 0 ? 7 0 ? 6 0 ? 5 0 ? 4 0 ? 3 0 ? 2 0 ? 1 0 0 1 0 ? 2 4 2 0 g l i t c h a m p l i t u d e ( m v ) t i m e ( s ) 0 8 7 1 9 - 1 0 2 v d d / v s s = 2 . 5 v i a w = 2 0 0 a f i g u r e 1 7 . m a x i m u m g l i t c h e n e r g y
a d 5 1 7 5 r e v . a | p a g e 1 0 o f 2 0 1 . 0 ? 1 . 5 ? 1 . 0 ? 0 . 5 0 0 . 5 ? 1 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 v o l t a g e ( m v ) t i m e ( s ) 0 8 7 1 9 - 1 0 0 v d d / v s s = 2 . 5 v i a w = 2 0 0 a 0 . 0 0 6 ? 0 . 0 0 2 ? 0 . 0 0 1 0 0 . 0 0 1 0 . 0 0 2 0 . 0 0 3 0 . 0 0 4 0 . 0 0 5 0 1 0 0 0 9 0 0 8 0 0 7 0 0 6 0 0 5 0 0 4 0 0 3 0 0 2 0 0 1 0 0 ? r a w r e s i s t a n c e ( % ) o p e r a t i o n a t 1 5 0 c ( h o u r s ) 0 8 7 1 9 - 1 0 1 v d d / v s s = 5 v / 0 v i a w = 1 0 a c o d e = h a l f s c a l e f i g u r e 1 8 . d i g i t a l f e e d t h r o u g h f i g u r e 1 9 . l o n g - t e r m d r i f t a c c e l e r a t e d a v e r a g e b y b u r n - i n
a d 5 1 7 5 r e v . a | p a g e 1 1 o f 2 0 t e s t c i r c u i t s f i g u r e 2 0 t o f i g u r e 2 4 d e f i n e t h e t e s t c o n d i t i o n s u s e d i n t h e s p e c i f i c a t i o n s s e c t i o n . v m s i w a w d u t 0 8 7 1 9 - 0 3 3 f i g u r e 2 0 . r e s i s t o r p o s i t i o n n o n l i n e a r i t y e r r o r ( r h e o s t a t o p e r a t i o n ; r - i n l , r - d n l ) r w a = v m s i w r w = r w a 2 a w i w d u t v m s c o d e = 0 x 0 0 0 8 7 1 9 - 0 3 4 f i g u r e 2 1 . w i p e r r e s i s t a n c e v d d i w v m s a w v + ? v m s % ? v d d % v m s v d d v + = v d d 1 0 % p s r r ( d b ) = 2 0 l o g p s s ( % / % ) = 0 8 7 1 9 - 0 3 5 f i g u r e 2 2 . p o w e r s u p p l y s e n s i t i v i t y ( p s s , p s r r ) v m s a w d u t v 1 g ? 0 8 7 1 9 - 0 3 6 f i g u r e 2 3 . g a i n v s . f r e q u e n c y i c m d u t w a n c = n o c o n n e c t g n d + 2 . 7 5 v n c + 2 . 7 5 v ? 2 . 7 5 v ? 2 . 7 5 v g n d g n d 0 8 7 1 9 - 0 3 7 f i g u r e 2 4 . c o m m o n l e a k a g e c u r r e n t
a d 5 1 7 5 r e v . a | p a g e 1 2 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 1 7 5 i s d e s i g n e d t o o p e r a t e a s a t r u e v a r i a b l e r e s i s t o r f o r a n a l o g s i g n a l s w i t h i n t h e t e r m i n a l v o l t a g e r a n g e o f v s s < v t e r m < v d d . t h e r d a c r e g i s t e r c o n t e n t s d e t e r m i n e t h e r e s i s t o r w i p e r p o s i t i o n . t h e r d a c r e g i s t e r a c t s a s a s c r a t c h p a d r e g i s t e r , w h i c h a l l o w s u n l i m i t e d c h a n g e s o f r e s i s t a n c e s e t t i n g s . t h e r d a c r e g i s t e r c a n b e p r o g r a m m e d w i t h a n y p o s i t i o n s e t t i n g u s i n g t h e i 2 c i n t e r f a c e . w h e n a d e s i r a b l e w i p e r p o s i t i o n i s f o u n d , t h i s v a l u e c a n b e s t o r e d i n a 5 0 - t p m e m o r y r e g i s t e r . t h e r e a f t e r , t h e w i p e r p o s i t i o n i s a l w a y s r e s t o r e d t o t h a t p o s i t i o n f o r s u b s e q u e n t p o w e r - u p . t h e s t o r i n g o f 5 0 - t p d a t a t a k e s a p p r o x i m a t e l y 3 5 0 m s ; d u r i n g t h i s t i m e , t h e a d 5 1 7 5 i s l o c k e d a n d d o e s n o t a c k n o w l - e d g e a n y n e w c o m m a n d t h e r e b y p r e v e n t i n g a n y c h a n g e s f r o m t a k i n g p l a c e . t h e a c k n o w l e d g e b i t c a n b e p o l l e d t o v e r i f y t h a t t h e f u s e p r o g r a m c o m m a n d i s c o m p l e t e . s e r i a l d a t a i n t e r f a c e t h e a d 5 1 7 5 h a s a 2 - w i r e i 2 c - c o m p a t i b l e s e r i a l i n t e r f a c e . i t c a n b e c o n n e c t e d t o a n i 2 c b u s a s a s l a v e d e v i c e u n d e r t h e c o n t r o l o f a m a s t e r d e v i c e ; s e e f i g u r e 3 f o r a t i m i n g d i a g r a m o f a t y p i c a l w r i t e s e q u e n c e . t h e a d 5 1 7 5 s u p p o r t s s t a n d a r d ( 1 0 0 k h z ) a n d f a s t ( 4 0 0 k h z ) d a t a t r a n s f e r m o d e s . s u p p o r t i s n o t p r o v i d e d f o r 1 0 - b i t a d d r e s s i n g a n d g e n e r a l c a l l a d d r e s s i n g . t h e a d 5 1 7 5 h a s a 7 - b i t s l a v e a d d r e s s . t h e f i v e m s b s a r e 0 1 0 1 1 a n d t h e t w o l s b s a r e d e t e r m i n e d b y t h e s t a t e o f t h e a d d r p i n . t h e f a c i l i t y t o m a k e h a r d w i r e d c h a n g e s t o a d d r a l l o w s t h e u s e r t o i n c o r p o r a t e u p t o t h r e e o f t h e s e d e v i c e s o n o n e b u s , a s o u t l i n e d i n t a b l e 6 . t h e 2 - w i r e s e r i a l b u s p r o t o c o l o p e r a t e s a s f o l l o w s : t h e m a s t e r i n i t i a t e s a d a t a t r a n s f e r b y e s t a b l i s h i n g a s t a r t c o n d i t i o n , w h i c h i s w h e n a h i g h - t o - l o w t r a n s i t i o n o n t h e s d a l i n e o c c u r s w h i l e s c l i s h i g h . t h e n e x t b y t e i s t h e a d d r e s s b y t e , w h i c h c o n s i s t s o f t h e 7 - b i t s l a v e a d d r e s s a n d a r / w b i t . t h e s l a v e d e v i c e c o r r e s p o n d i n g t o t h e t r a n s m i t t e d a d d r e s s r e s p o n d s b y p u l l i n g s d a l o w d u r i n g t h e n i n t h c l o c k p u l s e ( t h i s i s t e r m e d t h e a c k n o w l - e d g e b i t ) . a t t h i s s t a g e , a l l o t h e r d e v i c e s o n t h e b u s r e m a i n i d l e w h i l e t h e s e l e c t e d d e v i c e w a i t s f o r d a t a t o b e w r i t t e n t o , o r r e a d f r o m , i t s s h i f t r e g i s t e r . d a t a i s t r a n s m i t t e d o v e r t h e s e r i a l b u s i n s e q u e n c e s o f n i n e c l o c k p u l s e s ( e i g h t d a t a b i t s f o l l o w e d b y a n a c k n o w l e d g e b i t ) . t h e t r a n s i t i o n s o n t h e s d a l i n e m u s t o c c u r d u r i n g t h e l o w p e r i o d o f s c l a n d r e m a i n s t a b l e d u r i n g t h e h i g h p e r i o d o f s c l . w h e n a l l d a t a b i t s h a v e b e e n r e a d o r w r i t t e n , a s t o p c o n d i t i o n i s e s t a b l i s h e d . i n w r i t e m o d e , t h e m a s t e r p u l l s t h e s d a l i n e h i g h d u r i n g t h e 1 0 t h c l o c k p u l s e t o e s t a b l i s h a s t o p c o n d i t i o n . i n r e a d m o d e , t h e m a s t e r i s s u e s a n o a c k n o w l e d g e f o r t h e n i n t h c l o c k p u l s e , t h a t i s , t h e s d a l i n e r e m a i n s h i g h . t h e m a s t e r t h e n b r i n g s t h e s d a l i n e l o w b e f o r e t h e 1 0 t h c l o c k p u l s e , a n d t h e n h i g h d u r i n g t h e 1 0 t h c l o c k p u l s e t o e s t a b l i s h a s t o p c o n d i t i o n . s h i f t r e g i s t e r f o r t h e a d 5 1 7 5 , t h e s h i f t r e g i s t e r i s 1 6 b i t s w i d e , a s s h o w n i n f i g u r e 2 . t h e 1 6 - b i t w o r d c o n s i s t s o f t w o u n u s e d b i t s , w h i c h s h o u l d b e s e t t o 0 , f o l l o w e d b y f o u r c o n t r o l b i t s a n d 1 0 r d a c d a t a b i t s , a n d d a t a i s l o a d e d m s b f i r s t ( b i t d 9 ) . t h e f o u r c o n t r o l b i t s d e t e r m i n e t h e f u n c t i o n o f t h e s o f t w a r e c o m m a n d ( t a b l e 7 ) . f i g u r e 2 5 s h o w s a t i m i n g d i a g r a m o f a t y p i c a l a d 5 1 7 5 w r i t e s e q u e n c e . t h e c o m m a n d b i t s ( c x ) c o n t r o l t h e o p e r a t i o n o f t h e d i g i t a l p o t e n t i o m e t e r a n d t h e i n t e r n a l 5 0 - t p m e m o r y . t h e d a t a b i t s ( d x ) a r e t h e v a l u e s t h a t a r e l o a d e d i n t o t h e d e c o d e d r e g i s t e r . t a b l e 6 . d e v i c e a d d r e s s s e l e c t i o n a d d r p i n a 1 a 0 7 - b i t i 2 c d e v i c e a d d r e s s g n d 1 1 0 1 0 1 1 1 1 v d d 0 0 0 1 0 1 1 0 0 n c ( n o c o n n e c t i o n ) 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 n o t a v a i l a b l e i n b i p o l a r m o d e . v s s < 0 v .
a d 5 1 7 5 r e v . a | p a g e 1 3 o f 2 0 w r i t e o p e r a t i o n i t i s p o s s i b l e t o w r i t e d a t a f o r t h e r d a c r e g i s t e r o r t h e c o n t r o l r e g i s t e r . w h e n w r i t i n g t o t h e a d 5 1 7 5 , t h e u s e r m u s t b e g i n w i t h a s t a r t c o m m a n d f o l l o w e d b y a n a d d r e s s b y t e ( r / w = 0 ) , a f t e r w h i c h t h e a d 5 1 7 5 a c k n o w l e d g e s t h a t i t i s p r e p a r e d t o r e c e i v e d a t a b y p u l l i n g s d a l o w . t w o b y t e s o f d a t a a r e t h e n w r i t t e n t o t h e r d a c , t h e m o s t s i g n i f i c a n t b y t e f o l l o w e d b y t h e l e a s t s i g n i f i c a n t b y t e ; b o t h o f t h e s e d a t a b y t e s a r e a c k n o w l e d g e d b y t h e a d 5 1 7 5 . a s t o p c o n d i t i o n f o l l o w s . t h e w r i t e o p e r a t i o n s f o r t h e a d 5 1 7 5 a r e s h o w n i n f i g u r e 2 5 . a r e p e a t e d w r i t e f u n c t i o n g i v e s t h e u s e r f l e x i b i l i t y t o u p d a t e t h e d e v i c e a n u m b e r o f t i m e s a f t e r a d d r e s s i n g t h e p a r t o n l y o n c e , a s s h o w n i n f i g u r e 2 6 . s c l s d a s t a r t b y m a s t e r a c k . b y a d 5 1 7 5 f r a m e 1 s e r i a l b u s a d d r e s s b y t e f r a m e 2 m o s t s i g n i f i c a n t d a t a b y t e f r a m e 3 l e a s t s i g n i f i c a n t d a t a b y t e s c l ( c o n t i n u e d ) s d a ( c o n t i n u e d ) a c k . b y a d 5 1 7 5 a c k . b y a d 5 1 7 5 s t o p b y m a s t e r 0 1 9 1 9 9 9 1 1 0 1 1 a 1 a 0 0 0 c 3 c 2 c 1 c 0 d 9 d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 r / w 0 8 7 1 9 - 0 0 5 f i g u r e 2 5 . w r i t e c o m m a n d
a d 5 1 7 5 r e v . a | p a g e 1 4 o f 2 0 s c l s d a 0 1 9 1 9 9 9 1 1 0 1 1 a 1 a 0 r / w 0 0 c 3 c 2 c 1 c 0 d 9 d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 s c l ( c o n t i n u e d ) s d a ( c o n t i n u e d ) s c l ( c o n t i n u e d ) s d a ( c o n t i n u e d ) s c l ( c o n t i n u e d ) s d a ( c o n t i n u e d ) 1 9 9 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 1 9 9 0 0 c 3 c 2 c 1 c 0 d 9 d 8 f r a m e 4 m o s t s i g n i f i c a n t d a t a b y t e f r a m e 5 l e a s t s i g n i f i c a n t d a t a b y t e s t a r t b y m a s t e r a c k . b y a d 5 1 7 5 a c k . b y a d 5 1 7 5 a c k . b y a d 5 1 7 5 a c k . b y a d 5 1 7 5 a c k . b y a d 5 1 7 5 s t o p b y m a s t e r f r a m e 1 s e r i a l b u s a d d r e s s b y t e f r a m e 2 m o s t s i g n i f i c a n t d a t a b y t e f r a m e 3 l e a s t s i g n i f i c a n t d a t a b y t e 0 8 7 1 9 - 0 0 6 f i g u r e 2 6 . m u l t i p l e w r i t e
a d 5 1 7 5 r e v . a | p a g e 1 5 o f 2 0 r e a d o p e r a t i o n w h e n r e a d i n g d a t a b a c k f r o m t h e a d 5 1 7 5 , t h e u s e r m u s t f i r s t i s s u e a r e a d b a c k c o m m a n d t o t h e d e v i c e , t h i s b e g i n s w i t h a s t a r t c o m m a n d f o l l o w e d b y a n a d d r e s s b y t e ( r / w = 0 ) , a f t e r w h i c h t h e a d 5 1 7 5 a c k n o w l e d g e s t h a t i t i s p r e p a r e d t o r e c e i v e d a t a b y p u l l i n g s d a l o w . t w o b y t e s o f d a t a a r e t h e n w r i t t e n t o t h e a d 5 1 7 5 , t h e m o s t s i g n i f i c a n t b y t e f o l l o w e d b y t h e l e a s t s i g n i f i c a n t b y t e ; b o t h o f t h e s e d a t a b y t e s a r e a c k n o w l e d g e d b y t h e a d 5 1 7 5 . a s t o p c o n d i t i o n f o l l o w s . t h e s e b y t e s c o n t a i n t h e r e a d i n s t r u c t i o n , w h i c h e n a b l e s r e a d b a c k o f t h e r d a c r e g i s t e r , 5 0 - t p m e m o r y , o r t h e c o n t r o l r e g i s t e r . t h e u s e r c a n t h e n r e a d b a c k t h e d a t a b e g i n n i n g w i t h a s t a r t c o m m a n d f o l l o w e d b y a n a d d r e s s b y t e ( r / w = 1 ) , a f t e r w h i c h t h e d e v i c e a c k n o w l e d g e s t h a t i t i s p r e p a r e d t o t r a n s m i t d a t a b y p u l l i n g s d a l o w . t w o b y t e s o f d a t a a r e t h e n r e a d f r o m t h e d e v i c e , a s s h o w n i n . a s t o p c o n d i t i o n f o l l o w s . i f t h e m a s t e r d o e s n o t a c k n o w l e d g e t h e f i r s t b y t e , t h e s e c o n d b y t e i s n o t t r a n s m i t t e d b y t h e a d 5 1 7 5 . f i g u r e 2 7 0 1 9 1 9 9 9 1 1 0 1 1 a 1 a 0 r / w 0 0 c 3 c 2 c 1 c 0 d 9 d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 0 1 9 1 9 9 9 1 1 0 1 1 a 1 a 0 r / w 0 0 x x x x d 9 d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 a c k . b y a d 5 1 7 5 a c k . b y a d 5 1 7 5 a c k . b y a d 5 1 7 5 a c k . b y a d 5 1 7 5 a c k . b y m a s t e r n o a c k . b y m a s t e r s c l s d a s c l ( c o n t i n u e d ) s d a ( c o n t i n u e d ) s c l ( c o n t i n u e d ) s d a ( c o n t i n u e d ) s t a r t b y m a s t e r s c l s d a s t a r t b y m a s t e r s t o p b y m a s t e r s t o p b y m a s t e r f r a m e 1 s e r i a l b u s a d d r e s s b y t e f r a m e 1 s e r i a l b u s a d d r e s s b y t e f r a m e 2 m o s t s i g n i f i c a n t d a t a b y t e f r a m e 2 m o s t s i g n i f i c a n t d a t a b y t e f r a m e 3 l e a s t s i g n i f i c a n t d a t a b y t e f r a m e 3 l e a s t s i g n i f i c a n t d a t a b y t e 0 8 7 1 9 - 0 0 7 f i g u r e 2 7 . r e a d c o m m a n d
a d 5 1 7 5 r e v . a | p a g e 1 6 o f 2 0 r d a c r e g i s t e r t h e r d a c r e g i s t e r d i r e c t l y c o n t r o l s t h e p o s i t i o n o f t h e d i g i t a l r h e o s t a t w i p e r . f o r e x a m p l e , w h e n t h e r d a c r e g i s t e r i s l o a d e d w i t h a l l 0 s , t h e w i p e r i s c o n n e c t e d t o t e r m i n a l a o f t h e v a r i a b l e r e s i s t o r . i t i s p o s s i b l e t o b o t h w r i t e t o a n d r e a d f r o m t h e r d a c r e g i s t e r u s i n g t h e i 2 c i n t e r f a c e . t h e r d a c r e g i s t e r i s a s t a n d a r d l o g i c r e g i s t e r ; t h e r e i s n o r e s t r i c t i o n o n t h e n u m b e r o f c h a n g e s a l l o w e d . 5 0 - t p m e m o r y b l o c k t h e a d 5 1 7 5 c o n t a i n s a n a r r a y o f 5 0 - t p p r o g r a m m a b l e m e m o r y r e g i s t e r s , w h i c h a l l o w t h e w i p e r p o s i t i o n t o b e p r o - g r a m m e d u p t o 5 0 t i m e s . t a b l e 1 1 s h o w s t h e m e m o r y m a p . c o m m a n d 3 i n t a b l e 7 p r o g r a m s t h e c o n t e n t s o f t h e r d a c r e g i s t e r t o m e m o r y . t h e f i r s t a d d r e s s t o b e p r o g r a m m e d i s l o c a t i o n 0 x 0 1 , s e e t a b l e 1 1 , a n d t h e a d 5 1 7 5 i n c r e m e n t s t h e 5 0 - t p m e m o r y a d d r e s s f o r e a c h s u b s e q u e n t p r o g r a m u n t i l t h e m e m o r y i s f u l l . p r o g r a m m i n g d a t a t o 5 0 - t p c o n s u m e s a p p r o x i m a t e l y 4 m a f o r 5 5 m s , a n d t a k e s a p p r o x i m a t e l y 3 5 0 m s t o c o m p l e t e , d u r i n g w h i c h t i m e t h e s h i f t r e g i s t e r i s l o c k e d p r e v e n t i n g a n y c h a n g e s f r o m t a k i n g p l a c e . b i t c 2 o f t h e c o n t r o l r e g i s t e r i n t a b l e 1 0 c a n b e p o l l e d t o v e r i f y t h a t t h e f u s e p r o g r a m c o m m a n d w a s s u c c e s s f u l . n o c h a n g e i n s u p p l y v o l t a g e i s r e q u i r e d t o p r o g r a m t h e 5 0 - t p m e m o r y ; h o w e v e r , a 1 f c a p a c i t o r o n t h e e x t _ c a p p i n i s r e q u i r e d a s s h o w n i n f i g u r e 2 9 . p r i o r t o 5 0 - t p a c t i v a t i o n , t h e a d 5 1 7 5 p r e s e t s t o m i d s c a l e o n p o w e r - u p . i t i s p o s s i b l e t o r e a d b a c k t h e c o n t e n t s o f a n y o f t h e 5 0 - t p m e m o r y r e g i s t e r s t h r o u g h t h e i 2 c i n t e r f a c e b y u s i n g c o m m a n d 5 i n t a b l e 7 . t h e l o w e r s i x l s b b i t s , d 0 t o d 5 o f t h e d a t a b y t e , s e l e c t w h i c h m e m o r y l o c a t i o n i s t o b e r e a d b a c k . a b i n a r y e n c o d e d v e r s i o n a d d r e s s o f t h e m o s t r e c e n t l y p r o - g r a m m e d w i p e r m e m o r y l o c a t i o n c a n b e r e a d b a c k u s i n g c o m m a n d 6 i n t a b l e 7 . t h i s c a n b e u s e d t o m o n i t o r t h e s p a r e m e m o r y s t a t u s o f t h e 5 0 - t p m e m o r y b l o c k . w r i t e p r o t e c t i o n o n p o w e r - u p , s e r i a l d a t a i n p u t r e g i s t e r w r i t e c o m m a n d s f o r b o t h t h e r d a c r e g i s t e r a n d t h e 5 0 - t p m e m o r y r e g i s t e r s a r e d i s a b l e d . t h e r d a c w r i t e p r o t e c t b i t ( b i t c 1 ) o f t h e c o n t r o l r e g i s t e r ( s e e t a b l e 9 a n d t a b l e 1 0 ) , i s s e t t o 0 b y d e f a u l t . t h i s d i s a b l e s a n y c h a n g e o f t h e r d a c r e g i s t e r c o n t e n t r e g a r d l e s s o f t h e s o f t w a r e c o m m a n d s , e x c e p t t h a t t h e r d a c r e g i s t e r c a n b e r e f r e s h e d f r o m t h e 5 0 - t p m e m o r y u s i n g t h e s o f t w a r e r e s e t , c o m m a n d 4 , o r t h r o u g h t h e h a r d w a r e b y t h e r e s e t p i n . t o e n a b l e p r o g r a m m i n g o f t h e v a r i a b l e r e s i s t o r w i p e r p o s i t i o n ( p r o g r a m m i n g t h e r d a c r e g i s t e r ) , t h e w r i t e p r o t e c t b i t ( b i t c 1 ) o f t h e c o n t r o l r e g i s t e r m u s t f i r s t b e p r o g r a m m e d . t h i s i s a c c o m p l i s h e d b y l o a d i n g t h e s e r i a l d a t a i n p u t r e g i s t e r w i t h c o m m a n d 7 ( s e e ) . t o e n a b l e p r o g r a m m i n g o f t h e 5 0 - t p m e m o r y b l o c k , b i t c 0 o f t h e c o n t r o l r e g i s t e r , w h i c h i s s e t t o 0 b y d e f a u l t , m u s t f i r s t b e s e t t o 1 . t a b l e 7 t a b l e 7 . c o m m a n d o p e r a t i o n t r u t h t a b l e c o m m a n d n u m b e r c o m m a n d [ d b 1 3 : d b 1 0 ] d a t a [ d b 9 : d b 0 ] 1 c 3 c 2 c 1 c 0 d 9 d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 o p e r a t i o n 0 0 0 0 0 x x x x x x x x x x n o p : d o n o t h i n g . 1 0 0 0 1 d 9 d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d w r i t e c o n t e n t s o f s e r i a l r e g i s t e r d a t a t o r d a c . 2 0 0 1 0 x x x x x x x x x x r e a d c o n t e n t s o f r d a c w i p e r r e g i s t e r . 3 0 0 1 1 x x x x x x x x x x s t o r e w i p e r s e t t i n g : s t o r e r d a c s e t t i n g t o 5 0 - t p . 4 0 1 0 0 x x x x x x x x x x s o f t w a r e r e s e t : r e f r e s h r d a c w i t h t h e l a s t 5 0 - t p m e m o r y s t o r e d v a l u e . 5 2 0 1 0 1 x x x x d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 r e a d c o n t e n t s o f 5 0 - t p f r o m t h e s d o o u t p u t i n t h e n e x t f r a m e . 6 0 1 1 0 x x x x x x x x x x r e a d a d d r e s s o f t h e l a s t 5 0 - t p p r o g r a m m e d m e m o r y l o c a t i o n . 7 3 0 1 1 1 x x x x x x x x d 1 d 0 w r i t 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 t o t h e c o n t r o l r e g i s t e r . 8 1 0 0 0 x x x x x x x x x x r e a d c o n t e n t s o f t h e c o n t r o l r e g i s t e r . 9 1 0 0 1 x x x x x x x x x d 0 s o f t w a r e s h u t d o w n . d 0 = 0 ; n o r m a l m o d e . d 0 = 1 ; s h u t d o w n m o d e . 1 x i s d o n ? t c a r e . 2 s e e t a b l e 1 1 f o r t h e 5 0 - t p m e m o r y m a p . 3 s e e t a b l e 1 0 f o r b i t d e t a i l s .
a d 5 1 7 5 r e v . a | p a g e 1 7 o f 2 0 t a b l e 8 . w r i t e a n d r e a d t o r d a c a n d 5 0 - t p m e m o r y d i n s d o 1 a c t i o n 0 x 1 c 0 3 0 x x x x x e n a b l e u p d a t e o f w i p e r p o s i t i o n a n d 5 0 - t p m e m o r y c o n t e n t s t h r o u g h d i g i t a l i n t e r f a c e . 0 x 0 5 0 0 0 x 1 c 0 3 w r i t e 0 x 1 0 0 t o t h e r d a c r e g i s t e r , w i p e r m o v e s t o ? f u l l - s c a l e p o s i t i o n . 0 x 0 8 0 0 0 x 0 5 0 0 p r e p a r e d a t a r e a d f r o m r d a c r e g i s t e r . 0 x 0 c 0 0 0 x 1 0 0 s t o r e s r d a c r e g i s t e r c o n t e n t i n t o 5 0 - t p m e m o r y . 1 6 - b i t w o r d a p p e a r s o u t o f s d o , w h e r e t h e l a s t 1 0 - b i t s c o n t a i n t h e c o n t e n t s o f t h e r d a c r e g i s t e r 0 x 1 0 0 . 0 x 1 8 0 0 0 x 0 c 0 0 p r e p a r e d a t a r e a d o f t h e l a s t p r o g r a m m e d 5 0 - t p m e m o r y m o n i t o r l o c a t i o n . 0 x 0 0 0 0 0 x x x 1 9 n o p i n s t r u c t i o n 0 s e n d s a 1 6 - b i t w o r d o u t o f s d o , w h e r e t h e s i x l s b s ( t h a t i s , t h e l a s t 6 b i t s ) c o n t a i n t h e b i n a r y a d d r e s s o f t h e l a s t p r o g r a m m e d 5 0 - t p m e m o r y l o c a t i o n , f o r e x a m p l e , 0 x 1 9 ( s e e t a b l e 1 1 ) . 0 x 1 4 1 9 0 x 0 0 0 0 p r e p a r e s d a t a r e a d f r o m m e m o r y l o c a t i o n 0 x 1 9 . 0 x 2 0 0 0 0 x 0 1 0 0 p r e p a r e d a t a r e a d f r o m t h e c o n t r o l r e g i s t e r . s e n d s a 1 6 - b i t w o r d o u t o f s d o , w h e r e t h e l a s t 1 0 - b i t s c o n t a i n t h e c o n t e n t s o f m e m o r y l o c a t i o n 0 x 1 9 . 0 x 0 0 0 0 0 x x x x x n o p i n s t r u c t i o n 0 s e n d s a 1 6 - b i t w o r d o u t o f s d o , w h e r e t h e l a s t f o u r b i t s c o n t a i n t h e c o n t e n t s o f t h e c o n t r o l r e g i s t e r . i f b i t c 2 = 1 , f u s e p r o g r a m c o m m a n d s u c c e s s f u l . 1 x i s d o n ? t c a r e . t a b l e 9 . c o n t r o l r e g i s t e r b i t m a p d b 9 d b 8 d b 7 d b 6 d b 5 d b 4 d b 3 d b 2 d b 1 d b 0 0 0 0 0 0 0 c 2 0 c 1 c 0 t a b l e 1 0 . c o n t r o l r e g i s t e r d e s c r i p t i o n b i t n a m e d e s c r i p t i o n c 0 5 0 - t p p r o g r a m e n a b l e 0 = 5 0 - t p p r o g r a m d i s a b l e d ( d e f a u l t ) 1 = e n a b l e d e v i c e f o r 5 0 - t p p r o g r a m c 1 r d a c r e g i s t e r w r i t e p r o t e c t 0 = w i p e r p o s i t i o n f r o z e n t o v a l u e i n o t p m e m o r y ( d e f a u l t ) 1 1 = a l l o w u p d a t e o f w i p e r p o s i t i o n t h r o u g h a d i g i t a l i n t e r f a c e c 2 5 0 - t p m e m o r y p r o g r a m s u c c e s s b i t 0 = f u s e p r o g r a m c o m m a n d u n s u c c e s s f u l ( d e f a u l t ) 1 = f u s e p r o g r a m c o m m a n d s u c c e s s f u l 1 w i p e r p o s i t i o n i s f r o z e n t o t h e l a s t v a l u e p r o g r a m m e d i n t h e 5 0 - t p m e m o r y . w i p e r f r e e z e s t o m i d s c a l e i f 5 0 - t p m e m o r y h a s n o t b e e n p r e v i o u s l y p r o g r a m m e d . t a b l e 1 1 . m e m o r y m a p c o m m a n d n u m b e r d a t a b y t e [ d b 9 : d b 0 ] 1 r e g i s t e r c o n t e n t s d 9 d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 5 x x x 0 0 0 0 0 0 0 r e s e r v e d x x x 0 0 0 0 0 0 1 1 s t p r o g r a m m e d w i p e r l o c a t i o n ( 0 x 0 1 ) x x x 0 0 0 0 0 1 0 2 n d p r o g r a m m e d w i p e r l o c a t i o n ( 0 x 0 2 ) x x x 0 0 0 0 0 1 1 3 r d p r o g r a m m e d w i p e r l o c a t i o n ( 0 x 0 3 ) x x x 0 0 0 0 1 0 0 4 t h p r o g r a m m e d w i p e r l o c a t i o n ( 0 x 0 4 ) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? x x x 0 0 0 1 0 1 0 1 0 t h p r o g r a m m e d w i p e r l o c a t i o n ( 0 x a ) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? x x x 0 0 1 0 1 0 0 2 0 t h p r o g r a m m e d w i p e r l o c a t i o n ( 0 x 1 4 ) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? x x x 0 0 1 1 1 1 0 3 0 t h p r o g r a m m e d w i p e r l o c a t i o n ( 0 x 1 e ) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? x x x 0 1 0 1 0 0 0 4 0 t h p r o g r a m m e d w i p e r l o c a t i o n ( 0 x 2 8 ) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? x x x 0 1 1 0 0 1 0 5 0 t h p r o g r a m m e d w i p e r l o c a t i o n ( 0 x 3 2 ) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? x x x 0 1 1 1 0 0 1 m s b r e s i s t a n c e t o l e r a n c e ( 0 x 3 9 ) x x x 0 1 1 1 0 1 0 l s b r e s i s t a n c e t o l e r a n c e ( 0 x 3 a ) 1 x i s d o n ? t c a r e .
a d 5 1 7 5 r e v . a | p a g e 1 8 o f 2 0 5 0 - t p m e m o r y w r i t e - a c k n o w l e d g e p o l l i n g a f t e r e a c h w r i t e o p e r a t i o n t o t h e 5 0 - t p r e g i s t e r s , a n i n t e r n a l w r i t e c y c l e b e g i n s . t h e i 2 c i n t e r f a c e o f t h e d e v i c e i s d i s a b l e d . t o d e t e r m i n e i f t h e i n t e r n a l w r i t e c y c l e i s c o m p l e t e a n d t h e i 2 c i n t e r f a c e i s e n a b l e d , i n t e r f a c e p o l l i n g c a n b e e x e c u t e d . i 2 c i n t e r f a c e p o l l i n g c a n b e c o n d u c t e d b y s e n d i n g a s t a r t c o n d i t i o n f o l l o w e d b y t h e s l a v e a d d r e s s a n d t h e w r i t e b i t . i f t h e i 2 c i n t e r - f a c e r e s p o n d s w i t h a n a c k n o w l e d g e ( a c k ) , t h e w r i t e c y c l e i s c o m p l e t e a n d t h e i n t e r f a c e i s r e a d y t o p r o c e e d w i t h f u r t h e r o p e r a t i o n s . o t h e r w i s e , i 2 c i n t e r f a c e p o l l i n g c a n b e r e p e a t e d u n t i l i t c o m p l e t e s . r e s e t t h e a d 5 1 7 5 c a n b e r e s e t t h r o u g h s o f t w a r e b y e x e c u t i n g c o m m a n d 4 ( s e e t a b l e 7 ) o r t h r o u g h h a r d w a r e o n t h e l o w p u l s e o f t h e r e s e t p i n . t h e r e s e t c o m m a n d l o a d s t h e r d a c r e g i s t e r w i t h t h e c o n t e n t s o f t h e m o s t r e c e n t l y p r o g r a m m e d 5 0 - t p m e m o r y l o c a t i o n . t h e r d a c r e g i s t e r l o a d s w i t h m i d s c a l e i f n o 5 0 - t p m e m o r y l o c a t i o n h a s b e e n p r e v i o u s l y p r o g r a m m e d . t i e r e s e t t o v d d i f t h e r e s e t p i n i s n o t u s e d . s h u t d o w n m o d e t h e a d 5 1 7 5 c a n b e s h u t d o w n b y e x e c u t i n g t h e s o f t w a r e s h u t d o w n c o m m a n d , c o m m a n d 9 ( s e e t a b l e 7 ) , a n d s e t t i n g t h e l s b t o 1 . t h i s f e a t u r e p l a c e s t h e r d a c i n a z e r o - p o w e r - c o n s u m p t i o n s t a t e w h e r e t e r m i n a l a i s d i s c o n n e c t e d f r o m t h e w i p e r t e r m i n a l . i t i s p o s s i b l e t o e x e c u t e a n y c o m m a n d f r o m t a b l e 7 w h i l e t h e a d 5 1 7 5 i s i n s h u t d o w n m o d e . t h e p a r t c a n b e t a k e n o u t o f s h u t d o w n m o d e b y e x e c u t i n g c o m m a n d 9 a n d s e t t i n g t h e l s b t o 0 , o r b y i s s u i n g a s o f t w a r e o r h a r d w a r e r e s e t . r d a c a r c h i t e c t u r e t o a c h i e v e o p t i m u m p e r f o r m a n c e , a n a l o g d e v i c e s , i n c . , h a s p a t e n t e d t h e r d a c s e g m e n t a t i o n a r c h i t e c t u r e f o r a l l t h e d i g i t a l p o t e n t i o m e t e r s . i n p a r t i c u l a r , t h e a d 5 1 7 5 e m p l o y s a t h r e e - s t a g e s e g m e n t a t i o n a p p r o a c h , a s s h o w n i n f i g u r e 2 8 . t h e a d 5 1 7 5 w i p e r s w i t c h i s d e s i g n e d w i t h t h e t r a n s m i s s i o n g a t e c m o s t o p o l o g y . a w 1 0 - b i t a d d r e s s d e c o d e r r l r l r m r m r w s w r w 0 8 7 1 9 - 0 0 8 f i g u r e 2 8 . s i m p l i f i e d r d a c c i r c u i t p r o g r a m m i n g t h e v a r i a b l e r e s i s t o r r h e o s t a t o p e r a t i o n t h e n o m i n a l r e s i s t a n c e b e t w e e n t e r m i n a l w a n d t e r m i n a l a , r w a , i s a v a i l a b l e i n 1 0 k a n d h a s 1 0 2 4 - t a p p o i n t s a c c e s s e d b y t h e w i p e r t e r m i n a l . t h e 1 0 - b i t d a t a i n t h e r d a c l a t c h i s d e c o d e d t o s e l e c t o n e o f t h e 1 0 2 4 p o s s i b l e w i p e r s e t t i n g s . a s a r e s u l t , t h e g e n e r a l e q u a t i o n f o r d e t e r m i n i n g t h e d i g i t a l l y p r o g r a m m e d o u t p u t r e s i s t a n c e b e t w e e n t h e w t e r m i n a l a n d a t e r m i n a l i s w a w a r d d r u 1 0 2 4 ) ( ( 1 ) w h e r e : d i s t h e d e c i m a l e q u i v a l e n t o f t h e b i n a r y c o d e l o a d e d i n t h e 1 0 - b i t r d a c r e g i s t e r . r w a i s t h e e n d - t o - e n d r e s i s t a n c e . i n t h e z e r o - s c a l e c o n d i t i o n , a f i n i t e t o t a l w i p e r r e s i s t a n c e o f 1 2 0 i s p r e s e n t . r e g a r d l e s s o f w h i c h s e t t i n g t h e p a r t i s o p e r - a t i n g i n , t a k e c a r e t o l i m i t t h e c u r r e n t b e t w e e n t h e a t e r m i n a l t o w t e r m i n a l , a n d w t e r m i n a l t o b t e r m i n a l , t o t h e m a x i m u m c o n t i n u o u s c u r r e n t o f 6 m a , o r t h e p u l s e c u r r e n t s p e c i f i e d i n t a b l e 3 . o t h e r w i s e , d e g r a d a t i o n o r p o s s i b l e d e s t r u c t i o n o f t h e i n t e r n a l s w i t c h c o n t a c t c a n o c c u r .
a d 5 1 7 5 r e v . a | p a g e 1 9 o f 2 0 c a l c u l a t e t h e a c t u a l e n d - t o - e n d r e s i s t a n c e t e r m i n a l v o l t a g e o p e r a t i n g r a n g e t h e r e s i s t a n c e t o l e r a n c e i s s t o r e d i n t h e i n t e r n a l m e m o r y d u r i n g f a c t o r y t e s t i n g . t h e a c t u a l e n d - t o - e n d r e s i s t a n c e c a n , t h e r e f o r e , b e c a l c u l a t e d ( w h i c h i s v a l u a b l e f o r c a l i b r a t i o n , t o l e r a n c e m a t c h i n g , a n d p r e c i s i o n a p p l i c a t i o n s ) . t h e p o s i t i v e v d d a n d n e g a t i v e v s s p o w e r s u p p l i e s o f t h e a d 5 1 7 5 d e f i n e t h e b o u n d a r y c o n d i t i o n s f o r p r o p e r 2 - t e r m i n a l d i g i t a l r e s i s t o r o p e r a t i o n . s u p p l y s i g n a l s p r e s e n t o n t e r m i n a l a a n d t e r m i n a l w t h a t e x c e e d v d d o r v s s a r e c l a m p e d b y t h e i n t e r n a l f o r w a r d - b i a s e d d i o d e s ( s e e f i g u r e 3 0 ) . t h e r e s i s t a n c e t o l e r a n c e i n p e r c e n t a g e i s s t o r e d i n f i x e d - p o i n t f o r m a t , u s i n g a 1 6 - b i t s i g n m a g n i t u d e b i n a r y . t h e s i g n b i t ( 0 = n e g a t i v e a n d 1 = p o s i t i v e ) a n d t h e i n t e g e r p a r t i s l o c a t e d i n a d d r e s s 0 x 3 9 , a s s h o w n i n t a b l e 1 1 . a d d r e s s 0 x 3 a c o n t a i n s t h e f r a c t i o n a l p a r t , a s s h o w n i n t a b l e 1 2 . v s s v d d a w 0 8 7 1 9 - 1 0 9 t h a t i s , i f t h e d a t a r e a d b a c k f r o m a d d r e s s 0 x 3 9 i s 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 a n d d a t a f r o m a d d r e s s 0 x 3 a i s 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 , t h e n t h e e n d - t o - e n d r e s i s t a n c e c a n b e c a l c u l a t e d a s f o l l o w s . f o r m e m o r y l o c a t i o n 0 x 3 9 , d b [ 9 : 8 ] : x x = d o n ? t c a r e d b [ 7 ] : 0 = n e g a t i v e f i g u r e 3 0 . m a x i m u m t e r m i n a l v o l t a g e s s e t b y v d d a n d v s s d b [ 6 : 0 ] : 0 0 0 1 0 1 0 = 1 0 t h e g r o u n d p i n o f t h e a d 5 1 7 5 i s p r i m a r i l y u s e d a s a d i g i t a l g r o u n d r e f e r e n c e . t o m i n i m i z e t h e d i g i t a l g r o u n d b o u n c e , j o i n t h e a d 5 1 7 5 g r o u n d t e r m i n a l r e m o t e l y t o t h e c o m m o n g r o u n d . t h e d i g i t a l i n p u t c o n t r o l s i g n a l s t o t h e a d 5 1 7 5 m u s t b e r e f e - r e n c e d t o t h e d e v i c e g r o u n d p i n ( g n d ) a n d s a t i s f y t h e l o g i c l e v e l d e f i n e d i n t h e s p e c i f i c a t i o n s s e c t i o n . a n i n t e r n a l l e v e l s h i f t c i r c u i t e n s u r e s t h a t t h e c o m m o n - m o d e v o l t a g e r a n g e o f t h e t h r e e t e r m i n a l s e x t e n d s f r o m v s s t o v d d , r e g a r d l e s s o f t h e d i g i t a l i n p u t l e v e l . f o r m e m o r y l o c a t i o n 0 x 3 a , d b [ 9 : 8 ] : x x = d o n ? t c a r e d b [ 7 : 0 ] : 1 0 1 1 0 0 0 0 = 1 7 6 2 ? 8 = 0 . 6 8 7 5 t h e r e f o r e , t o l e r a n c e = ? 1 0 . 6 8 7 5 % a n d r w a ( 1 0 2 3 ) = 8 . 9 3 1 k . e x t _ c a p c a p a c i t o r a 1 f c a p a c i t o r t o v s s m u s t b e c o n n e c t e d t o t h e e x t _ c a p p i n ( s e e f i g u r e 2 9 ) o n p o w e r - u p a n d t h r o u g h o u t t h e o p e r a t i o n o f t h e a d 5 1 7 5 . p o w e r - u p s e q u e n c e b e c a u s e t h e r e a r e d i o d e s t o l i m i t t h e v o l t a g e c o m p l i a n c e a t t e r m i n a l a a n d t e r m i n a l w ( s e e f i g u r e 3 0 ) , i t i s i m p o r t a n t t o p o w e r v d d / v s s f i r s t b e f o r e a p p l y i n g a n y v o l t a g e t o t e r m i n a l a a n d t e r m i n a l w ; o t h e r w i s e , t h e d i o d e i s f o r w a r d - b i a s e d s u c h t h a t v d d / v s s a r e p o w e r e d u n i n t e n t i o n a l l y . t h e i d e a l p o w e r - u p s e q u e n c e i s v s s , g n d , v d d , d i g i t a l i n p u t s , v a , a n d v w . t h e o r d e r o f p o w e r i n g v a , v w , a n d d i g i t a l i n p u t s i s n o t i m p o r t a n t a s l o n g a s t h e y a r e p o w e r e d a f t e r v d d / v s s . a d 5 1 7 5 5 0 - t p m e m o r y b l o c k e x t _ c a p c 1 1 f v s s v s s 0 8 7 1 9 - 0 0 9 a s s o o n a s v d d i s p o w e r e d , t h e p o w e r - o n p r e s e t a c t i v a t e s , w h i c h f i r s t s e t s t h e r d a c t o m i d s c a l e a n d t h e n r e s t o r e s t h e l a s t p r o g r a m m e d 5 0 - t p v a l u e t o t h e r d a c r e g i s t e r . f i g u r e 2 9 . e x t _ c a p h a r d w a r e s e t u p t a b l e 1 2 . e n d - t o - e n d r e s i s t a n c e t o l e r a n c e b y t e s d a t a b y t e 1 m e m o r y m a p a d d r e s s d b 9 d b 8 d b 7 d b 6 d b 5 d b 4 d b 3 d b 2 d b 1 d b 0 0 x 3 9 x x s i g n 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 0 x 3 a x x 2 ? 1 2 ? 2 2 ? 3 2 ? 4 2 ? 5 2 ? 6 2 ? 7 2 ? 8 1 x i s d o n ? t c a r e .
a d 5 1 7 5 r e v . a | p a g e 2 0 o f 2 0 o u t l i n e d i m e n s i o n 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 1 . 1 0 - 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 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 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 2 . 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 o r d e r i n g g u i d e m o d e l 1 r a b ( k ) r e s o l u t i o n 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 a d 5 1 7 5 b r m z - 1 0 1 0 1 , 0 2 4 ? 4 0 c t o + 1 2 5 c 1 0 - l e a d m s o p r m - 1 0 d d r a d 5 1 7 5 b r m z - 1 0 - r l 7 1 0 1 , 0 2 4 ? 4 0 c t o + 1 2 5 c 1 0 - l e a d m s o p r m - 1 0 d d r a d 5 1 7 5 b c p z - 1 0 - r l 7 1 0 1 , 0 2 4 ? 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 g 1 z = r o h s c o m p l i a n t p a r t . i 2 c r e f e r s t o a c o m m u n i c a t i o n s p r o t o c o l o r i g i n a l l y d e v e l o p e d b y p h i l i p s s e m i c o n d u c t o r s ( n o w n x p s e m i c o n d u c t o r s ) . ? 2 0 1 0 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 7 1 9 - 0 - 7 / 1 0 ( a )

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