MCP3422/3/4,MCP3422/3/4带

读音 1
I2C接口和片内电压基准的18位多通道∆ΣA/D转换器 特性 •提供差分输入的18位∆ΣADC:-2通道:MCP3422和MCP3423-4通道:MCP3424 •差分输入满量程范围:-VREF至+VREF•每个转换周期内对内部失调和增益进行自校正•片内电压基准(VoltageReference,VREF): -精度:2.048V±0.05%-温漂:15ppm/°C•片内可编程增益放大器(ProgrammableGainAmplifier,PGA): -增益为1、2、4或8•INL:满量程(Full-ScaleRange,FSR)的 10ppm•可编程数据率选择: -3.75SPS(18位)-15SPS(16位)-60SPS(14位)-240SPS(12位)•单次或连续转换选择•低电流消耗:-135µA典型值 (VDD=3V,连续转换)-36µA典型值 (VDD=3V,单次转换,1SPS)•片内振荡器•I2C™接口: -标准、快速和高速模式-对于MCP3423和MCP3424,提供两个用户可 配置外部地址引脚•单电源供电:2.7V至5.5V•扩展级温度范围:-40°C至+125°
C 典型应用 •便携式仪表和消费电子产品•基于RTD、热敏电阻和热电偶的温度测量•测量压力、张力和应力的电桥•电子秤•电池电量计 •工厂自动化设备 概述 MCP3422、MCP3423和MCP3424器件(MCP3422/3/4)为MicrochipMCP342X系列的低噪声和高精度18位∆ΣA/D(delta-sigmaanalog-to-digital)转换器。
这些器件可将模拟输入信号转换成分辨率高达18位的数字代码。
片内2.048V基准电压使输入电压范围为±2.048V差分输入(满量程范围=4.096V/PGA)。
用户通过2线I2C串行接口对控制配置位进行设定,从而使这些器件按3.75、15、60或240采样/秒(samplespersecond,SPS)的速率进行转换。
在每个转换周期内,器件自动对失调和增益误差进行校正。
器件可以在不同的温度和电源电压波动下,在不同转换周期内提供精确的转换结果。
用户可在A/D转换之前选择PGA增益为x1、x2、x4或x8对信号进行放大。
这允许MCP3422/3/4器件在高分辨率下仍可转换很小的输入信号。
MCP3422/3/4器件提供两种转换模式:(a)单次转换模式和(b)连续转换模式。
在单次转换模式时,器件在完成一次转换后自动进入低电流待机模式,直至接收到新的转换命令。
这样可显著降低空闲周期内的电流消耗。
在连续转换模式时,器件以设定的转换速率进行连续转换,并用最新的转换数据来更新输出缓冲器中的数据。
器件采用2.7V至5.5V单电源供电,并使用兼容标准(100kHz)、快速(400kHz)或高速(3.4MHz)模式的两线I2C串行接口。
MCP3423和MCP3424的I2C地址位可使用两个外部I2C地址选择引脚(Adr0和Adr1)进行设置。
通过将这两个地址选择引脚连接到VDD、VSS或浮空,用户可以将器件的地址配置成8个可选地址中的一个。
MCP3422的I2C地址位在工厂生产时进行编程设置。
2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第1页 MCP3422/3/4 MCP3422和MCP3423器件提供两个差分输入通道,MCP3424提供四个差分输入通道。
除通道数目和I2C地 址位选项不同外,这三款器件的所有电气特性均相同。
MCP3422提供8引脚SOIC、DFN和MSOP封装。
MCP3423提供10引脚DFN和MSOP封装。
MCP3424提供14引脚SOIC和TSSOP封装。
封装类型 MCP3424MCP3423 MCP3422 MSOP,SOIC CH1+1CH1-2VDD3SDA4 8CH2- 7CH2+6VSS5SCL MCP34222x3DFN* CH1+
1 8CH2- CH1-2EP7CH2+VDD396VSS SDA4 5SCL MSOP CH1+1CH1-2VSS3CH2+4CH2-
5 10Adr1 9Adr08SCL7SDA6VDD MCP34233x3DFN* CH1+
1 CH1-2VSS3 CH2+4CH2-
5 10Adr1 9Adr0EP118SCL 7SDA 6VDD SOIC,TSSOP CH1+1CH1-
2 CH2+3CH2-
4 VSS5VDD6SDA7 14CH413CH4+12CH311CH3+10Adr19Adr08SCL *包括外露散热焊盘(EP),参考表3-
1。
功能框图 CH1+CH1CH2+CH2- MUX MCP3422PGA VSS VDD 电压基准(2.048V) VREF ∆ΣADC 转换器 增益=1、2、4或
8 时钟振荡器 I2C接口 SCLSDA DS22088B_CN第2页 2009MicrochipTechnologyInc. 功能框图 CH1+CH1CH2+CH2- MCP3423 VSS VDD 电压基准(2.048V) VREF MUX PGA ∆ΣADC 转换器 增益=1、2、4或
8 时钟振荡器 MCP3422/3/4 I2C接口 Adr1Adr0 SCLSDA 功能框图 CH1+CH1CH2+CH2CH3+CH3CH4+CH4- MUX VSS VDD MCP3424 电压基准(2.048V) VREF PGA ∆ΣADC 转换器 增益=1、2、4或
8 时钟振荡器 I2C接口 Adr1Adr0 SCLSDA 2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第3页 MCP3422/3/4 注: DS22088B_CN第4页 2009MicrochipTechnologyInc. MCP3422/3/4 1.0电气特性 绝对最大值† VDD...................................................................................7.0V
所有输入和输出.................................VSS–0.4V至VDD+0.4V差分输入电压........................................................|VDD-VSS|输出短路电流...................................................................连续输入引脚电流................................................................±2mA输出和电源引脚电流....................................................±10mA存储温度.......................................................-65°C至+150°C加电时的环境温度........................................-55°C至+125°C所有引脚的ESD保护.......................≥6kVHBM,≥300VMM最大结温(TJ)...........................................................+150°
C 电气特性 †注:如果器件运行条件超过上述各项绝对最大值,可能对器件造成永久性损坏。
上述参数仅是允许条件的极大值,我们不建议使器件运行在超过或在技术规范以外的条件下运行。
器件长时间工作在绝对最大值条件下,其稳定性可能受到影响。
电气规范:除非另有说明,否则所有参数的适用条件为TA=-40°C至+85°
C,VDD=+5.0V,VSS=0V,CHn+=CHn-=VREF/2,VINCOM=VREF/2。
 所有ppm单位使用2*VREF作为差分满量程。
参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 条件 模拟输入 差分满量程输入电压范围最大输入电压范围差分输入阻抗共模输入阻抗系统性能分辨率和无丢失码(有效位数)(注3) 数据率(注4) 输出噪声 积分非线性 内部基准电压增益误差(注6) FSRZIND(f)ZINC(f) DR INLVREF —VSS-0.3 —— ±2.048/PGA— 2.25/PGA25 12 — 14 — 16 — 18 — 176 240 44 60 11 15 2.75 3.75 — 1.5 — 10 — 2.048 — 0.05 —
VDD+0.3 ——
V VIN=[CHn+-CHn-] V(注1) MΩ正常工作模式(注2) MΩPGA=1、2、4和
8 — 位DR=240SPS — 位DR=60SPS — 位DR=15SPS — 位DR=3.75SPS 328 SPS12位模式 82 SPS14位模式 20.5 SPS16位模式 5.1 SPS18位模式 — µVRMSTA=+25°
C,DR=3.75SPS, PGA=
1,VIN+=VIN-=GND 35 ppmDR=3.75SPS,FSR=满量程 (FSR)范围(注5) —
V 0.35 %PGA=
1,DR=3.75SPS 注1:低于或超过此电压值的任意输入电压将引起流过输入引脚上ESD二极管的漏电流。
此参数值为特征参数,未经100%测试。
2:此输入阻抗是由于内部3.2pF的输入采样电容而导致。
3:设计时的特征参数,未经100%测试。
4:总转换速度包括失调和增益的自动校正。
5:INL是端点线路与量化带宽中点测量码之差。
6:包括由片内PGA和VREF引起的所有误差。
7:设计时的特征参数,未经100%测试。
8:仅适用于MCP3423和MCP3424。
9:Addr_Float电压施加到地址引脚。
10:地址引脚未施加电压(浮空)。
2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第5页 MCP3422/3/4 电气特性(续) 电气规范:除非另有说明,否则所有参数的适用条件为TA=-40°C至+85°
C,VDD=+5.0V,VSS=0V,CHn+=CHn-=VREF/2,VINCOM=VREF/2。
 所有ppm单位使用2*VREF作为差分满量程。
参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 条件 PGA增益误差匹配(注6) — 0.1 增益误差漂移(注6) — 15 失调误差 VOS — 15 失调温度漂移共模抑制比 增益——VDD — 50 — 105 — 110 —
5 直流输入下的电源抑制比 — 100 电源要求 — %任意两个PGA设置之间 — ppm/°CPGA=
1,DR=3.75SPS 55 µVPGA=
1,DR=3.75SPS时测 试 — nV/°
C — dB直流,PGA=
1 — dB直流,PGA=
8,TA=+25°
C — ppm/VTA=+25°
C,VDD=2.7V至 5.5V,PGA=
1 — dBTA=+25°
C,VDD=2.7V至 5.5V,PGA=
1 电源电压范围转换时电源电流 待机模式下电源电流I2C数字输入和数字输出高电平输入电压低电平输入电压低电平输出电压输入端施密特触发器迟滞(注7)I2C总线活动时电源电流 VDD 2.7 IDDA — — IDDS — VIHVILVOLVHYST IDDB 0.7VDD—— 0.05VDD — 输入漏电流 I2C地址引脚逻辑状态(注8)Adr0和Adr1引脚Adr0和Adr1引脚Adr0和Adr1引脚 IILHIILL Addr_LowAddr_HighAddr_Float —-
1 VSS0.75VDD0.35VDD — —1451350.3 ———— — —— ——— VDD/2 5.5
V 180 µ
A — µ
A 1 µ
A VDD
V 0.3VDD
V 0.4
V
V 10 µ
A 1 µ
A — µ
A 0.2VDD
V VDD
V 0.6VDD
V — 引脚电容和
I2C总线电容 引脚电容I2C总线电容 CPIN —
4 Cb — — 10 pF 400 pF 注1:低于或超过此电压值的任意输入电压将引起流过输入引脚上ESD二极管的漏电流。
此参数值为特征参数,未经100%测试。
2:此输入阻抗是由于内部3.2pF的输入采样电容而导致。
3:设计时的特征参数,未经100%测试。
4:总转换速度包括失调和增益的自动校正。
5:INL是端点线路与量化带宽中点测量码之差。
6:包括由片内PGA和VREF引起的所有误差。
7:设计时的特征参数,未经100%测试。
8:仅适用于MCP3423和MCP3424。
9:Addr_Float电压施加到地址引脚。
10:地址引脚未施加电压(浮空)。
VDD=5.0VVDD=3.0VVDD=5.0V SDA和SCL引脚SDA和SCL引脚IOL=3mAfSCL=100kHz 器件处于待机模式,I2C总线处于有效活动状态VIH=5.5VVIL=GND 器件读取逻辑低电平器件读取逻辑高电平若电压施加到地址引脚则读取引脚电压。
(注9)若地址引脚浮空,则器件在地址引脚输出浮空电压(VDD/2)。
(注10) DS22088B_CN第6页 2009MicrochipTechnologyInc. MCP3422/3/4 温度特性 电气规范:除非另有说明,否则TA=-40°C至+125°
C,VDD=+5.0V,VSS=0V。
参数 符号最小值典型值最大值单位 温度范围 规定温度范围工作温度范围存储温度范围封装热阻 TA -40 — +85 °
C TA -40 —+125°
C TA -65 —+150°
C 热阻,8引脚DFN(2x3)热阻,8引脚MSOP热阻,8引脚SOIC热阻,10引脚DFN(3x3)热阻,10引脚MSOP热阻,14引脚SOIC热阻,14引脚TSSOP θJA — 84.5—°C/W θJA — 211 —°C/W θJA —149.5—°C/W θJA — 57 —°C/W θJA — 202 —°C/W θJA — 120 —°C/W θJA — 100 —°C/W 条件 2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第7页 MCP3422/3/4 注: DS22088B_CN第8页 2009MicrochipTechnologyInc. MCP3422/3/4 2.0典型工作特性曲线 注: 以下图表为基于有限数量样本所作的统计,仅供参考。
所列特性未经测试,我公司不作任何担保。
在一些图表中,所列数据可能超出规定的工作范围(如:超出规定的电源电压范围),因而不在担保范围内。
注:除非另有说明,否则TA=-40°C至+85°
C,VDD=+5.0V,VSS=0V,CHn+=CHn-=VREF/2,VINCOM=VREF/2。
IntegralNon-Linearity(%ofFSR) 0.00350.003 0.00250.002 0.00150.001 0.000502.5 TA=+25°
C PGA=
8 PGA=4PGA=
2 PGA=
1 33.544.555.5VDD(V) 图2-1:曲线 INL——电源电压(VDD) OutPutNoise(µV,rms) 876543210-100-75 图2-4: TA=+25°
C PGA=
8 PGA=
1 PGA=
4 PGA=
2 -50-2502550InputSignal(%ofFSR) 75100 输出噪声——输入电压曲线 0.00350.003 PGA=
1 IntegralNon-Linearity(%ofFSR) 0.0025 0.0022.7V0.0015 0.001 5V 0.00055.5V
0 -60-40-20020406080100120140 Temperature(oC) 图2-2: INL——温度曲线 TotalError(mV)
2 PGA=1 1.5 PGA=8
1 TA=+25°
C 0.5
0 PGA=
4 -0.5 PGA=
2 -
1 -1.5 -2-100-75-50-250255075100InputVoltage(%ofFull-Scale) 图2-5: 总误差——输入电压曲线 OffsetError(µV) 201510 50-5-10-15-20 -60-40-20 PGA=4PGA=
8 PGA=
2 PGA=
1 020406080100120140Temperature(°C) 图2-3: 失调误差——温度曲线 GainError(%ofFSR) 0.2 0.1 PGA=8 0PGA=1-0.1 -0.2 -0.3 -0.4-0.5-0.6 -60-40-20 PGA=
2 PGA=
4 020406080100120140Temperature(°C) 图2-6: 增益误差——温度曲线 2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第9页 MCP3422/3/4 注:除非另有说明,否则TA=-40°C至+85°
C,VDD=+5.0V,VSS=0V,CHn+=CHn-=VREF/2,VINCOM=VREF/2。
IDDA(µA) 200180 VDD=5.5V160140120100 8060 -60-40-20 图2-7: VDD=5.0VVDD=2.7V 020406080100120140Temperature(°C) IDDA——温度曲线 3DataRate=3.75SPS
2 OscillatorDrift(%)
1 0 -
1 -2-60-40-20 020406080100120140Temperature(°C) 图2-10: 振荡器漂移——温度曲线 IDDS(µA) 10.90.80.70.60.50.40.30.20.1 0-60-40-20 VDD=5.5V VDD=5.0V VDD=2.7V020406080100120140 Temperature(°C) 图2-8: IDDS——温度曲线 1412VDD=5.0V10 VDD=5.5V IDDB(µA)
8 6 VDD=4.5V
4 2 VDD=2.7V 0-60-40-20 020406080100120140Temperature(°C) 图2-9: IDDB——温度曲线 Magnitude(dB) 0-10-20-30-40-50-60-70-80-90-100-110-120 00..11 图2-11: DataRate=3.75SPS 11 1010 101000 1k1000 InputSignalFrequency(Hz) 频率响应 10k10000 DS22088B_CN第10页 2009MicrochipTechnologyInc. MCP3422/3/4 3.0引脚说明 表3-1列出了器件的引脚功能。
表3-1: 引脚功能表 MCP3422 MCP3423 DFN MSOP,SOIC DFN MSOP
1 1
1 1
2 2
2 2
7 7
4 4
8 8
5 5
6 6
3 3
3 3
6 6
4 4
7 7
5 5
8 8 — —
9 9 — — 10 10 — — — — — — — — — — — — — — — —
9 — 11 — MCP3424 SOIC,
TSSOP 1234567891011121314— 符号 CH1+CH1CH2+CH2VSSVDDSDASCLAdr0Adr1CH3+CH3CH4+CH4- EP 功能 通道1差分模拟输入正端引脚通道1差分模拟输入负端引脚通道2差分模拟输入正端引脚通道2差分模拟输入负端引脚接地引脚正电源引脚I2C接口双向串行数据引脚I2C接口的串行时钟输入引脚I2C地址选择引脚。
参考第5.3.2节I2C地址选择引脚。
参考第5.3.2节通道3差分模拟输入正端引脚通道3差分模拟输入负端引脚通道4差分模拟输入正端引脚通道4差分模拟输入负端引脚外露散热焊盘(EP),必须连接到VSS。
3.1模拟输入(CHn+,CHn-) CHn+和CHn-为通道n的差分输入引脚.用户也可以将CHn-引脚连接到VSS以实现单端操作。
参考图6-4关于差分和单端连接示例。
每个差分输入引脚的最大输入电压范围为VSS-0.3V至VDD+0.3V。
低于或高于这个电压范围的电压都将在输入引脚的静电放电(ElectrostaticDischarge,ESD)二极管上产生漏电流。
ESD漏电流将降低器件的性能。
输入引脚的输入电压应处于第1.0节“电气特性”和第4.0节“器件工作概述”中定义的指定工作范围之内。
参考第4.5节“输入电压范围”获取输入电压范围的详细信息。
图3-1显示了器件的输入结构。
器件以前端采样开关电容作为输入级。
CPIN为封装引脚的电容,典型值约为4pF。
D1和D2为ESD二极管。
CSAMPLE为差分输入的采样电容。
3.2电源电压(VDD,VSS) VDD是器件的电源引脚。
这个引脚需要与地之间接一个约0.1µF的瓷片旁路电容来衰减电路板中的高频噪声。
推荐另外并联一个10µF电容(钽电容)来进一步衰减电流尖峰噪声。
正常工作要求电源(VDD)保持在2.7V至5.5V范围内。
VSS是接地引脚和器件的电流返回通路。
用户需通过低阻抗走线将VSS引脚连接到地平面。
如果印刷电路板(PrintedCircuitBoard,PCB)上有可用的模拟接地面,强烈推荐将VSS引脚连接到模拟地回路或利用模拟地平面进行隔离。
2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第11页 MCP3422/3/4 RSSCHn VDDD1VT=0.6V 采样开关 SSRS V4CPpIFND2VT=0.6V(ILE~A±K1AGnEA) CSAMPLE(3.2pF) 图3-1: 图注:V=信号源 Rss=源阻抗CHn=模拟输入引脚CPIN=输入引脚电容 VT=阈值电压 等效模拟输入电路 3.3串行时钟引脚(SCL) SCL为I2C接口串行时钟引脚。
该器件只可作为从器件,SCL引脚只接受外部串行时钟。
来自主器件的输入数据在SCL时钟的上升沿移位进SDA引脚,同样在SCL时钟的下降沿,从器件的输出数据移位进SDA引脚。
SCL引脚为开漏N沟道驱动器,因此SCL引脚至VDD线间需要连接一个上拉电阻。
参考第5.3节“I2C串行通信”获取更多关于I2C串行接口通信的信息。
VSS ILEAKAGE=模拟引脚的漏电流SS=采样开关Rs=采样开关电阻 CSAMPLE=采样电容D1、D2=ESD保护二极管 3.4串行数据引脚(SDA) SDA为I2C接口串行数据引脚。
SDA引脚用于数据输入和输出。
在读模式,从SDA引脚读取(输出)转换后的结果。
在写模式,通过SDA引脚写(输入)器件配置位。
SDA引脚为开漏N沟道驱动器,因此,SDA引脚至VDD线间需要连接一个上拉电阻。
除了开始和停止条件,SDA引脚的数据必须在时钟周期的高电平时保持电平稳定。
SDA引脚的高或者低电平状态只能在SCL引脚的时钟信号为低电平时才能改变。
参考第5.3节“I2C串行通信”获取更多关于I2C串行接口通信的信息。
对于标准(100kHz)和快速(400kHz)模式,SCL和SDA上拉电阻值的典型范围为5kΩ至10kΩ;高速模式(3.4MHz)时,其上拉电阻值则低于1kΩ。
3.5外露散热焊盘(EP) 外露散热焊盘(EP)和VSS引脚在芯片内部具有电气连接,因此在PCB布板时它们必须连接到相同电位。
DS22088B_CN第12页 2009MicrochipTechnologyInc. 4.0器件工作概述 4.1概述 MCP3422/3/4器件为差分输入、多通道、低功耗,具有I2C串行接口的18位∆ΣA/D转换器。
该器件包含输入通道选择器(mux),可编程增益放大器(PGA),片内电压基准源(2.048V)和内部振荡器。
当上电(设置为POR)时,器件自动将配置位设置成缺省值。
器件缺省设置: •转换分辨率:12位(240sps)•输入通道:通道1•PGA增益设置:x1•连续转换一旦器件完成上电,用户可随时通过I2C串行接口对配置位重新编程。
配置位存放于易失性存储器中。
用户可选项: •转换分辨率:12、14、16或18位•输入通道选择:CH1、CH2、CH3或CH4•PGA增益选择:x1、x2、x4或x8•连续或单次转换在连续转换模式下,器件连续转换输入信号。
而在单次转换模式,器件仅对输入信号完成一次转换,然后保持为低功耗待机模式,直至收到进行新转换的命令。
在待机模式下,器件消耗电流小于1µA(最大值)。
4.2上电复位(POR) 器件具有内部上电复位(Power-On-Reset,POR)电路,用来监测工作时的电源电压(VDD)。
这个电路确保器件在系统上电和掉电时能够正确启动。
一旦POR设置,器件将所有配置寄存器位设置成缺省值。
POR具有内置迟滞和定时器,对电源上的纹波和噪声,提供更高程度的抑制作用。
应在尽可能靠近VDD引脚处放置一个0.1µF的耦合电容,以提供额外的瞬态抑制。
MCP3422/3/4 阈值电压设置为2.2V,容差约为±5%的容限。
如果电源电压低于该阈值,器件将保持为复位状态。
典型迟滞值约为200mV。
POR电路在低功耗待机模式下被关断。
一旦发生上电事件,器件在开始转换前需要额外的延迟时间(约300µs)。
在这个延迟时间内,所有内部模拟电路在第一次转换前重新设置。
图4-1显示在典型启动条件下的上电和掉电条件。
VDD 2.2V2.0V 300µs 复位启动  正常工作 时间 复位 图4-1: POR工作过程 4.3内部电压基准 器件包含片内2.048V电压基准,这个基准电压仅供内部使用,不能直接测量。
基准电压的规范为器件增益和漂移规范的一部分,片内基准没有单独的参数规范。
4.4模拟输入通道 用户可通过配置寄存器位来选择相应的输入通道。
每个通道可用作差分或单端输入。
每个输入通道具有开关电容输入结构。
为了处理转换,对内部采样电容(PGA=1时为3.2pF)进行充放电。
输入采样电容的充放电,在输入引脚上产生动态输入电流。
该动态输入电流为差分输入电压的函数,与内部采样电容、采样频率和PGA设置成反比。
2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第13页 MCP3422/3/4 4.5输入电压范围 不考虑PGA设定时,输入引脚的差分电压(VIN)和共模电压(VINCOM)定义为: 其中: VIN=(CHn+)–(CHn-)
V =(---C----H-----n---+----)---+------(--C-----H----n---------) INCOM
2 n=第n个输入通道(n=1、2、3或4) 输入信号电平在输入到∆Σ调制器前由内部可编程增益放大器(PGA)放大。
对于输入电压范围,用户需要考虑两个方面:(a)差分输入电压范围和(b)绝对最大输入电压范围。
4.5.1 差分输入电压范围 器件利用其内部的电压基准(VREF=2.048V)来进行转换。
因此,差分输入电压(VIN)的绝对值(包括PGA设定)需要小于内部电压基准。
若差分输入电压(VIN)的绝对值(包括PGA设定)超过内部电压基准(VREF=2.048V),器件将输出饱和输出代码(全0或全
1,不包括符号位)。
输入满量程电压范围为: 公式4-1: –VREF≤(VIN•PGA)≤(VREF–1LSB)其中: VIN=CHn+-CHnVREF=2.048V 若输入电压电平超过上述阈值,则用户需要使用电压分压器,将输入电压转换到满量程范围之内。
参考图6-7获取关于输入电压分压器电路的详细信息。
4.5.2绝对最大输入电压范围每个引脚的输入电压必须低于下列绝对最大输入电压限制: •输入电压VSS-0.3V输入电压超过上述范围将导通输入ESD保护二极管,进而导致输入漏电流,从而产生转换误差,或者对器件产生永久性的损坏。
在设置输入电压范围时需要特别小心,务必确保其值不超过绝对最大输入电压范围。
4.6输入阻抗 器件使用3.2pF采样电容的开关电容输入级。
这个电容以片内时钟产生的采样频率进行开关(充电和放电)。
差模输入阻抗随PGA设定而变化。
正常工作模式下差模输入阻抗的典型值可通过下式给出: ZIN(f)=2.25MΩ/PGA 由于采样电容仅在转换过程中切换到输入引脚,上式输入阻抗仅在转换周期内有效。
在低功耗待机模式,上述阻抗不会出现在输入引脚。
此时,在输入引脚上仅有因ESD二极管引起的漏电流。
当外部电路连接到输入引脚时,转换精度受到输入信号源阻抗的影响。
源阻抗与内部阻抗相加,并直接影响内部采样电容充电所需的时间。
因此,连接到输入引脚的高输入源阻抗会增加系统性能误差,如失调、增益和积分非线性(INL)误差。
理想情况下,输入源阻抗应为零。
这可以通过使用闭环输出阻抗为几十欧姆的运算放大器来实现。
4.7混叠和抗混叠滤波器 在输入信号中包含随时间变化的信号分量,同时其频率超过采样速率一半时会产生混叠。
在混叠条件下,器件输出非期望的输出代码。
对于工作在高电气噪声环境下的应用,时变的信号噪声或高频干扰信号很容易叠加到输入信号上,从而产生混叠。
尽管器件内部具有一阶sinc滤波器,其滤波器响应(图2-11)可能并不能衰减到所有的混叠信号分量。
为避免混叠,可以使用外部抗混叠滤波器,如通常在输入引脚使用一个简单的RC低通滤波器来实现。
低通滤波器消除高频噪声分量,并向输入引脚提供带宽限制输入信号。
4.8自校正 器件在每次转换时进行失调和增益的自校正。
这样在温度变化和电源电压波动下,为各转换提供了可靠的转换结果。
DS22088B_CN第14页 2009MicrochipTechnologyInc. 4.9数字输出代码以及转换至真实值 4.9.1器件的数字输出代码 数字输出代码为输入电压和PGA增益的函数。
输出数据为二进制补码格式。
在这种编码方式下,MSB位可作为符号指示符。
当MSB为逻辑0时,表示为正值;当MSB为逻辑1时,表示为负值。
以下为输出代码示例:(a)负的满量程输入电压:100...000 例如:(CHn+-CHn-)•PGA=-2.048V(b)差分输入电压为零:000...000 例如:(CHn+-CHn-)=0(c)正的满量程输入电压:011...111 例如:(CHn+-CHn-)•PGA=2.048V通常从I2C串行数据线首先传送MSB位(符号)。
每次转换的位数为18、16、14或12位,取决于用户转换速率选择位的设置。
在输入电压超过最大输入电压范围时,输出代码并不会滚动到下一个。
此时,对于超出(VREF-1LSB)/PGA的所有电压,代码锁定在0111...11;对于低于-VREF/PGA的所有电压,代码锁定在1000...00。
表4-2显示了使用18位转换模式时,不同输入电压下的输出代码示例。
表4-3显示了不同数据率选项时最小和最大的输出代码示例。
输出代码通过下式给出: 公式4-2: 输出代码=(最大代码+1)×PGA×-(--C----H-----n---+-----–----C-----H----n--------)2.048V 其中: 关于最大代码的信息,请参考表4-
3 数据转换的LSB通过下式给出: 公式4-3: 其中: LSB=-2----×-----V----R---E---F-=2-----×-----2---.---0---4---8---V-- 2N 2N N=分辨率,为配置寄存器中的设定值 MCP3422/3/4 表4-1显示了每个转换速率设置下的LSB大小。
将输出代码和LSB相乘就可获得待测的未知输入电压值。
参考下列关于使用输出代码来计算输入电压值的部分。
表4-1: 分辨率设置——LSB 分辨率设置 LSB 12位14位16位18位 1mV250µV62.5µV15.625µ
V 表4-2: 18位时的输出代码示例(注1和注2) 输入电压:[CHn+-CHn-]•PGA 数字输出代码 ≥VREFVREF-1LSB 2LSB 111111010 1LSB 001
0 000 -1LSB 111 -2LSB 110 -VREF 000 <-VREF 000 注1:MSB为符号位:0:正输入(CHn+>CHn-)1:负输入(CHn+ 表4-3:分辨率设置 最小和最大输出代码(注)数据率最小代码最大代码 12141618注: 240SPS-2048 60SPS-8192 15SPS-32768 3.75SPS-131072最大n位代码=2N-1-1最小n位代码=-1x2N-
1 2047819132767131071 2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第15页 MCP3422/3/4 4.9.2器件输出代码转换为输入信号电压当用户从器件读取到如第4.9.1节“器件的数字输出代码”所示的数字输出代码后,接下来就是将数字输出代码转换成待测的输入电压。
公式4-4为输出代码转换成相应输入电压的示例。
若符号位(MSB)为
0,将输出代码乘以LSB,然后除PGA设置就可得到输入电压值。
若符号位(MSB)为
1,输出代码在乘以LSB,然后除PGA设置前需要转换成二进制补码。
表4-4列出了器件输出代码转换为输入电压的示例。
公式4-4: 输出代码转换为输入电压 若MSB=0(正输出代码):输入电压=(输出代码)•-L----S---B--PGA 若MSB=1(负输出代码):输入电压=(输出代码的二进制补码)•-L----S----B--- PGA 其中: LSB=参考表4-1二进制补码=1的补码+
1 表4-4: 输出代码转换为电压示例(18位设置) 输入电压 [CHn+-CHn-]•PGA] 数字输出代码 MSB 输出代码转换为输入电压的示例 ≥VREFVREF-1LSB 2LSB1LSB 0-1LSB-2LSB-VREF≤-VREF 111111010001000111110000000 0(216+215+214+213+212+211+210+29+28+27+26+25+24+23+22+ 21+20)xLSB(15.625µV)/PGA=2.048(V)(PGA=1) 0(216+215+214+213+212+211+210+29+28+27+26+25+24+23+22+ 21+20)xLSB(15.625µV)/PGA=2.048(V)(PGA=1) 0(0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+21+0)x LSB(15.625µV)/PGA=31.25(µV)(PGA=1) 0(0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+20)x LSB(15.625µV)/PGA=15.625(µV)(PGA=1) 0(0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0)x LSB(15.625µV)/PGA=0V(V)(PGA=1) 1-(0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+20)x LSB(15.625µV)/PGA=-15.625(µV)(PGA=1) 1-(0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+21+0)x LSB(15.625µV)/PGA=-31.25(µV)(PGA=1) 1-(217+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0)x LSB(15.625µV)/PGA=-2.048(V)(PGA=1) 1-(217+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0)x LSB(15.625µV)/PGA=-2.048(V)(PGA=1) DS22088B_CN第16页 2009MicrochipTechnologyInc. 5.0器件使用 5.1工作模式 用户通过使用写命令设置器件的配置寄存器(见图5-3)和使用读命令读取转换结果(见图5-4和图5-5)来操作器件的。
器件可工作在以下两种模式:(a)连续转换模式或(b)单次转换模式。
通过设置配置寄存器的O/C位来选择相应的工作模式。
参考第5.2节“配置寄存器”以获取更多信息。
5.1.1连续转换模式(O/C位=1) 如果O/C位设置成逻辑“高”,器件将进行连续转换。
一旦完成转换,RDY位触发成
0,同时将结果放置在输出数据寄存器中。
器件马上开始另外一次转换,并用最新的数据覆盖掉输出数据寄存器中原来的数据。
当转换结束时,器件清除数据就绪标志位(RDY位=0)。
如果主器件读取了最新转换结果,则器件设置数据就绪标志位(RDY位=1)。
•写配置寄存器时:-在连续模式下设置RDY位不会产生任何效果。
•读转换数据时:-RDY位=
0,意味着最新转换结果就绪。
-RDY位=
1,意味着自上次转换后,转换结果并没有被更新。
新的转换正在进行中,当新的转换结果就绪时,RDY位将被清除。
MCP3422/3/4 5.1.2单次转换模式(O/C位=0) 若选择单次转换模式,器件仅进行一次转换,并更新输出数据寄存器,清除数据就绪标志位(RDY=0),然后进入低功耗待机模式。
当器件接收到新的写命令且RDY=1时,则开始新的单次转换。
•写配置寄存器时:-在单次转换模式下,RDY位需要设置,然后才能开始一次新的转换。
•读转换数据时:-RDY位=0意味着最新转换结果就绪。
-RDY位=1意味着自上次转换后,转换结果并没有被更新。
新的转换正在进行中,当新的转换结果就绪时,RDY位将被清除。
对于低功耗应用,强烈推荐使用单次转换模式。
此时只在需要时才读取转换结果。
在低电流待机模式下,器件电流消耗低于1µA(最大值)或300nA(典型值)。
例如,如果用户在单次转换模式下,每隔1秒读取18位转换数据,此时器件消耗的电流仅为整个工作电流的1/4。
在这个例子中,若器件工作在3V电源电压、18位转换模式和每秒钟一次转换(1SPS)下,器件消耗的电流约为36µA(135µA/3.75SPS=36µA)。
2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第17页 MCP3422/3/4 5.2配置寄存器 器件具有8位宽的配置寄存器,用于选择输入通道、转换模式、转换速率和PGA增益。
该寄存器允许用户改变器件的工作条件和检查器件的工作状态。
寄存器5-1: 配置寄存器 R/W-
1 R/W-
0 RDY C1 1* 0* 位
7 *上电复位时的缺省配置 图注: R=可读位 -n=POR时的值 R/W-0C00* W=可写位1=位设置 R/W-1O/C1* 用户可以在器件工作过程中的任意时刻改写配置字节。
寄存器5-1显示了配置寄存器位。
R/W-0S10* R/W-0S00* R/W-0G10* R/W-0G00*位
0 U=未用位,读为00=位清除 x=未知 位
7 位6-5位4位3-2位1-
0 RDY:就绪标志位 此位为数据就绪标志。
在读模式中,该位表示输出寄存器是否被最新转换数据所更新。
在单次转换模式中,该位写为“1”时将初始化新一轮的转换。
使用读命令读取RDY位:1=输出寄存器未更新0=输出寄存器被最新转换数据更新 使用写命令写RDY位: 连续转换模式:无影响 单次转换模式:1=初始化一次新的转换0=无影响 C1-C0:通道选择位 00=01=10=11= 选择通道1(缺省值)选择通道2选择通道3(仅MCP3424;对MCP3422/MCP3423等同于“00”)选择通道4(仅MCP3424;对MCP3422/MCP3423等同于“01”) O/C:转换模式位 1=连续转换模式(缺省值)。
器件将进行连续数据转换。
0=单次转换模式。
器件进行单次转换并进入低功耗待机模式,直至收到新的读/写命令。
S1-S0:采样速率选择位 00=01=10=11= 240SPS(12位)(缺省值)60SPS(14位)15SPS(16位)3.75SPS(18位) G1-G0:PGA增益选择位00=x1(缺省值)01=x210=x411=x8 DS22088B_CN第18页 2009MicrochipTechnologyInc. 如果在第一次读取后,配置字节在连续时钟作用下重复读取(例如,在18位转换模式下第5字节之后),RDY位的状态表示器件是否准备好进行新的转换数据。
当主器件发现RDY位被清除,此时主器件可以发送一个不应答(Not-Acknowledge,NAK)位和一个停止位来退出当前读操作,然后发送一个新的读命令,来读取最新的转换数据。
一旦转换数据被读取,则RDY位触发成
1,直至下一个新转换数据就绪。
每次新转换结束时,输出寄存器中的数据将被重写。
图5-4和图5-5显示了转换数据的读取示例。
用户可以在任何时间重写配置字节来重新配置器件。
表5-1和表5-2显示了配置位的工作模式示例。
表5-1:R/WO/C 00 000101 写操作的配置位 RDY 操作 0如果所有其它位保持相同,则无影响,仍按先前的设置继续进行工作 1初始化单次转换0初始化连续转换1初始化连续转换 表5-2:R/WO/C 10 10 11 11 读操作的配置位 RDY 操作 0单次转换模式下新转换数据刚被读取。
RDY位仍保持为低,直至被新的写命令设置。
1单次转换正在进行中,转换数据还未被更新。
RDY位仍保持为高。
0连续转换模式下新转换数据刚被读取。
RDY位在这次读取后变成高。
1连续转换模式下转换数据已经被读取。
最新的转换数据还未就绪。
RDY位在新转换完成前仍保持为高。
MCP3422/3/4 5.3I2C串行通信 器件与主器件(单片机)通过串行I2C接口进行通信,支持标准(100ksps)、快速(400ksps)和高速(3.4Mbps)三种模式。
串行I2C为双向2线数据总线通信协议,采用开漏SCL和SDA信号线。
器件只能作为从器件进行寻址。
一旦被寻址,器件可以通过写命令来接收配置位或通过读命令来传送最新的转换结果。
串行时钟引脚(SCL)只能作为输入,串行数据引脚(SDA)为双向传输。
主器件发送START位开始通信,发送STOP位结束通信。
在读模式下,器件将在接收到NAK和STOP位后释放SDA线。
硬件连接图的示例如图6-1所示。
参考第5.6节“I2C总线特性”,以获取更多关于I2C总线特性的详细信息。
5.3.1 I2C器件寻址 在START位后从主器件接收到的第一个字节为地址字节,包括器件代码(4位)、地址位(3位)和R/W位。
器件的器件代码为1101,在出厂前已完成编程设置。
对于MCP3423和MCP3424,用户可配置其I2C地址位(A2、A1和A0位),并由用户应用电路中的两个外部地址选择引脚(Adr0和Adr1)的逻辑状态决定。
主器件在发送读写命令前需要知道Adr0和Adr1引脚状态。
图5-1显示了地址位的详细信息。
三个I2C地址位允许多达8个器件连接到同一I2C总线上。
R/W位决定主器件是读取转换数据还是写配置寄存器。
如果R/W位设置为1(读模式),器件在随后的时钟作用下输出转换数据。
如果R/W位被清除(写模式),器件在随后的时钟作用下接收配置字节。
当器件接收到 正确的地址字节时,将在R/W位之后输出一个应答位。
图5-1显示了地址字节。
图5-3至图5-5显示了如何写配置寄存器位以及读取转换结果。
2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第19页 MCP3422/3/4 开始位    应答位  读/写位 地址地址字节 R/WACK 地址字节:器件代码    地址位(注1) 1101A2A1A0 注1:MCP3423和MCP3424:由用户进行配 置。
关于地址位配置,参考表5-
4。
2:MCP3422:在工厂生产时进行编程。
图5-1: 地址字节 5.3.2 器件地址位(A2、A1和A0)和地址选择引脚(MCP3423和MCP3424) MCP3423和MCP3424具有两个外部器件地址引脚(Adr1和Adr0)。
这些引脚可以连接到逻辑高电平(或连接到VDD)、逻辑低电平(或连接到VSS)或者浮空(无任何连接,或连接到VDD/2),两个引脚的逻辑电平组合提供了8种可选地址。
表5-4显示了地址选择引脚的逻辑状态组合所生成的器件地址表。
器件在下列事件时,会采样Adr0和Adr1引脚的逻辑状态: (a)器件上电。
(b)广播呼叫复位(参考第5.4节“广播呼叫”)。
(c)广播呼叫锁存(参考第5.4节“广播呼叫”)。
器件在上述事件时采样地址引脚的逻辑状态,并锁存状态值直到产生新的锁存事件。
在正常工作时(地址引脚被锁存后),地址引脚从内部与其它内部电路禁用。
推荐在器件上电后,使用广播呼叫复位或广播呼叫锁存命令。
这将确保器件在稳定状态下读取地址引脚状态,避免在电源上升时锁存地址位。
这可能造成地址引脚检测错误。
当地址引脚“浮空”时: 当地址引脚“浮空”时,在锁存事件期间,地址引脚会短暂输出一个幅度约为VDD/2的短脉冲。
器件同时锁存这些引脚的电压。
若“浮空”引脚连接到一个大的寄生电容(>20pF)或具有长的PCB走线时,该短暂浮空输出电压会改变,从而器件无法正确锁存引脚的状态。
强烈推荐在应用电路PCB上使“浮空”引脚焊盘尽可能得短,同时尽可能减小与引脚之间的寄生电容(<20pF)。
图5-2显示地址引脚“浮空”时,地址引脚输出的锁存电压。
Adr0引脚的波形是使用具有15pF电容的示波器探头捕捉到的。
器件在广播呼叫锁存命令后,立即锁存浮空状态。
Floatwaveform(output)ataddresspin SCL SDA 图5-2: 广播呼叫锁存和“浮空”地 址引脚的输出电压(MCP3423和MCP3424) DS22088B_CN第20页 2009MicrochipTechnologyInc. 表5-3: 地址位——地址选择引脚(仅MCP3423和MCP3424)(注1、2和3) I2C器件地址位 地址选择引脚的逻辑状态 A2A1A0Adr0引脚 Adr1引脚 0000(Addr_Low)0(Addr_Low) 0010(Addr_Low)浮空 0100(Addr_Low)1(Addr_High) 1001(Addr_High)0(Addr_Low) 1011(Addr_High)浮空 1101(Addr_High)1(Addr_High) 011浮空 0(Addr_Low) 111浮空 1(Addr_High) 000浮空 浮空 注1:浮空:(a)引脚无连接(浮空),或者(b)施加Addr_Float电压。
2:用户可连接引脚到VSS或VDD:-Addr_Low时连接到VSS-Addr_High时连接到VDD 3:参考“电气特性表”中Addr_Low,Addr_High和Addr_Float的参数规范。
MCP3422/3/4 5.3.3向器件写配置字节当主器件发送地址字节的R/W位为低(R/W=0)时,器件将认为此地址字节之后为配置字节。
这个第二字节之后的字节都将被忽略。
用户通过写配置寄存器的位来改变器件的工作模式。
如果器件接收到新的配置设置和写命令,器件将立即开始新的转换,并更新转换数据。

1 91
9 SCL SDA 主器件发送开始位 1101A2A1A0 C1C0 S1S0G1G0 R/WMCP3422/3/4应答 (ACK) 第1字节:带写命令的地址字节 O/CMCP3422/3/4应答 (ACK) RDY(a)单次转换模式:1(b)连续转换模式:无影响 主器件发送停止位 第2字节:配置字节 注:–在写过程中任何时候都可产生停止位。
–MCP3422/3/4器件代码为1101(在工厂进行编程)。
–关于地址字节的详细信息,请见图5-
1。
图5-3: MCP3422/3/4的写时序图 2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第21页 MCP3422/3/4 5.3.4从器件中读取输出代码和配置字节 当主器件发送读命令(R/W=1)时,器件同时输出转换数据字节和配置字节。
每个字节包含8位,其中包含一个应答(ACK)位。
地址字节后的ACK位由器件产生,每个转换数据字节后的ACK位由主器件产生。
当器件配为18位转换模式时,器件输出三个数据字节并紧随一个配置字节。
第一个数据字节的高6位数据位为转换数据的MSB(=符号位)的重复出现。
用户可以忽略高6位数据位,仅将第7位数据位(D17)当作转换数据的MSB。
第3个数据字节的LSB为转换数据的LSB(D0)。
若器件配置成12、14或16位模式,器件输出两个数据字节并紧随一个配置字节。
在16位转换模式下,第一个数据字节的MSB(=符号位)为D15。
在14位转换模式下,第一个数据字节的前两位为重复的MSB位,可以被忽略,第3位(D13)为转换数据的MSB(=符号位)。
在12位转换模式下,高4位为重复的 MSB位,可以被忽略,字节的第5位(D11)代表着转换数据的MSB(=符号位)。
表5-4显示了每个转换模式下的转换数据输出示例。
输出数据字节之后为配置字节。
如果主器件在数据字节之后重复地发送时钟,则器件也会重复地发送配置字节。
在输出位流过程的任何时候,器件若接收到不应答(NAK)、重复的开始位或停止位时,将终止当前的输出。
主器件并不一定需要读取配置字节,但是主器件也可能需要读取配置字节来检查RDY位的状态。
主器件可以连续地发送时钟(SCL)来重复地读配置字节,以检查RDY位的状态。
图5-4和5-5显示了读操作的时序图。
表5-4:转换模式 不同分辨率选项的输出代码 数字输出代码 18位 16位14位12位 MMMMMMD17D16(第1数据字节)-D15~D8(第2数据字节)-D7~D0(第3数据字节)节(注1)D15~D8(第1数据字节)-D7~D0(第2数据字节)-配置字节(注2)MMD13D~D8(第1数据字节)-D7~D0(第2数据字节)-配置字节(注3)MMMMD11~D8(第1数据字节)-D7~D0(第2数据字节)-配置字节(注4) 配置字 注1:D17为MSB(=符号位),M为重复的数据字节MSB。
2:D15为MSB(=符号位)。
3:D13为MSB(=符号位),M为重复的数据字节MSB。
4:D11为MSB(=符号位),M为重复的数据字节MSB。
DS22088B_CN第22页 2009MicrochipTechnologyInc. 图5-4: 2009MicrochipTechnologyInc. 18位模式下读取MCP3422/3/4的时序图
1 91 91 91 91
9 SCL SDA 1101A2A1A0 重复的D17(MSB)DD1716 DDDDDDDD15141312111098 DDDDDDDD76543210 CC10 SSGG1010 主器件发送开始位 R/W 第1字节MCP3422/3/4地址字节 MCP3422/3/4应答(ACK) 第2字节高数据字节 (第1-6时钟的数据可忽略) 主器件应答 第3字节中间数据字节 主器件应答(ACK) 第4字节低数据字节 主器件应答RDY(ACK) O/C 第5字节配置字节(可选) 继续:主器件应答(ACK)结束:主器件不应答(NAK) MCP3422/3/4 注:–MCP3422/3/4器件代码为1101。
–参考图5-1获取地址字节的信息详细。
–在读过程中任何时候都可产生停止位或NAK位。
–第2字节中1-6时钟的数据位为重复的MSB,可忽略。
–第5字节后,若提供时钟,将一直重复发送配置字节。

1 9 CC10 SSGG1010 RDY O/C 主器件发送 不应答(NAK) 重复的第N字节:配置字节 (可选) 主器件发送停止位 DS22088B_CN第23页 MCP3422/3/4 图5-5: DS22088B_CN第24页 12位至16位模式下读取MCP3422/3/4的时序图
1 91 91 91
9 SCL SDA 主器件发送开始位 1101A2A1A0 DDDDDDDD15141312111098 DDDDDDDD76543210 CC10 SSGG1010 R/W 第1字节MCP3422/3/4地址字节 MCP3422/3/4应答(ACK) 第2字节中间数据字节 主器件应答(ACK) 第3字节低数据字节 主器件应答RDY(ACK) O/C 第4字节配置字节(可选)继续:主器件应答(ACK)结束:主器件不应答(NAK) 2009MicrochipTechnologyInc. 注:–MCP3422/3/4器件代码为1101。
–参考图5-1获取地址字节的信息详细。
–在读过程中任何时候都可产生停止位或NAK位。
–在14位模式:D15和D14重复的MSB,可忽略掉。
–在12位模式:D15-D12重复的MSB,可忽略。
–第4字节后,若提供时钟,将一直重复发送配置字节。

1 9 CC10 SSGG1010 RDY O/C 主器件发送主器件发送 不应答(NAK)停止位 重复的第N字节:配置字节 (可选) 5.4广播呼叫 器件应答广播呼叫地址(第1字节中的0x00)。
广播呼叫地址的意义通常在第2字节中指定,见图5-
6。
器件支持以下三种广播呼叫。
有关广播呼叫或其他I2C模式,请参考PhillipsI2C规范。
5.4.1广播呼叫复位 如果第2字节为00000110(06h),则为广播呼叫复位。
作为应答该字节,器件将中断当前转换,并进行下列操作: (a)内部复位,类似于上电复位(POR)。
所有配置和数据寄存器恢复其缺省值。
(b)锁存外部地址选择引脚(Adr0和Adr1引脚)的逻辑状态。
5.4.2 广播呼叫锁存(MCP3423和MCP3424) 如果第2字节为00000100(04h),则为广播呼叫锁存。
器件将锁存外部地址选择引脚(Adr0和Adr1引脚)的逻辑状态,但不进行复位。
5.4.3广播呼叫转换 如果第2字节为00001000(08h),则为广播呼叫转换。
总线上的所有器件将同时初始化新的转换。
当器件接收到此命令,配置将设置为单次转换,并进行一次转换。
这个广播呼叫并不改变PGA和数据率设置。
START LSBSTOP S00000000AXXXXXXXXAS 第1字节 ACK (广播呼叫地址) 第2字节 ACK 注: I2C规范不允许在第2字节中使用“00000000”(00h)。
图5-6: 广播呼叫地址格式 MCP3422/3/4 5.5高速(HS)模式 I2C规范要求高速模式器件必须“激活”并工作在高速模式下。
通过在开始(START)位后发送一个特殊的地址字节“00001XXX”而实现。
“XXX”位是高速(HS)模式主器件所特有的。
该字节也被称为高速主器件模式代码(High-SpeedMasterModeCode,HSMMC)。
MCP3422/3/4器件不应答这个字节。
但是,根据接收到的代码,器件打开其高速(HS)模式滤波器,使SDA和SCL能以高达3.4MHz的速率通信。
器件将在下一个STOP条件后切换成HS模式。
关于HS模式或其它I2C模式,请参考PhillipsI2C规范。
5.6I2C总线特性 I2C规范定义了以下总线协议:•只有当总线不忙时才会启动数据传输。
•传输数据时,每当时钟线为高电平,数据线就必须 保持稳定。
在时钟线为高电平时改变数据线的电平将被视为START或STOP条件。
相应的,还定义了以下总线条件(见图5-7)。
5.6.1总线不忙(A)数据线和时钟线均保持高电平。
5.6.2启动数据传输(B)当时钟(SCL)为高电平时,SDA线上从高到低的跳变定义为START条件。
所有命令必须在START条件出现后有效。
5.6.3停止数据传输(C)当时钟(SCL)为高电平时,SDA线上从低到高的跳变定义为STOP条件。
所有操作都以STOP条件结束。
5.6.4数据有效(D) START条件后,如果在时钟信号为高电平期间数据线保持稳定,则此时数据线上的状态代表的是有效数据。
在时钟信号为低电平期间必须更改数据线上的数据。
每个数据位均对应一个时钟脉冲。
每次数据传输都以START条件开始,以STOP条件结束。
2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第25页 MCP3422/3/4 5.6.5应答和不应答主器件(单片机)和从器件(MCP3422/3/4)使用应答脉冲作为每个字节通信的握手信号。
每个字节的第9个时钟脉冲用于应答。
时钟脉冲通常由主器件(单片机)提供,应答由接收字节的器件产生(注:在应答脉冲期间,发送器件必须释放SDA线(变为高电平)。
在第9个时钟脉冲期间接收器件将SDA线拉为低电平而实现应答。
在读操作期间,主器件(单片机)可以通过在接收到最后一个字节时不产生应答(NAK)而中止当前的读操作。
在这种情况下,MCP3422/3/4器件将释放SDA线以允许主器件(单片机)产生STOP条件或重复的START条件。
在第9个时钟脉冲期间将SDA线拉为高电平而实现不应答(NAK)。
(A) (B) (D) (D) SCL SDA 图5-7: 启动 地址或 允许更改数据 条件 有效应答 I2C串行总线上的数据传输系列 (C)(A) 停止条件 DS22088B_CN第26页 2009MicrochipTechnologyInc. MCP3422/3/4 表5-5: I2C串行时序规范 电气规范:除非另有说明,否则所有参数的适用条件为TA=-40至+85°
C,VDD=+2.7V至+5.0V,VSS=0V,CHn+=CHn-=VREF/2。
参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件 标准模式(100kHz) 时钟频率时钟高电平时间时钟低电平时间SDA和SCL上升时间SDA和SCL下降时间START条件保持时间 fSCL
0 — 100 kHz THIGH 4000 — — ns TLOW 4700 — — ns TR — — 1000 ns
从VIL至VIH(注1) TF — — 300 ns从VIH至VIL(注1) THD:STA 4000 — — ns在这个周期之后,产生第一个时 钟脉冲 START(重复)条件建立时间TSU:STA 4700 — — ns 数据保持时间 THD:DAT
0 — 3450 ns(注3) 数据输入建立时间 TSU:DAT 250 — — ns STOP条件建立时间 TSU:STO 4000 — — ns 时钟至输出有效时间 TAA
0 — 3750 ns(注
2,注3) 总线空闲时间 TBUF 4700 — — nsSTART条件和STOP条件之间的 时间周期 快速模式(400kHz) 时钟频率时钟高电平时间时钟低电平时间SDA和SCL上升时间SDA和SCL下降时间START条件保持时间 TSCL
0 — THIGH 600 — TLOW 1300 — TR 20+0.1Cb — TF 20+0.1Cb — THD:STA 600 — 400 kHz — ns — ns 300 ns从VIL至VIH(注1) 300 ns从VIH至VIL(注1) — ns在这个周期之后,产生第一个时 钟脉冲 START(重复)条件建立时间TSU:STA 600 — — ns 数据保持时间 THD:DAT
0 — 900 ns(注4) 数据输入建立时间 TSU:DAT 100 — — ns STOP条件建立时间 TSU:STO 600 — — ns 时钟至输出有效时间 TAA
0 — 1200 ns(注
2,注3) 总线空闲时间 TBUF 1300 — — nsSTART条件和STOP条件之间的 时间周期 注1:此参数值为特征参数,未经100%测试。
2:此规范并不是I2C规范的一部分。
该参数等效于数据保持时间(THD:DAT)+SDA下降(或上升)时间:TAA=THD:DAT+TF(或TR)。
3:如果这个参数太小,可能对总线上的其它器件产生无意识的Start或条件。
如果这个参数太大,会影响时钟低电平 时间(TLOW)。
4:对于数据输入:这个参数必须比tSP大。
如果这个参数太大,会影响数据输入建立时间(TSU:DAT)或时钟低电平时间 (TLOW)。
对于数据输出,该参数值为特征参数,通过测试TAA参数而间接测得。
2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第27页 MCP3422/3/4 表5-5: I2C串行时序规范(续) 电气规范:除非另有说明,否则所有参数的适用条件为TA=-40至+85°
C,VDD=+2.7V至+5.0V,VSS=0V,CHn+=CHn-=VREF/2。
参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件 高速模式(3.4MHz) 时钟频率 fSCL
0 — 3.4 MHzCb=100pF 时钟高电平时间 时钟低电平时间 SCL上升时间(注1) SCL下降时间(注1) SDA上升时间(注1) SDA下降时间(注1) 数据保持时间(注4)时钟至输出有效时间(注2和3)START条件保持时间
0 — 1.7 MHzCb=400pF THIGH 60 — — nsCb=100pF,fSCL=3.4MHz 120 — — nsCb=400pF,fSCL=1.7MHz TLOW 160 — — nsCb=100pF,fSCL=3.4MHz 320 — — nsCb=400pF,fSCL=1.7MHz TR — — 40 ns从VIL至VIH, Cb=100pF,fSCL=3.4MHz — — 80 ns从VIL至VIH, Cb=400pF,fSCL=1.7MHz TF — — 40 ns从VIH至VIL, Cb=100pF,fSCL=3.4MHz — — 80 ns从VIH至VIL, Cb=400pF,fSCL=1.7MHz TR:DAT — — 80 ns从VIL至VIH, Cb=100pF,fSCL=3.4MHz — — 160 ns从VIL至VIH, Cb=400pF,fSCL=1.7MHz TF:DATA — — 80 ns从VIH至VIL, Cb=100pF,fSCL=3.4MHz — — 160 ns从VIH至VIL, Cb=400pF,fSCL=1.7MHz THD:DAT
0 — 70 nsCb=100pF,fSCL=3.4MHz
0 — 150 nsCb=400pF,fSCL=1.7MHz TAA — — 150 nsCb=100pF,fSCL=3.4MHz — — 310 nsCb=400pF,fSCL=1.7MHz THD:STA 160 — — ns在这个周期之后,产生第一个时 钟脉冲 START条件(重复)建立时间TSU:STA 160 — — ns 数据输入建立时间 TSU:DAT 10 — — ns STOP条件建立时间 TSU:STO 160 — — ns 注1:此参数值为特征参数,未经100%测试。
2:此规范并不是I2C规范的一部分。
该参数等效于数据保持时间(THD:DAT)+SDA下降(或上升)时间:TAA=THD:DAT+TF(或TR)。
3:如果这个参数太小,可能对总线上的其它器件产生无意识的Start或条件。
如果这个参数太大,会影响时钟低电平 时间(TLOW)。
4:对于数据输入:这个参数必须比tSP大。
如果这个参数太大,会影响数据输入建立时间(TSU:DAT)或时钟低电平时间 (TLOW)。
对于数据输出,该参数值为特征参数,通过测试TAA参数而间接测得。
DS22088B_CN第28页 2009MicrochipTechnologyInc. SCLSDA 图5-8: TF THIGH TSU:STATSP TLOWTHD:STA THD:DAT TAA I2C总线时序数据 TSU:DAT MCP3422/3/4 TR TSU:STOTBUF0.7VDD 0.3VDD 2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第29页 MCP3422/3/4 注: DS22088B_CN第30页 2009MicrochipTechnologyInc. 6.0基本应用配置 MCP3422/3/4器件可用于各种需要精密A/D转换器的应用,应用电路中器件的连接非常简单。
以下部分将讨论器件的连接和应用示例。
6.1应用电路的连接 6.1.1 VDD引脚的旁路电容 为达到精确测量,应用电路需要采用干静的电源电压供 电,同时需要隔离任何影响MCP3422/3/4器件的干扰信号。
图6-1显示的示例中,在MCP3424的VDD线上并联使用了两个旁路电容(一个10µF的钽电容和一个0.1µF的瓷片电容)。
这些电容可以帮助滤除VDD线上的高频噪声,同时当器件需要从电源上吸取更多电流时 提供瞬间额外电流。
这些电容应尽可能靠近VDD引脚放置(应在一英寸之内)。
如果应用电路具有独立的数字 电源和模拟电源,那么MCP3422/3/4器件的VDD和VSS应放置在模拟平面。
6.1.2通过上拉电阻连接到I2C总线 MCP3422/3/4的SCL和SDA引脚为开漏配置。
如图6-1所示,这些引脚需要上拉电阻。
这些上拉电阻的值取决于工作速率(标准、快速和高速)以及I2C总线的负载电容。
高的上拉电阻值消耗的功耗较低,但增加总线上的信号跳变时间(高的RC时间常数)。
因此,它会限制总线的工作速率。
相反,低的电阻值,消耗较高的功耗,但可以允许更高的工作速率。
如果总线具有长走线或多个器件连接到总线上而导致高容性电容的话,此时需要低阻值的上拉电阻来补偿变大的RC时间常数。
在高负载电容环境下,标准模式和快速模式的上拉电阻的典型值选择范围为5kΩ至10kΩ,对于高速模式则低于1kΩ。
MCP3422/3/4 6.1.3 I2C地址选择引脚(MCP3423和MCP3424) 用户可将Adr0和Adr1引脚连接到VSS、VDD或浮空。
参考第5.3.2节“器件地址位(A2、A1和A0)和地址选择引脚(MCP3423和MCP3424)”,以获取更多详细信息。
输入信号1输入信号
2 C1 MCP3424 1CH1+2CH13CH2+4CH25VSS6VDD7SDA CH4-14CH4+13CH3-12CH3+11Adr110Adr09 SCL8 输入信号
4 输入信号3I2C地址选择引脚 C2 至MCU (主器件) RP
R P VDD Rp为上拉电阻: 5kΩ-10kΩ,fSCL=100kHz至400kHz~700Ω,fSCL=3.45MHz C1:0.1µ
F,瓷片电容C2:10µ
F,钽电容 图6-1: 典型连接示例 图6-2显示了多个器件连接的示例。
连接到I2C总线上的器件数目增加时,I2C总线负载电容也相应增加。
总 线负载电容影响着总线的工作速度。
例如,400pF总线 电容的最高总线工作速度为1.7MHz,100pF总线电容 则为3.4MHz。
因此,用户需要考虑最高总线工作速度与连接到I2C总线上的I2C器件数目之间的关系。
单片机(PIC16F876) SDASCLMCP3422 MCP3423 MCP3424 MCP4725 图6-2:示例 I2C总线上链接多个器件的 2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第31页 MCP3422/3/4 6.1.4器件连接测试用户无需进行输入数据转换就可以检测MCP3422/3/4是否连接到I2C总线。
通过发送一个读或写命令后,通过MCP3422/3/4的应答响应而实现连接测试。
利用图6-3作为例子来说明: a.设置地址字节的R/W位为高电平。
b.发送地址字节后检查ACK脉冲。
若器件应答(ACK=0),则器件连接到总线,否则器件未连接。
c.发送STOP或START位。
地址字节 SCL 123456789 ACK SDA开始位 110器件位 1A2A1A01 地址位 停止位 R/W MCP342x响应 图6-3: I2C总线连接测试 6.1.5差分和单端配置 图6-4显示了差分和单端输入时的典型连接示例。
差分输入信号连接到CHn+和CHn-输入引脚,其中n=通道编号(1、2、3或4)。
对于单端输入,输入信号施加到其中一个输入引脚(通常连接到CHn+引脚),而另外一个输入引脚(通常为CHn-引脚)接地。
所有器件的特性保持为单端配置,但是这种配置损失了一位的分辨率,因为输入只处于正向半量程范围内。
参考第1.0节“电气特性”。
  激励 (a)差分输入信号连接: 传感器 输入信号 CHn+ CHnMCP342x (b)单端输入信号连接 :   激励传感器 R1输入信号 R2 CHn+ CHnMCP342x 图6-4: 差分和单端输入连接 DS22088B_CN第32页 2009MicrochipTechnologyInc. 6.2应用示例 MCP3422/3/4器件可广泛用于传感器和数据采集应用。
图6-5显示的示例电路使用MCP3422器件同时测试电池的电压和电流。
通道1和通道2分别用来测量电压和电流。
若输入电压超过内部基准电压(VREF=2.048V),则需要采用电压分压器电路来防止输出代码趋于饱和。
在这个例子中,R1和R2构成电压分压器。
选择合适的R1和R2,使得VIN低于内部基准电压(VREF=2.048V)。
对于电流测试,器件利用测量流过电流传感器中的电压,然后用测量到的电压除以已知的电阻值来得到电流 MCP3422/3/4 值。
由于传感器上的压降是无用的,因此电流测试通常使用电阻值很小的电流传感器,从而要求高精度的ADC器件。
采用18位分辨率和PGA=8的设置,器件可以测试到低至2µV范围的输入电压(或~µA范围内的电流)。
输出代码的最高位MSB(=符号位)决定了电流的方向,从而确定是充电或放电电流。
放电电流 充电电流 R1 电池 (可充电电池) VBAT VIN R2 0.1µ
F 图6-5: 10µ
F V=-------R----2-------×VINR1+R2BAT R1和R2=电压分压器 电池电压和充电/放电电流测量 电流传感器 MCP3422 1CH1+2CH1- 3VDD4SDA CH2-
8 CH2+7VSS6SCL5 SDA5kΩ SCL5kΩ 至负载至电池 至MCU(主器件) VDD 2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第33页 MCP3422/3/4 图6-6显示了使用MCP3424的四通道热电偶温度测量应用。
热电偶传感器 恒温单元 恒温单元 热源 MCP9800SCLSDA MCP9800 SCLSDA 0.1µ
F MCP3424 1CH1+2CH1- 3CH2+4CH25VSS6VDD7SDA CH4-14CH4+13CH3-12CH3+11Adr110Adr09 SCL8 10µ
F MCP9800SDA SCL VDD MCP9800SDA SDA SCLSCL 至MCU(主器件) 5kΩ 5kΩVDD 图6-6: 四通道热电偶应用 使用K型热电偶可以测量0°C至1250°C范围内的温度。
K型热电偶的满量程输出电压范围约为50mV。
这提供了40µV/°C(=50mV/1250°C)的测量分辨率为。
公式6-1显示为使用MCP3422/3/4器件在18位分辨率和PGA=8时的传感器信号的测量估量。
采用这种配置,MCP3424可以检测到低至约2µV的输入信号。
内部PGA对输入信号进行8倍放大。
在转换前,热电偶的40µV/°C输入信号在器件内部被放大到320µV/°
C。
其等效于20.48LSB/°C输出代码。
从而意味着温度每变化1°C会产生约20LSB输出代码(或约4.32位)。
公式6-1:可检测的输入信号电平=15.625µV/PGA=1.953125µV((PPGGAA==88)放大8倍后的输入信号电平:=(40µV//°鸆C)•8=320µV//°鸆
C LSB//鸆°C的数量=-3--2---0----µ----V---/-/--°-鸆-C---=20.48代码/°C/鸆 15.625µV其中: 1LSB=15.625µV(18位配置) DS22088B_CN第34页 2009MicrochipTechnologyInc. 公式6-2显示了使用K型热电偶输出计算在不同的PGA增益设定下所期望的输出代码位数。
公式6-2: 使用K型热电偶所期望输出代码位数 期望输出代码位数=其中: log------5---0---m-----V--------2-1--5---.---6---2----5---µ----V--PGA =11.6位(PGA=1)=12.6位(PGA=2)=13.6位(PGA=4)=14.6位(PGA=8) 1LSB=15.625µV(18位配置) VDD 压力传感器 (NPP301) MCP3422/3/4 VDD压力传感器(NPP301) VDD R1 热敏电阻 R2 VIN 0.1µ
F MCP3424 1CH1+2CH1- 3CH2+4CH25VSS6VDD7SDA CH4-14 CH4+13CH3-12CH3+11Adr110Adr09SCL8 10µ
F VIN VDD VDDR1 R2 至MCU(主器件) 热敏电阻 5kΩ 5kΩ VDD V=-------R----2-------×VINR1+R2DD R1和R2=电压分压器 图6-7: 压力和温度测量示例 图6-7为同时测试压力和温度的应用示例。
使用NPP301(由GENovaSensor生产)来测量压力,同时使用热敏电阻来测量温度。
压力传感器输出为 20mV/V。
对于VDD=5V(同时为传感器激励电压)供 电下,传感器的满量程输出电压为100mV。
公式6-3显示利用NPP301满量程输出来计算相应的输出代码位数。
2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第35页 MCP3422/3/4 公式6-3: 使用NPP301压力传感器计算期望输出代码位数 期望输出代码位数=其中: log---1---0---0-------m----V-----21---5---.----6--2---5----µ----V--PGA =12.64位(PGA=1)=13.64位(PGA=2)=14.64位(PGA=4)=15.64位(PGA=8) 1LSB=15.625µV(18位配置) 热敏电阻温度传感器可以测量-100°C至300°C范围内的温度。
热敏电阻的阻值随温度升高而减小(负温度系数)。
如图6-7中所示,热敏电阻(R2)和电阻R1构成电压分压器。
热敏电阻传感器使用简单,广泛使用于各种温度测量应用。
热敏电阻在测量温度范围内同时具有线性和非线性响应,电阻R1用来对所需测量范围进行线性化调整。
DS22088B_CN第36页 2009MicrochipTechnologyInc. 7.0开发工具支持 7.1MCP3422/3/4评估板 Microchip提供了用于MCP3422/3/4器件的评估板。
这些评估板可配合Microchip的PICkit™串行分析器。
用户只需很简单地将要测量的电压连接到评估板的输入测试焊盘上,然后就可以利用“易于使用”的PICkit™串行分析器来读取转换代码。
参考Microchip公司网站(),以获取评估板的兼容性和定购信息。
MCP3422/3/4 USB电缆连接到PC PICkit串行分析器 模拟输入 图7-1: MCP3424评估板 MCP3424评估板 图7-2:串行分析器连接 MCP3424评估板和PICkit™ 图7-3: PICkit™串行分析器用户界面示例 2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第37页 MCP3422/3/4 注: DS22088B_CN第38页 2009MicrochipTechnologyInc. 8.0装信息 8.1封装标识信息 8引脚DFN(2x3)(MCP3422) XXXYWWNN 8引脚MSOP(MCP3422)XXXXXXYWWNNN 8引脚SOIC(300mil)(MCP3422)XXXXXXXXXXXXXNNNYYWW MCP3422/3/4 示例: AGM83525 示例:3422A0835256 示例:3422A0ESN^e^32560835 图注: XX...XYYYWWNNNe3 * 用户特定信息年份代码(日历年的后一位数字)年份代码(日历年的后两位数字)星期代码(一月一日的星期代码为‘01’)以字母数字排序的追踪代码雾锡(Sn)的JEDEC无铅标识。
本封装是无铅的,JEDEC无铅标识(e3)标示于此种封装的外包装上。
注:Microchip元器件编号如果无法在同一行内完整标注,将换行标出,因此会限制客户指定信息的可用字符数。
2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第39页 MCP3422/3/4 封装标识信息(续) 10引脚DFN(3x3)(MCP3423)
1 10 2XXXX9 3XYWW8 4NNN7
5 6 10引脚MSOP(MCP3423) XXXXXXYWWNNN 14引脚SOIC(150mil)(MCP3424) XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX YYWWNNN 14引脚TSSOP(4.4mm)(MCP3424) XXXXXXXXYYWWNNN 示例:
1 10 234239 308358 42567
5 6 示例: 3423E835256 示例:MCP3424E/SL^e^30816256 示例: MCP3424E0816256 DS22088B_CN第40页 2009MicrochipTechnologyInc. MCP3422/3/4 8/引H脚DG塑3封OD双V列WLF扁'平X无DO引)脚ODW封1装R(/MHCD)G—3—DF2NxD3JxH0.90m&m±主体[[[DFN]PP%RG\>')1@ 1注R:WH 最)新RU封WK装H图PR请VW至FXhUtUtHpQ:/W/wSDwFwN.DmJiHcrGoUcDhZipLQ.cJoVm/SpOHaDckVaHgVinHgH查WKH看0MLFicURroFcKhLSip3封DF装ND规JL范QJ。
6SHFLILFDWLRQORFDWHGDWKWWSZZZPLFURFKLSFRPSDFNDJLQJ DN eb
N L
K E E2 NOTE1 12TOPVIEW EXPOSEDPAD 21D2BOTTOMVIEW NOTE1
A A3 A1 NOTE2 8QLWV 0,//,0(7(56 'LPHQVLRQ/LPLWV 0,
1 120 1XPEHURI3LQV
1 3LWFK
H %6& 2YHUDOO+HLJKW $ 6WDQGRII $ &RQWDFW7KLFNQHVV $ 5() 2YHUDOO/HQJWK ' %6& 2YHUDOO:LGWK ( %6& ([SRVHG3DG/HQJWK ' ± ([SRVHG3DG:LGWK ( ± &RQWDFW:LGWK
E &RQWDFW/HQJWK / &RQWDFWWR([SRVHG3DG . ± 1RWHV 3LQYLVXDOLQGH[IHDWXUHPD\YDU\EXWPXVWEHORFDWHGZLWKLQWKHKDWFKHGDUHD 3DFNDJHPD\KDYHRQHRUPRUHH[SRVHGWLHEDUVDWHQGV 3DFNDJHLVVDZVLQJXODWHG 'LPHQVLRQLQJDQGWROHUDQFLQJSHU$60(<
0 %6&%DVLF'LPHQVLRQ7KHRUHWLFDOO\H[DFWYDOXHVKRZQZLWKRXWWROHUDQFHV5()5HIHUHQFH'LPHQVLRQXVXDOO\ZLWKRXWWROHUDQFHIRULQIRUPDWLRQSXUSRVHVRQO\ 0$;± 0LFURFKLS7HFKQRORJ\'UDZLQJ& & 2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第41页 MCP3422/3/4 8/引H脚DG塑3封OD双V列WLF扁'平X无DO引)O脚DW封1装R(/MHCD)G—3—DF2NxD3JxH0.90m&m±主体[[[DFN]PP%RG\>')1@ 1注R:WH最)新RU封WK装H图PR请VW至FXhUtUtHpQ:/W/wSwDFwN.DmJicHroGcUDhZipL.QcJoVm/SpOaHcDkVaHgVinHgH查WK看H0MLFicURroFcKhLSip3封DF装ND规J范LQJ。
6SHFLILFDWLRQORFDWHGDWKWWSZZZPLFURFKLSFRPSDFNDJLQJ DS22088B_CN第42页 2009MicrochipTechnologyInc. MCP3422/3/4 8引脚塑封微小外形封装(MS)[MSOP]/HDG3ODVWLF0LFUR6PDOO2XWOLQH3DFNDJH06>0623@ 1注R:WH 最)新RU封WK装HP图R请VW至FXhUtUtHpQ:/W/wSDwFwN.DmJiHcrGoUcDhZipLQ.cJoVmS/pOHaDckVaHgVinHgH查WKH看0MLFicURroFcKhLSip3封DF装ND规JL范QJ。
6SHFLILFDWLRQORFDWHGDWKWWSZZZPLFURFKLSFRPSDFNDJLQJ DN EE1 NOTE1 12e b c
A A2 φ A1 L1
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1 120 0$; 1XPEHURI3LQV
1 3LWFK
H %6& 2YHUDOO+HLJKW $ ± ± 0ROGHG3DFNDJH7KLFNQHVV $ 6WDQGRII $ ± 2YHUDOO:LGWK ( %6& 0ROGHG3DFNDJH:LGWK ( %6& 2YHUDOO/HQJWK ' %6& )RRW/HQJWK / )RRWSULQW / 5() )RRW$QJOH
I ƒ ± ƒ /HDG7KLFNQHVV
F ± 1RWHV /HDG:LGWK
E ± 3LQYLVXDOLQGH[IHDWXUHPD\YDU\EXWPXVWEHORFDWHGZLWKLQWKHKDWFKHGDUHD 'LPHQVLRQV'DQG(GRQRWLQFOXGHPROGIODVKRUSURWUXVLRQV0ROGIODVKRUSURWUXVLRQVVKDOOQRWH[FHHG 'LPHQVLRQLQJDQGWROHUDQFLQJSHU$60(<
0 %6&%DVLF'LPHQVLRQ7KHRUHWLFDOO\H[DFWYDOXHVKRZQZLWKRXWWROHUDQFHV5()5HIHUHQFH'LPHQVLRQXVXDOO\ZLWKRXWWROHUDQFHIRULQIRUPDWLRQSXUSRVHVRQO\ PPSHUVLGH 0LFURFKLS7HFKQRORJ\'UDZLQJ& % 2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第43页 MCP3422/3/4 8引脚塑封小外形封装(SN)——窄型,3.90mm主体[SOIC] /HDG3ODVWLF6PDOO2XWOLQH61±1DUURZ PP%RG\>62,&@ 1注R:WH 最)新RU封WK装H图PR请VW至FXhUtUtHpQ:/W/wSDwFwN.DmJiHcrGoUcDhZipLQ.cJoVm/SpOHaDckVaHgVinHgH查WKH看0MLFicURroFcKhLSip3封DF装ND规JL范QJ。
6SHFLILFDWLRQORFDWHGDWKWWSZZZPLFURFKLSFRPSDFNDJLQJ D eN EE1 NOTE1 123b h α h c
A A2φ A1
L L1 β 8QLWV 0,//,0(7(56 'LPHQVLRQ/LPLWV 0,
1 120 0$; 1XPEHURI3LQV
1 3LWFK
H %6& 2YHUDOO+HLJKW $ ± ± 0ROGHG3DFNDJH7KLFNQHVV $ ± ± 6WDQGRII† $ ± 2YHUDOO:LGWK ( %6& 0ROGHG3DFNDJH:LGWK ( %6& 2YHUDOO/HQJWK ' %6& &KDPIHURSWLRQDO
K ± )RRW/HQJWK / ± )RRWSULQW / 5() )RRW$QJOH
I ƒ ± ƒ /HDG7KLFNQHVV
F ± /HDG:LGWK
E ± 0ROG'UDIW$QJOH7RS
D ƒ ± ƒ 1RWHV 0ROG'UDIW$QJOH%RWWRP
E ƒ ± ƒ 3LQYLVXDOLQGH[IHDWXUHPD\YDU\EXWPXVWEHORFDWHGZLWKLQWKHKDWFKHGDUHD †6LJQLILFDQW&KDUDFWHULVWLF 'LPHQVLRQV'DQG(GRQRWLQFOXGHPROGIODVKRUSURWUXVLRQV0ROGIODVKRUSURWUXVLRQVVKDOOQRWH[FHHG 'LPHQVLRQLQJDQGWROHUDQFLQJSHU$60(<
0 %6&%DVLF'LPHQVLRQ7KHRUHWLFDOO\H[DFWYDOXHVKRZQZLWKRXWWROHUDQFHV5()5HIHUHQFH'LPHQVLRQXVXDOO\ZLWKRXWWROHUDQFHIRULQIRUPDWLRQSXUSRVHVRQO\ PPSHUVLGH 0LFURFKLS7HFKQRORJ\'UDZLQJ& % DS22088B_CN第44页 2009MicrochipTechnologyInc. MCP3422/3/4 8/引H脚DG塑3封OD小V外WLF形6封P装D(OOS2NX)W—OLQ—H窄6型
1,±3.190DmUUmRZ主体[SOPICP]%RG\>62,&@ 1注R:WH 最)新RU封WK装HP图R请VW至FXhUUttHpQ:/W/wSDwFwN.DmJiHcrGoUcDhZipLQ.cJoVmS/pOHaDcVkHagViHnHgW查KH看0MLFiUcRroFKchLSip3封DF装ND规JL范QJ。
6SHFLILFDWLRQORFDWHGDWKWWSZZZPLFURFKLSFRPSDFNDJLQJ 2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第45页 MCP3422/3/4 10引脚塑封双列扁平无引脚封装(MF)——3x3x0.9mm主体[DFN]/HDG3ODVWLF'XDO)ODW1R/HDG3DFNDJH0)±[[PP%RG\>')1@ 1注R:WH最)新RU封WK装H图PR请VW至FXhUtUtHpQ:/W/wSwDFwN.DmJiHcroGcUDhZipL.QcJoVm/SpOaHcDkVaHgVinHgH查WKH看0MLFicURroFcKhLSip3封DF装ND规JL范QJ。
6SHFLILFDWLRQORFDWHGDWKWWSZZZPLFURFKLSFRPSDFNDJLQJ DN eb NL NOTE1 12TOPVIEW KE EXPOSEDPAD E2 21D2BOTTOMVIEW NOTE1
A A3 A1 NOTE2 8QLWV 0,//,0(7(56 'LPHQVLRQ/LPLWV 0,
1 120 1XPEHURI3LQV
1 3LWFK
H %6& 2YHUDOO+HLJKW $ 6WDQGRII $ &RQWDFW7KLFNQHVV $ 5() 2YHUDOO/HQJWK ' %6& ([SRVHG3DG/HQJWK ' 2YHUDOO:LGWK ( %6& ([SRVHG3DG:LGWK ( &RQWDFW:LGWK
E &RQWDFW/HQJWK / &RQWDFWWR([SRVHG3DG . ± 1RWHV 3LQYLVXDOLQGH[IHDWXUHPD\YDU\EXWPXVWEHORFDWHGZLWKLQWKHKDWFKHGDUHD 3DFNDJHPD\KDYHRQHRUPRUHH[SRVHGWLHEDUVDWHQGV 3DFNDJHLVVDZVLQJXODWHG 'LPHQVLRQLQJDQGWROHUDQFLQJSHU$60(<
0 %6&%DVLF'LPHQVLRQ7KHRUHWLFDOO\H[DFWYDOXHVKRZQZLWKRXWWROHUDQFHV5()5HIHUHQFH'LPHQVLRQXVXDOO\ZLWKRXWWROHUDQFHIRULQIRUPDWLRQSXUSRVHVRQO\ 0$;± 0LFURFKLS7HFKQRORJ\'UDZLQJ& % DS22088B_CN第46页 2009MicrochipTechnologyInc. MCP3422/3/4
8 /引H脚DG塑3封OD双V列WLF扁'平X无DO引)脚ODW封1装R(/MHFD)G—3—DF3NxD3JxH0.90m)m 主体±[ [D[FN] PP %RG\ >')1@ 1注R:WH最)新RU封WK装H图PR请VW至FXhUtUtHpQ:/W/wSDwFwN.DmJiHcrGoUcDhZipLQ.cJoVm/SpOHaDckVaHgVinHgH查WKH看0MLFicURroFcKhLSip3封DF装ND规JL范QJ。
6SHFLILFDWLRQORFDWHGDW KWWSZZZPLFURFKLSFRPSDFNDJLQJ 2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第47页 MCP3422/3/4 10引脚塑封微小外形封装(UN)[MSOP]/HDG3ODVWLF0LFUR6PDOO2XWOLQH3DFNDJH81>0623@ 1注R:WH 最)新RU封WK装HP图R请VW至FXhUUttHpQ:/W/wSDwFwN.DmJiHcrGoUcDhZipLQ.cJoVmS/pOHaDcVkHagViHngH查WKH看0MLFiUcRroFKchLSip3封DF装ND规JL范QJ。
6SHFLILFDWLRQORFDWHGDWKWWSZZZPLFURFKLSFRPSDFNDJLQJ DN EE1 NOTE1 12b e
A A2 c φ A1
L L1 8QLWV 0,//,0(7(56 'LPHQVLRQ/LPLWV 0,
1 120 0$; 1XPEHURI3LQV
1 3LWFK
H %6& 2YHUDOO+HLJKW $ ± ± 0ROGHG3DFNDJH7KLFNQHVV $ 6WDQGRII $ ± 2YHUDOO:LGWK ( %6& 0ROGHG3DFNDJH:LGWK ( %6& 2YHUDOO/HQJWK ' %6& )RRW/HQJWK / )RRWSULQW / 5() )RRW$QJOH
I ƒ ± ƒ /HDG7KLFNQHVV
F ± 1RWHV /HDG:LGWK
E ± 3LQYLVXDOLQGH[IHDWXUHPD\YDU\EXWPXVWEHORFDWHGZLWKLQWKHKDWFKHGDUHD 'LPHQVLRQV'DQG(GRQRWLQFOXGHPROGIODVKRUSURWUXVLRQV0ROGIODVKRUSURWUXVLRQVVKDOOQRWH[FHHG 'LPHQVLRQLQJDQGWROHUDQFLQJSHU$60(<
0 %6&%DVLF'LPHQVLRQ7KHRUHWLFDOO\H[DFWYDOXHVKRZQZLWKRXWWROHUDQFHV5()5HIHUHQFH'LPHQVLRQXVXDOO\ZLWKRXWWROHUDQFHIRULQIRUPDWLRQSXUSRVHVRQO\ PPSHUVLGH 0LFURFKLS7HFKQRORJ\'UDZLQJ& % DS22088B_CN第48页 2009MicrochipTechnologyInc. MCP3422/3/4 14引脚塑封小外形封装(SL)——窄型,3.90mm主体[SOIC] /HDG3ODVWLF6PDOO2XWOLQH6/±1DUURZ PP%RG\>62,&@ 注:1RWH 最)新RU封WK装H图PR请VW至FXhUtUtHpQ:/W/wSDwFwN.DmJiHcrGoUcDhZipLQ.cJoVm/SpOHaDckVaHgVinHgH查WKH看0MLFicURroFcKhLSip3封DF装ND规JL范QJ。
6SHFLILFDWLRQORFDWHGDW KWWSZZZPLFURFKLSFRPSDFNDJLQJ DN NOTE1A 123b EE1 e h h α A2φc A1
L L1 β 8QLWV 0,//,0(7(56 'LPHQVLRQ/LPLWV 0,
1 120 0$; 1XPEHURI3LQV
1 3LWFK
H %6& 2YHUDOO+HLJKW $ ± ± 0ROGHG3DFNDJH7KLFNQHVV $ ± ± 6WDQGRII† $ ± 2YHUDOO:LGWK ( %6& 0ROGHG3DFNDJH:LGWK ( %6& 2YHUDOO/HQJWK ' %6& &KDPIHURSWLRQDO
K ± )RRW/HQJWK / ± )RRWSULQW / 5() )RRW$QJOH
I ƒ ± ƒ /HDG7KLFNQHVV
F ± /HDG:LGWK
E ± 0ROG'UDIW$QJOH7RS
D ƒ ± ƒ 1RWHV 0ROG'UDIW$QJOH%RWWRP
E ƒ ± ƒ 3LQYLVXDOLQGH[IHDWXUHPD\YDU\EXWPXVWEHORFDWHGZLWKLQWKHKDWFKHGDUHD †6LJQLILFDQW&KDUDFWHULVWLF 'LPHQVLRQV'DQG(GRQRWLQFOXGHPROGIODVKRUSURWUXVLRQV0ROGIODVKRUSURWUXVLRQVVKDOOQRWH[FHHG 'LPHQVLRQLQJDQGWROHUDQFLQJSHU$60(<
0 %6&%DVLF'LPHQVLRQ7KHRUHWLFDOO\H[DFWYDOXHVKRZQZLWKRXWWROHUDQFHV5()5HIHUHQFH'LPHQVLRQXVXDOO\ZLWKRXWWROHUDQFHIRULQIRUPDWLRQSXUSRVHVRQO\ 0LFURFKLS7HFKQRORJ\'UDZLQJ& PPSHUVLGH% 2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第49页 MCP3422/3/4 14引脚塑封薄型缩小外形封装(ST)——4.4mm主体[TSSOP]/HDG3ODVWLF7KLQ6KULQN6PDOO2XWOLQH67±PP%RG\>76623@ 1注R:WH 最)新RU封WK装HP图R请VW至FXhUUttHpQ:/W/wSDwFwN.DmJiHcrGoUcDhZipLQ.cJoVmS/pOHaDcVkHagViHnHg查WKH看0MLFiUcRroFKchLSip3封DF装ND规JL范QJ。
6SHFLILFDWLRQORFDWHGDWKWWSZZZPLFURFKLSFRPSDFNDJLQJ DN EE1 NOTE1 12e b c φ
A A2 A1 L1
L 8QLWV 0,//,0(7(56 'LPHQVLRQ/LPLWV 0,
1 120 0$; 1XPEHURI3LQV
1 3LWFK
H %6& 2YHUDOO+HLJKW $ ± ± 0ROGHG3DFNDJH7KLFNQHVV $ 6WDQGRII $ ± 2YHUDOO:LGWK ( %6& 0ROGHG3DFNDJH:LGWK ( 0ROGHG3DFNDJH/HQJWK ' )RRW/HQJWK / )RRWSULQW / 5() )RRW$QJOH
I ƒ ± ƒ /HDG7KLFNQHVV
F ± 1RWHV /HDG:LGWK
E ± 3LQYLVXDOLQGH[IHDWXUHPD\YDU\EXWPXVWEHORFDWHGZLWKLQWKHKDWFKHGDUHD 'LPHQVLRQV'DQG(GRQRWLQFOXGHPROGIODVKRUSURWUXVLRQV0ROGIODVKRUSURWUXVLRQVVKDOOQRWH[FHHG 'LPHQVLRQLQJDQGWROHUDQFLQJSHU$60(<
0 %6&%DVLF'LPHQVLRQ7KHRUHWLFDOO\H[DFWYDOXHVKRZQZLWKRXWWROHUDQFHV5()5HIHUHQFH'LPHQVLRQXVXDOO\ZLWKRXWWROHUDQFHIRULQIRUPDWLRQSXUSRVHVRQO\ PPSHUVLGH 0LFURFKLS7HFKQRORJ\'UDZLQJ& % DS22088B_CN第50页 2009MicrochipTechnologyInc. 附录A: 版本历史 版本B(2008年10月) 下列为修改内容:
1.在数据手册中添加MCP3422和MCP3423器件。

2.新增了MCP3422和MCP3423器件的封装标识信 息和封装外形图。

3.把MCP3422和MCP3423器件添加到产品标识体 系页面。
版本A(2008年6月) •本文档的最初版本。
MCP3422/3/4 2009MicrochipTechnologyInc. DS22088B_CN第51页 MCP3422/3/4 注: DS22088B_CN第52页 2009MicrochipTechnologyInc. 产品标识体系 欲订货,或获取价格、交货信息,请与我公司生产厂或销售办事处联系。
PARTNO.器件 XX地址选项 X卷带式 X温度范围 /XX 封装 器件: MCP3422:MCP3423:MCP3424: 2通道18位ADC2通道18位ADC4通道18位ADC 地址选项: XX=地址选项,参考下表仅适用于MCP3422 卷带式: T=卷带式 温度范围: E=-40°C至+125°
C 封装: MC=塑封双列扁平,无引脚(2x3DFN),8引脚MF=塑封双列扁平,无引脚(3x3DFN),10引脚MS=塑封微小外形(MSOP),8引脚SL=塑封SOIC(150mil本体),14引脚SN=塑封SOIC(3.90mm本体),8引脚,ST=塑封TSSOP(4.4mm本体),14引脚UN=塑封微小外形(MSOP),10引脚 MCP3422地址选项: 地址选项 *XX A2 A1 A0 A0*=
0 0
0 A1=
0 0
1 A2=
0 1
0 A3=
0 1
1 A4=
1 0
0 A5=
1 0
1 A6=
1 1
0 A7=
1 1
1 *缺省选项。
联系Microchip工厂以获取其它地址选项器件。
MCP3422/3/4 示例: MCP3422 a)MCP3422A0-E/MC:2通道ADC,A0地址选项,8引脚DFN封装。
b)MCP3422A0T-E/MC:卷带式,2通道ADC,A0地址选项,8引脚DFN封装。
c)MCP3422A0-E/MS:2通道ADC,A0地址选项,8引脚MSOP封装。
d)MCP3422A0T-E/MS:卷带式,2通道ADC,A0地址选项,8引脚MSOP封装。
e)MCP3422A0-E/SN:2通道ADC,A0地址选项,8引脚SOIC封装。
f)MCP3422A0T-E/SN:卷带式,2通道ADC,A0地址选项,8引脚SOIC封装。
MCP3423a)MCP3423-E/MF:b)MCP3423T-E/MF: c)MCP3423-E/UN:d)MCP3423T-E/UN: 2通道ADC,10引脚DFN封装。
卷带式,2通道ADC,10引脚DFN封装。
2通道ADC,10引脚MSOP封装。
卷带式,2通道ADC,10引脚MSOP封装。
MCP3424a)MCP3424-E/SL:b)MCP3424T-E/SL: c)MCP3424-E/ST:d)MCP3424T-E/ST: 4通道ADC,14引脚SOIC封装。
卷带式,4通道ADC,14引脚SOIC封装。
4通道ADC,14引脚TSSO

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