单通道、128/64/32位、I2C、±8% 电阻容差、非易失性数字电位计 AADD55111100//AADD55111122//AADD55111144 产品特性 功能框图 标称电阻容差误差：±8%(最大值) VLOGIC VDD 游标电流：±6 mA AD5110/AD5112/AD5114 可变电阻器模式下的温度系数：35 ppm/°C POWER-ON 低功耗：2.5 μA(最大值，2.7 V，125°C) RESET A 宽带宽：4 MHz(5 kΩ选项) W 上电EEPROM刷新时间：< 50 μs DATA EEPROM 125°C时典型数据保留期：50年 SDA I2C B SERIAL 100万写周期 SCL INTERFACE DATA RDAC REGISTER 模拟电源电压：2.3 V至5.5 V 逻宽辑工电作源温电度压范：围1：.8− V40至°C5至.5 +V1 25°C GND 09582-001 2 mm × 2 mm × 0.55 mm、8引脚超薄LFCSP封装 图1. 应用 机械电位计的替代产品 表1. ±8%电阻容差系列 便携式电子设备的电平调整 型号 电阻(kΩ) 位 接口 音量控制 AD5110 10, 80 128 I2C 低分辨率DAC AD5111 10, 80 128 升/降 LCD面板亮度与对比度控制 AD5112 5, 10, 80 64 I2C AD5113 5, 10, 80 64 升/降 可编程电压至电流转换 AD5116 5, 10, 80 64 按钮 可编程滤波器、延迟、时间常数 AD5114 10, 80 32 I2C 反馈电阻的可编程电源 AD5115 10, 80 32 升/降 传感器校准 概述 AD5110/AD5112/AD5114为128/64/32位调整应用提供一种 游标设置可以通过I2C兼容型数字接口控制，也可以利用该 非易失性解决方案，保证±8%的低电阻容差误差，A、B和W 接口回读游标寄存器和EEPROM内容。电阻容差存储在 引脚忍受最高±6 mA的电流密度。低电阻容差、低标称温度 EEPROM中，端到端容差精度为0.1%。 系数和高带宽特性可以简化开环应用和容差匹配应用。 AD5110/AD5112/AD5114采用2 mm × 2 mm LFCSP封装，保 新的低游标电阻特性将电阻阵列两个末端的游标电阻降低 证工作温度范围为−40°C至+125°C的扩展工业温度范围。 至45 Ω(典型值)。 Rev. B Document Feedback Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other O ne Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. rights of third parties that may result from its use. Specifications subject to change without notice. No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. Tel: 781.329.4700 ©2011–2012Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. Technical Support www.analog.com ADI中文版数据手册是英文版数据手册的译文，敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误，ADI不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。如需确认任何词语的准确性，请参考ADI提供 的最新英文版数据手册。

AD5110/AD5112/AD51 14 目录 特性..................................................................................................1 工作原理.......................................................................................19 应用..................................................................................................1 RDAC寄存器和EEPROM....................................................19 功能框图.........................................................................................1 I2C串行数据接口...................................................................19 概述..................................................................................................1 输入移位寄存器.....................................................................20 修订历史.........................................................................................2 写操作......................................................................................21 技术规格.........................................................................................3 EEPROM写入应答轮询........................................................23 电气特性—AD5110.................................................................3 读操作......................................................................................23 电气特性—AD5112.................................................................5 复位..........................................................................................23 电气特性—AD5114.................................................................7 关断模式..................................................................................23 接口时序规格...........................................................................9 RDAC架构...............................................................................24 移位寄存器和时序图............................................................10 对可变电阻进行编程............................................................24 绝对最大额定值..........................................................................11 对电位计分压器进行编程...................................................25 热阻..........................................................................................11 端电压范围.............................................................................26 ESD警告...................................................................................11 上电时序..................................................................................26 引脚配置和功能描述.................................................................12 布局和电源偏置.....................................................................26 典型性能参数..............................................................................13 外形尺寸.......................................................................................27 测试电路.......................................................................................18 订购指南..................................................................................27 修订历史 2012年11月—修订版A至修订版B 低功耗从2.5 mA更改为2.5 µA...................................................1 表2中I 单位从mA更改为µA....................................................4 DD 表3中I 单位从mA更改为µA....................................................6 DD 表4中I 单位从mA更改为µA....................................................8 DD 更改图45.......................................................................................23 2012年4月—修订版0至修订版A 更改“产品特性”部分....................................................................1 更改表2中的正电源电流.............................................................4 更改表3中的正电源电流.............................................................6 更改表4中的正电源电流.............................................................8 更新“外形尺寸”...........................................................................27 2011年10月—修订版0：初始版 Rev. B | Page 2 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 技术规格 电气特性—AD5110 10 kΩ和80 kΩ版本：除非另有说明，V = 2.3 V至5.5 V，V = 1.8 V至V ，V = V ，V = 0 V，−40°C < T < +125°C。 DD LOGIC DD A DD B A 表2. 参数 符号 测试条件/注释 最小 值 典型值 1 最大 值 单位 直流特性—可变电阻器模式 分辨率 N 7 位 电阻积分非线性2 R-INL R = 10 kΩ, V = 2.3 V至2.7 V −2.5 ±0.5 +2.5 LSB AB DD R = 10 kΩ, V = 2.7 V至5.5 V −1 ±0.25 +1 LSB AB DD R = 80 kΩ −0.5 ±0.1 +0.5 LSB AB 电阻差分非线性2 R-DNL −1 ±0.25 +1 LSB 标称电阻容差 /R −8 +8 % AB AB 电阻温度系数3 /R 6 代码 = 满量程 35 ppm/°C AB AB 游标电阻 R 代码 = 零电平 70 140 Ω W R 代码 = 底部量程 45 80 Ω BS R 代码 = 顶部量程 70 140 Ω TS 直流特性—电位计分压器模式 积分非线性4 积分 非线性(INL) −0.5 ±0.15 +0.5 LSB 差分非线性4 微分 非线性(DNL) −0.5 ±0.15 +0.5 LSB 误差： 满量程误差 V R = 10 kΩ −2.5 LSB WFSE AB R = 80 kΩ −1.5 LSB AB 零刻度误差 V R = 10 kΩ 1.5 LSB WZSE AB R = 80 kΩ 0.5 LSB AB 分压器温度系数3 /V 6 代码 = 半量程 ±10 ppm/°C W W 电阻端 最大连续I 、I 和I 电流3 R = 10 kΩ −6 +6 mA A B W AB R = 80 kΩ −1.5 +1.5 mA AB 端电压范围5 GND V V DD 电容A、电容B3 C , C f = 1 MHz，针对GND测量，代 20 pF A B 码 = 半量程，V = V = 2.5 V或 W A V = V = 2.5 V W B 电容W3 C f = 1 MHz，针对GND测量，代 35 pF W 码 = 半量程，V = V = 2.5 V A B 共模漏电流3 V = V = V −500 ±15 +500 nA A W B 数字输入 输入逻辑3 高电平 V V = 1.8 V至2.3 V 0.8 × V V INH LOGIC LOGIC V = 2.3 V至5.5 V 0.7 × V V LOGIC LOGIC 低电平 V V = 1.8 V至2.3 V 0.2 × V V INL LOGIC LOGIC V = 2.3 V至5.5 V 0.3 × V V LOGIC LOGIC 输入迟滞3 V 0.1 × V V HYST LOGIC 输入电流3 I ±1 µA N 输入电容3 C 5 pF IN 数字输出(SDA) 输出低电平3 V I = 3 mA 0.2 V OL SINK I = 6 mA 0.4 V SINK 三态漏电流 −1 +1 µA 三态输出电容3 2 pF Rev. B | Page 3 of 28

AD5110/AD5112/AD51 14 参数 符号 测试条件/注释 最小 值 典型值 1 最大 值 单位 电源 单电源电压范围 2.3 5.5 V 逻辑电源电压范围 1.8 V V DD 正电源电流 I V = 5 V 0.75 3.5 µA DD DD V = 2.7 V 2.5 µA DD V = 2.3 V 2.4 µA DD EEMEM存储电流3, 6 I 2 mA DD_NVM_STORE EEMEM读取电流3, 7 I 320 µA DD_NVM_READ 逻辑电源电流 I V = V 或V = GND 30 nA LOGIC IH LOGIC IL 功耗8 P V = V 或V = GND 5 µW DISS IH LOGIC IL 电源抑制3 PSR ∆V /∆V = 5 V ± 10% DD SS R = 10 kΩ −50 dB AB R = 80 kΩ −64 dB AB 动态特性3, 9 带宽 带宽 代码 = 半量程，−3 dB R = 10 kΩ 2 MHz AB R = 80 kΩ 200 kHz AB 总谐波失真 总谐 波失真(THD) V = V /2 +1 V rms，V = V /2， A DD B DD f = 1 kHz，代码 = 半量程 R = 10 kΩ −80 dB AB R = 80 kΩ −85 dB AB V 建立时间 t V = 5 V, V = 0 V, W s A B ±0.5 LSB误差带 R = 10 kΩ 3 µs AB R = 80 kΩ 12 µs AB 电阻噪声密度 e 代码 = 半量程，T = 25°C， N_WB A f = 100 kHz R = 10 kΩ 9 nV/√Hz AB R = 80 kΩ 20 nV/√Hz AB FLASH/EE存储器可靠性3 耐久性10 T = 25°C 1 百万周期 A 100 千周期 数据保留期11 50 年 1 典型值代表25°C、V = 5 V、V = 0 V且V = 5 V时的读数平均值。 DD SS LOGIC 2 电阻位置非线性误差(R-INL)是指在最大电阻和最小电阻游标位置之间测得的值与理想值的偏差。R-DNL衡量连续抽头位置之间相对于理想位置的相对阶 跃变化。最大游标电阻限制在0.75 × V /R 。 DD AB 3 通过设计和特性保证，但未经生产测试。 4 INL和DNL在V 处测得，条件是将RDAC配置为类似于电压输出DAC的电位计分压器。V = V 且V = 0 V。单调性工作条件保证DNL规格限值为±1 LSB(最 WB A DD B 大值)。 5 电阻端A、电阻端B和电阻端W彼此没有极性限制。 6 与工作电流不同，NVM编程的电源电流持续约30 ms。 7 与工作电流不同，NVM读取的电源电流持续约20 μs。 8 P 可通过(I × V ) + (I × V )计算。 DISS DD DD LOGIC LOGIC 9 所有动态特性均采用V = 5.5 V且V = 5 V。 DD LOGIC 10 耐久性在150°C时依据JEDEC 22标准方法A117认定为100,000个周期。 11 根据JEDEC 22标准方法A117，保持期限相当于125°C结温时的寿命。保持期限(基于1 eV的激活能)随Flash/EE存储器的结温递减。 Rev. B | Page 4 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 电气特性—AD5112 5 kΩ、10 kΩ和80 kΩ版本：除非另有说明，V = 2.3 V至5.5 V，V = 1.8 V至V ，V = V ，V = 0 V，−40°C < T < +125°C。 DD LOGIC DD A DD B A 表3. 参数 符号 测试条件/注释 最小 值 典型值 1 最大 值 单位 直流特性—可变电阻器模式 分辨率 N 6 位 电阻积分非线性2 R-INL R = 5 kΩ，V = 2.3 V至2.7 V −2.5 ±0.5 +2.5 LSB AB DD R = 5 kΩ，V = 2.7 V至5.5 V −1 ±0.25 +1 LSB AB DD R = 10 kΩ −1 ±0.25 +1 LSB AB R = 80 kΩ −0.25 ±0.1 +0.25 LSB AB 电阻差分非线性2 R-DNL +1 ±0.25 +1 LSB 标称电阻容差 /R −8 +8 % AB AB 电阻温度系数3 /R 6 代码 = 满量程 35 ppm/°C AB AB 游标电阻 R 代码 = 零电平 70 140 Ω W R 代码 = 底部量程 45 80 Ω BS R 代码 = 顶部量程 70 140 Ω TS 直流特性—电位计分压器模式 积分非线性4 积分 非线性(INL) −0.5 ±0.15 +0.5 LSB 差分非线性4 微分非线性(DNL) −0.5 ±0.15 +0.5 LSB 误差 ： 满量程误差 V R = 5 kΩ −2.5 LSB WFSE AB R =10 kΩ −1.5 LSB AB R = 80 kΩ −1 LSB AB 零刻度误差 V R = 5 kΩ 1.5 LSB WZSE AB R =10 kΩ 1 LSB AB R = 80 kΩ 0.25 LSB AB 分压器温度系数3 /V 6 代码 = 半量程 ±10 ppm/°C W W 电阻端 最大连续I 、I 和I 电流3 R = 5 kΩ, 10 kΩ −6 +6 mA A B W AB R = 80 kΩ −1.5 +1.5 mA AB 端电压范围5 GND V V DD 电容A、电容B3 C , C f = 1 MHz，针对GND测量，代 20 pF A B 码 = 半量程，V = V = 2.5 V W A 或V = V = 2.5 V W B 电容W3 C f = 1 MHz，针对GND测量，代 35 pF W 码 = 半量程，V = V = 2.5 V A B 共模漏电流3 V = V = V −500 ±15 +500 nA A W B 数字输入 输入逻辑3 高电平 V V = 1.8 V至2.3 V 0.8 × V V INH LOGIC LOGIC V = 2.3 V至5.5 V 0.7 × V V LOGIC LOGIC 低电平 V V = 1.8 V至2.3 V 0.2 × V V INL LOGIC LOGIC V = 2.3 V至5.5 V 0.3 × V V LOGIC LOGIC 输入迟滞3 V 0.1 × V V HYST LOGIC 输入电流3 I ±1 µA N 输入电容3 C 5 pF IN 数字输出(SDA) 输出低电平3 V I = 3 mA 0.2 V OL SINK I = 6 mA 0.4 V SINK 三态漏电流 −1 +1 µA 三态输出电容3 2 pF Rev. B | Page 5 of 28

AD5110/AD5112/AD51 14 参数 符号 测试条件/注释 最小 值 典型值 1 最大 值 单位 电源 单电源电压范围 2.3 5.5 V 逻辑电源电压范围 1.8 V V DD 正电源电流 I V = 5 V 0.75 3.5 µA DD DD V = 2.7 V 2.5 µA DD V = 2.3 V 2.4 µA DD EEMEM存储电流3, 6 I 2 mA DD_NVM_STORE EEMEM读取电流3, 7 I 320 µA DD_NVM_READ 逻辑电源电流 I V = V or V = GND 30 nA LOGIC IH LOGIC IL 功耗8 P V = V or V = GND 5 µW DISS IH LOGIC IL 电源抑制3 PSR ∆V /∆V = 5 V ± 10% DD SS R = 5 kΩ −43 dB AB R =10 kΩ −50 dB AB R = 80 kΩ −64 dB AB 动态特性3, 9 带宽 带宽 代码 = 半量程 − 3 dB R = 5 kΩ 4 MHz AB R = 10 kΩ 2 MHz AB R = 80 kΩ 200 kHz AB 总谐波失真 总谐 波失真(THD) V = V /2 + 1 V rms， A DD V = V /2，f = 1 kHz， B DD 代码 = 半量程 R = 5 kΩ −75 dB AB R = 10 kΩ −80 dB AB R = 80 kΩ −85 dB AB V 建立时间 t V = 5 V, V = 0 V, µs W s A B ±0.5 LSB误差带 R = 5 kΩ 2.5 µs AB R = 10 kΩ 3 µs AB R = 80 kΩ 10 µs AB 电阻噪声密度 e 代码 = 半量程， N_WB T = 25°C，f = 100 kHz A R = 5 kΩ 7 nV/√Hz AB R = 10 kΩ 9 nV/√Hz AB R = 80 kΩ 20 nV/√Hz AB FLASH/EE存储器可靠性3 耐久性10 T = 25°C 1 百万周期 A 100 千周期 数据保留期11 50 年 1 典型值代表25°C、V = 5 V、V = 0 V且V = 5 V时的读数平均值。 DD SS LOGIC 2 电阻位置非线性误差(R-INL)是指在最大电阻和最小电阻游标位置之间测得的值与理想值的偏差。R-DNL衡量连续抽头位置之间相对于理想位置的相对阶 跃变化。最大游标电阻限制在0.75 × V /R 。 DD AB 3 通过设计和特性保证，但未经生产测试。 4 INL和DNL在V 处测得，条件是将RDAC配置为类似于电压输出DAC的电位计分压器。V = V 且V = 0 V。单调性工作条件保证DNL规格限值为±1 LSB(最 WB A DD B 大值)。 5 电阻端A、电阻端B和电阻端W彼此没有极性限制。 6 与工作电流不同，NVM编程的电源电流持续约30 ms。 7 与工作电流不同，NVM读取的电源电流持续约20 μs。 8 P 可通过(I × V ) + (I × V )计算。 DISS DD DD LOGIC LOGIC 9 所有动态特性均采用V = 5.5 V且V = 5 V。 DD LOGIC 10 耐久性在150°C时依据JEDEC 22标准方法A117认定为100,000个周期。 11 根据JEDEC 22标准方法A117，保持期限相当于125°C结温时的寿命。保持期限(基于1 eV的激活能)随Flash/EE存储器的结温递减。 Rev. B | Page 6 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 电气特性—AD5114 10 kΩ和80 kΩ版本：除非另有说明，V = 2.3 V至5.5 V，V = 1.8 V至V ，V = V ，V = 0 V，−40°C < T < +125°C。 DD LOGIC DD A DD B A 表4. 参数 符号 测试条件/注释 最小 值 典型值 1 最大 值 单位 直流特性—可变电阻器模式 分辨率 N 5 Bits 电阻积分非线性2 R-INL −0.5 +0.5 LSB 电阻差分非线性2 R-DNL −0.25 +0.25 LSB 标称电阻容差 /R −8 +8 % AB AB 电阻温度系数3 /R 6 代码 = 满量程 35 ppm/°C AB AB 游标电阻 R 代码 = 零电平 70 140 Ω W R 代码 = 底部量程 45 80 Ω BS R 代码 = 顶部量程 70 140 Ω TS 直流特性—电位计分压器模式 积分非线性4 积分 非线性(INL) −0.25 +0.25 LSB 差分非线性4 微分 非线性(DNL) −0.25 +0.25 LSB 误差： 满量程误差 V R = 10 kΩ −1 LSB WFSE AB R = 80 kΩ −0.5 LSB AB 零刻度误差 V R = 10 kΩ 1 LSB WZSE AB R = 80 kΩ 0.25 LSB AB 分压器温度系数3 /V 6 代码 = 半量程 ±10 ppm/°C W W 电阻端 最大连续I、I和I 电流3 R = 10 kΩ −6 +6 mA A B W AB R = 80 kΩ −1.5 +1.5 mA AB 端电压范围5 GND V V DD 电容A、电容B3 C , C f = 1 MHz，针对GND测量，代 20 pF A B 码 = 半量程，V = V = 2.5 V W A 或V = V = 2.5 V W B 电容W3 C f = 1 MHz，针对GND测量，代 35 pF W 码 = 半量程，V = V = 2.5 V A B 共模漏电流3 V = V = V −500 ±15 +500 nA A W B 数字输入 输入逻辑3 高电平 V V = 1.8 V至2.3 V 0.8 × V V INH LOGIC LOGIC V = 2.3 V至5.5 V 0.7 × V V LOGIC LOGIC 低电平 V V = 1.8 V至2.3 V 0.2 × V V INL LOGIC LOGIC V = 2.3 V至5.5 V 0.3 × V V LOGIC LOGIC 输入迟滞3 V 0.1 × V V HYST LOGIC 输入电流3 I ±1 µA N 输入电容3 C 5 pF IN 数字输出(SDA) 输出低电平3 V I = 3 mA 0.2 V OL SINK I = 6 mA 0.4 V SINK 三态漏电流 −1 +1 µA 三态输出电容3 2 pF Rev. B | Page 7 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 参数 符号 测试条件/注释 最小 值 典型值 1 最大 值 单位 电源 单电源电压范围 2.3 5.5 V 逻辑电源电压范围 1.8 V V DD 正电源电流 I V = 5 V 0.75 3.5 µA DD DD V = 2.7 V 2.5 µA DD V = 2.3 V 2.4 µA DD EEMEM存储电流3, 6 I 2 mA DD_NVM_STORE EEMEM读取电流3, 7 I 320 µA DD_NVM_READ 逻辑电源电流 I V = V 或V = GND 30 nA LOGIC IH LOGIC IL 功耗8 P V = V 或V = GND 5 µW DISS IH LOGIC IL 电源抑制3 PSR ∆V /∆V = 5 V ± 10% DD SS R = 10 kΩ −50 dB AB R = 80 kΩ −64 dB AB 动态特性3, 9 带宽 BW 代码 = 半量程，−3 dB R = 10 kΩ 2 MHz AB R = 80 kΩ 200 kHz AB 总谐波失真 THD V = V /2 + 1 V rms， A DD V = V /2，f = 1 kHz， B DD 代码 = 半量程 R = 10 kΩ −80 dB AB R = 80 kΩ −85 dB AB V 建立时间 t V = 5 V, V = 0 V, ±0.5 LSB W s A B 误差带 R = 10 kΩ 2.7 µs AB R = 80 kΩ 9.5 µs AB 电阻噪声密度 e 代码 = 半量程，T = 25°C， N_WB A f = 100 kHz R = 10 kΩ 9 nV/√Hz AB R = 80 kΩ 20 nV/√Hz AB FLASH/EE存储器可靠性3 耐久性10 T = 25°C 1 百万周期 A 100 千周期 数据保留期11 50 年 1 典型值代表25°C、V = 5 V、V = 0 V且V = 5 V时的读数平均值。 DD SS LOGIC 2 电阻位置非线性误差(R-INL)是指在最大电阻和最小电阻游标位置之间测得的值与理想值的偏差。R-DNL衡量连续抽头位置之间相对于理想位置的相对阶 跃变化。最大游标电阻限制在0.75 × V /R 。 DD AB 3 通过设计和特性保证，但未经生产测试。 4 INL和DNL在V 处测得，条件是将RDAC配置为类似于电压输出DAC的电位计分压器。V = V 且V = 0 V。单调性工作条件保证DNL规格限值为±1 LSB(最 WB A DD B 大值)。 5 电阻端A、电阻端B和电阻端W彼此没有极性限制。 6 与工作电流不同，NVM编程的电源电流持续约30 ms。 7 与工作电流不同，NVM读取的电源电流持续约20 μs。 8 P 可通过(I × V ) + (I × V )计算。 DISS DD DD LOGIC LOGIC 9 所有动态特性均采用V = 5.5 V且V = 5 V。 DD LOGIC 10 耐久性在150°C时依据JEDEC 22标准方法A117认定为100,000个周期。 11 根据JEDEC 22标准方法A117，保持期限相当于125°C结温时的寿命。保持期限(基于1 eV的激活能)随Flash/EE存储器的结温递减。 Rev. B | Page 8 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 接口时序规格 除非另有说明，V = 1.8 V至5.5 V，所有规格均相对于T 至T 而言。 LOGIC MIN MAX 表5. 参数1 测试 条件/注 释 最小 值 典型值 最大 值 单位 描述 f 2 标准模式 100 kHz 串行时钟频率 SCL 快速模式 400 kHz t 标准模式 4.0 µs t ，SCL高电平时间 1 HIGH 快速模式 0.6 µs t 标准模式 4.7 µs t ，SCL低电平时间 2 LOW 快速模式 1.3 µs t 标准模式 250 ns t ，数据建立时间 3 SU;DAT 快速模式 100 ns t 标准模式 0 3.45 µs t ，数据保持时间 4 HD;DAT 快速模式 0 0.9 µs t 标准模式 4.7 µs t ，重复起始条件的建立时间 5 SU;STA 快速模式 0.6 µs t 标准模式 4 µs t ，(重复)起始条件保持时间 6 HD;STA 快速模式 0.6 µs t 标准模式 4.7 µs t ，一个停止条件与一个起始条件之间的总线空闲 7 BUF 时间 快速模式 1.3 µs t 标准模式 4 µs t ，停止条件的建立时间 8 SU;STO 快速模式 0.6 µs t 标准模式 1000 ns t ，SDA信号的上升时间 9 RDA 快速模式 20 + 0.1 C 300 ns L t 标准模式 300 ns t ，SDA信号的下降时间 10 FDA 快速模式 20 + 0.1 C 300 ns L t 标准模式 1000 ns t ，SCL信号的上升时间 11 RCL 快速模式 20 + 0.1 C 300 ns L t 标准模式 1000 ns t ，重复起始条件和应答位后的SCL信号上升时间。 11A RCL1 快速模式 20 + 0.1 C 300 ns L t 标准模式 300 ns t ，SCL信号的下降时间 12 FCL 快速模式 20 + 0.1 C 300 ns L t 3 快速模式 0 50 ns 抑制尖峰的脉冲宽度 SP t 4 15 50 ms 存储器编程时间 EEPROM_PROGRAM t 5 50 µs EEPROM上电恢复时间 POWER_UP t 25 µs 复位EEPROM恢复时间 RESET 1 最大总线电容限制在400 pF。 2 SDA和SCL时序通过输入滤波器使能来测量。关闭输入滤波器可提高传输速率，但对器件的EMC特性有不利影响。 3 SCL和SDA输入的输入滤波在快速模式下可抑制小于50 ns的噪声尖峰。 4 EEPROM编程时间取决于温度和EEPROM写入周期。温度越低且写入周期越长，时序性能就越高。 5 V 等于2.3 V后的最长时间。 DD Rev. B | Page 9 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 移位寄存器和时序图 DB7 (MSB) DB0 (LSB) 0 0 0 0 0 C2 C1 C0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CONTROL BITS DATA BITS 09582-002 图2. 输入寄存器内容 t11 t12 t6 t2 SCL t6 t1 t5 t8 t4 t3 t10 t9 SDA P t7 S S P 09582-003 图3. 双线式串行接口时序图 Rev. B | Page 10 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 绝对最大额定值 除非另有说明，T = 25°C。 注意，超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性 A 损坏。这只是额定最值，并不能以这些条件或者在任何其 表6. 它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，推断器 参数 额定值 件能否正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影 V 至GND –0.3 V至+7.0 V DD VLOGIC至GND –0.3 V至+7.0 V 响器件的可靠性。 V 、V 、V 至GND GND − 0.3 V至V + 0.3 V A W B DD 热阻 I , I , I A W B 脉冲驱动1 θ 由JEDEC规格JESD-51定义，其值取决于测试板和测试 JA 频率> 10 kHz 环境。 R = 5 kΩ和10 kΩ ±6 mA/d2 AW R = 80 kΩ ±1.5 mA/d2 AW 表7. 热阻 频率≤ 10 kHz 封装类型 θ θ 单位 R = 5 kΩ和10 kΩ ±6 mA/√d2 JA JC AW 8引脚LFCSP 901 25 °C/W R = 80 kΩ ±1.5 mA/√d2 AW 连续 1 JEDEC 2S2P测试板，静止空气(0 m/s气流)。 R = 5 kΩ和10 kΩ ±6 mA AW RAW = 80 kΩ ±1.5 mA ESD警告 数字输入SDA和SCL −0.3 V至+7 V或V + 0.3 V LOGIC ESD(静电放电)敏感器件。 (取较小者) 工作温度范围3 −40°C至+125°C 带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电。 最大结温(T Max) 150°C 尽管本产品具有专利或专有保护电路，但在遇到高 J 存储温度范围 −65°C至+150°C 能量ESD时，器件可能会损坏。因此，应当采取适当 回流焊 的ESD防范措施，以避免器件性能下降或功能丧失。 峰值温度 260°C 峰值温度时间 20 秒至40秒 封装功耗 (T max − T )/θJA J A 1 最大端电流受以下几个方面限制：开关的最大电流处理能力、封装的 最大功耗以及给定电阻条件下可在A、B和W端中任何两个之间施加的 最大电压。 2 脉冲占空系数。 3 包括对EEPROM存储器进行编程。 Rev. B | Page 11 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 引脚配置和功能描述 VDD 1 AD5110/ 8 VLOGIC A 2 AD5112/ 7 SDA AD5114 W 3 6 SCL TOP VIEW B 4 (Not to Scale) 5 GND N1.O TTHEES EXPOSEDPAD IS INTERNALLY FLOATING. 09582-004 图4. 引脚配置 表8. 引脚功能描述 引脚编号 名称 描述 1 V 正电源；2.3 V至5.5 V。此引脚应通过0.1 μF陶瓷电容和10 μF电容去耦。 DD 2 A RDAC的A端。 GND ≤ V ≤ V . A DD 3 W RDAC的游标端。 GND ≤ V ≤ V . W DD 4 B RDAC的B端。 GND ≤ V ≤ V . B DD 5 GND 接地引脚，逻辑地基准点。 6 SCL 串行时钟线。此引脚与SDA线配合使用，将数据输入或输出16-bit输入寄存器。 7 SDA 串行数据线。此引脚与SCL线配合使用，将数据输入或输出16-bit输入寄存器。它是一种双向开漏数据线， 应通过一个外部上拉电阻上拉至电源。 8 V 逻辑电源；1.8 V至V 。此引脚应通过0.1 μF陶瓷电容和10 μF电容去耦。 LOGIC DD EPAD 裸露焊盘。裸露焊盘内部浮空。 Rev. B | Page 12 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 典型性能参数 0.10 0.02 10kΩ, –40°C 10kΩ, +25°C 10kΩ, +125°C 10kΩ, –40°C 0.08 10kΩ, +25°C 0.01 10kΩ, +125°C 80kΩ, –40°C 0 0.06 80kΩ, +25°C 80kΩ, +125°C –0.01 B) 0.04 B) L (LS 0.02 L (LS–0.02 R-IN 0 R-DN–0.03 –0.04 –0.02 –0.05 –0.04 –0.06 80kΩ, –40°C 80kΩ, +25°C 80kΩ, +125°C –0.06 –0.07 0 7 14 21 28 35 42 C49OD56E (63Dec70ima77l) 84 91 98 105 112 119 12709582-005 0 7 14 21 28 35 42 C49OD56E (63Dec70ima77l) 84 91 98 105 112 119 127 09582-008 图5. R-INL与代码的关系(AD5110) 图8. R-DNL与代码的关系(AD5110) 0.08 0.02 5kΩ, –40°C 5kΩ, –40°C 5kΩ, +25°C 5kΩ, +125°C 5kΩ, +25°C 0.06 5kΩ, +125°C 0.01 10kΩ, –40°C 10kΩ, +25°C 0 10kΩ, +125°C 0.04 80kΩ, –40°C 80kΩ, +25°C –0.01 LSB) 0.02 80kΩ, +125°C LSB) –0.02 L ( L ( R-IN 0 R-DN –0.03 –0.04 –0.02 –0.05 –0.04 –0.06 10kΩ, –40°C 10kΩ, +25°C 10kΩ, +125°C –0.060 3 6 9 121518212C4O2D7E3 0(D3e3ci3m6a3l)94245485154576063 09582-006 –0.070 3 6809kΩ1,2 –4105°1C8212C84O02kD7ΩE,3 0+(D23e53c°Ci3m6a3l)98402k4Ω5, 4+812551°C54576063 09582-009 图6. R-INL与代码的关系(AD5112) 图9. R-DNL与代码的关系(AD5112) 0.020 0.004 10kΩ, –40°C 0.002 0.015 10kΩ, +25°C 10kΩ, +125°C 0 80kΩ, –40°C 0.010 80kΩ, +25°C –0.002 80kΩ, +125°C –0.004 R-INL (LSB) 0.0050 R-DNL (LSB)––00..000086 –0.010 –0.005 –0.012 –0.014 –0.010 –0.016 10kΩ, –40°C 10kΩ, +25°C 10kΩ, +125°C 80kΩ, –40°C 80kΩ, +25°C 80kΩ, +125°C –0.0150 2 4 6 8 10 C1O2DE14 (De1c6im1a8l) 20 22 24 26 28 31 09582-007 –0.0180 2 4 6 8 10 C1O2DE14 (De1c6im1a8l) 20 22 24 26 28 31 09582-010 图7. R-INL与代码的关系(AD5114) 图10. R-DNL与代码的关系(AD5114) Rev. B | Page 13 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 0.08 0.02 10kΩ, –40°C 0.06 10kΩ, +25°C 0.01 10kΩ, +125°C 80kΩ, –40°C 0.04 80kΩ, +25°C 0 80kΩ, +125°C –0.01 0.02 SB) SB)–0.02 INL (L–0.020 DNL (L–0.03 –0.04 –0.04 –0.05 –0.06 –0.06 10kΩ, –40°C 10kΩ, +25°C 10kΩ, +125°C 80kΩ, –40°C 80kΩ, +25°C 80kΩ, +125°C –0.080 7 14 21 28 35 42 C49OD56E (63Dec70ima77l) 84 91 98 105 112 119 127 09582-011 –0.070 7 14 21 28 35 42 C49OD56E (63Dec70ima77l) 84 91 98 105 112 119 127 09582-014 图11. INL与代码的关系(AD5110) 图14. DNL与代码的关系(AD5110) 0.08 0.02 5kΩ, –40°C 5kΩ, –40°C 5kΩ, +25°C 5kΩ, +125°C 5kΩ, +25°C 10kΩ, –40°C 10kΩ, +25°C 10kΩ, +125°C 0.06 5kΩ, +125°C 0.01 10kΩ, –40°C 10kΩ, +25°C 0.04 10kΩ, +125°C 0 80kΩ, –40°C 80kΩ, +25°C 0.02 80kΩ, +125°C –0.01 B) B) S S L (L 0 L (L–0.02 N N I D –0.02 –0.03 –0.04 –0.04 –0.06 –0.05 80kΩ, –40°C 80kΩ, +25°C 80kΩ, +125°C –0.080 3 6 9 121518212C4O2D7E3 (0D3e3cim36al3)94245485154576063 09582-012 –0.060 3 6 9 121518212C4O2D7E3 0(D3e3ci3m6a3l)94245485154576063 09582-015 图12. INL与代码的关系(AD5112) 图15. DNL与代码的关系(AD5112) 0.015 0.004 10kΩ, –40°C 10kΩ, +25°C 10kΩ, +125°C 10kΩ, –40°C 0.002 0.010 10kΩ, +25°C 10kΩ, +125°C 80kΩ, –40°C 0 80kΩ, +25°C 0.005 80kΩ, +125°C –0.002 B) 0 B) –0.004 S S L (L L (L –0.006 N –0.005 N I D –0.008 –0.010 –0.010 –0.012 –0.015 –0.014 80kΩ, –40°C 80kΩ, +25°C 80kΩ, +125°C –0.0200 2 4 6 8 10 C1O2DE14 (De1c6im1a8l) 20 22 24 26 28 31 09582-013 –0.0160 2 4 6 8 10 C1O2DE14 (De1c6im1a8l) 20 22 24 26 28 31 09582-016 图13. INL与代码的关系(AD5114) 图16. DNL与代码的关系(AD5114) Rev. B | Page 14 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 800 0.12 700 0.10 VLOGIC = 5.0V 600 mA) VVLLOOGGIICC == 32..33VV T (nA) 500 (OGIC 0.08 VLOGIC = 1.8V SUPPLY CURREN 234000000 22..33VVAAVVEERRAAGGEE OOFF IIDLODGIC 35..30VVAAVVEERRAAGGEE OOFF IILDODGIC PPLY CURRENT, IL 000...000246 100 3.3VAVERAGE OF IDD 5.0VAVERAGE OF ILOGIC SU 0 0 –10–040 –25 –10 5TEM2P0ERA3T5URE50 (°C)65 80 95 110 125 09582-017 –0.020 0.5 1.0 D1I.G5ITA2L. 0INPU2T.5 VOL3T.A0GE 3(.V5) 4.0 4.5 5.0 09582-020 图17. 电源电流与温度的关系 图20. 电源电流(I )与数字输入电压的关系 LOGIC 200 200 O (ppm/°C) 116800 VD185D00k =kkΩ ΩΩ5V O (ppm/°C) 116800 VD185D00k =kkΩ ΩΩ5V MPC 140 MPC 140 ODE TE 110200 ODE TE 110200 M M METER 6800 METER 6800 O O OTENTI 2400 OTENTI 2400 P P 0 0 000 21500 421000CODE (631D005ecimal)842000 1520050 1632000 AAADDD555111111024 09582-018 000 21500 421000CODE (631D005ecimal)842000 1520050 1632000 AAADDD555111111024 09582-021 图18. 电位计模式温度系数((ΔV /V )/ΔT × 106)与代码的关系 图21. 可变电阻器模式温度系数((ΔR /R )/Δ × 106)与代码的关系 W W WB WB T 0 0 0x20 0x40 (0x20) [0x10] –10 0x20 (0x10) [0x08] –10 0x10 0x10 (0x08) [0x04] 0x08 –20 –20 0x08 (0x04) [0x02] 0x04 0x04 (0x02) [0x01] dB) 0x02 dB) –30 0x02 (0x01) [0x00] GAIN ( –30 0x01 GAIN ( –40 0x01 (0x00) –40 0x00 0x00 –50 –50 –60 AD5110 (AD5112) [AD5114] –6010k 100k FREQUE1NMCY (Hz) 10M 100M 09582-019 –7010k 100FkREQUENCY (Hz) 1M 10M09582-022 图19. 5 kΩ增益与频率和代码的关系 图22. 10 kΩ增益与频率和代码的关系 Rev. B | Page 15 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 0 80 0x40 (0x20) [0x10] 5k + 250pF 80k + 150pF 10k + 75pF 80k + 250pF –10 0x20 (0x10) [0x08] 70 10k + 150pF 5k + 0pF 0x10 (0x08) [0x04] 1800kk ++ 205p0FpF 55kk ++ 7155p0pFF –20 0x08 (0x04) [0x02] 60 80k + 75pF 10k + 0pF N (dB) ––4300 000xxx000421 (((000xxx000210))) [[00xx0010]] DTH (MHz) 4500 AI WI G D –50 N 30 A B 0x00 –60 20 –70 10 AD5110 (AD5112) [AD5114] –8010k FREQU1E0N0CkY(Hz) 1M 09582-023 0000 150 21500 CODE3105 (Decima421l)000 5205 631005 AAADDD555111111024 09582-026 图23. 80 kΩ增益与频率和代码的关系 图26. 最大带宽与代码和净电容的关系 0 150 TEMPERATURE = 25°C 5.5V )(cid:0) 5V –10 CE ( 32..37VV N 120 2.3V –20 TA S grees) –30 N RESI 90 E (De –40 ER O S P HA –50 WI 60 P L A T –60 AD5110 EN RAB = 10kΩ EM 30 –70 FULL SCALE R HALF SCALE NC QUARTER SCALE I –80 10k 100kFREQUENCY (Hz)1M 10M 09582-024 00 1 2 VDD3 (V) 4 5 6 09582-027 图24. 归一化相位平坦度与频率的关系 图27. 增量式游标导通电阻与V 的关系 DD 0 0 VDD = 5V, 5kΩ VDD = 5V, 5kΩ –10 VVAB == 22..55VV + 1VRMS 1800kkΩΩ –10 VVAB == 22..55VV + VIN 1800kkΩΩ –20 CNOODISEE =F IHLATELFR S=C 2A2kLHEz –20 fCINO D= E1 k=H HzALF SCALE NOISE FILTER = 22kHz –30 –30 B) –40 B) D + N (d –50 D + N (d ––5400 H –60 H T T –60 –70 –80 –70 –90 –80 –10020 200 FREQUE2NkCY (Hz) 20k 200k 09582-025 –900.001 0.01AMPLITUDE (V r0m.1s) 1 09582-028 图25. 总谐波失真加噪声(THD + N)与频率的关系 图28. 总谐波失真加噪声(THD + N)与幅度的关系 Rev. B | Page 16 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 0.35 0.4 VDD = 5V VDD = 5V 0.30 VA = VDD 0.3 VA = VDD VB = GND VB = GND 0.25 5kΩ 0.2 GE (V) 0.20 1800kkΩΩ V) 0.1 A m E VOLT 00..1105 TAGE ( –0.10 V L ATI VO L 0.05 –0.2 E R 0 –0.3 –0.05 –0.4 10kΩ 80kΩ 5kΩ –0.10–1 1 3 TIME (µs5) 7 9 09582-029 –0.50 0.6 TIM1E.2 (µs) 1.8 2.5 09582-032 图29. 最大转换毛刺 图32. 数字馈通 0.0025 1.2 0 5kΩ 10kΩ 80kΩ 1.0 –10 0.0020 Y NSITY 0.8 ABILIT –20 DE 0.0015 OB B) –30 OBABILITY 0.0010 00..46 ULATIVE PR GAIN (d –40 PR UM –50 C 0.0005 0.2 –60 0–600 –500 –400 –300 –R2E00SIS–1T0O0R D0RIF1T0 0(pp2m00) 300 400 500 6000 09582-051 –701k 10kFREQUENCY (Hz) 1M 10M09582-033 图30. 电阻寿命漂移 图33. 关断隔离与频率的关系 0 7 5kΩ 10kΩ 10kΩ 80kΩ 80kΩ 5kΩ –10 6 –20 A) 5 m (X R (dB) –30 AL IMA 4 R C PS –40 ETI 3 R O E –50 H 2 T VDD = 5V ± 10% AC –60 VVAB == 4GVND 1 HALF SCALE –7010 100 F1RkEQUENCY 1(0Hkz) TA = 2150°0Ck 1M 09582-031 0000 21500 421000CODE (631D005ecimal)842000 1520050 1632000 AAADDD555111111024 09582-034 图31. 电源抑制比(PSRR)与频率的关系 图34. 最大理论电流与代码的关系 Rev. B | Page 17 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 测试电路 图35至图40定义了“技术规格”部分使用的测试条件。 NC DUT A IW VA W V+=VDD±10% B NC = NO CVOMNSNECT 09582-035 V+ ~ VDD BA W VMS PPSSSRR(%(d/%B))==ΔΔ20VV MDloDSg%%ΔΔVVMDDS 09582-038 图35. 电阻位置非线性误差 图38. 电源灵敏度(PSS、PSRR) (可变电阻器操作：R-INL，R-DNL) A +15V DUT V+=VDD W A 1LSB=V+/2N VIN DUT V+ W OFFSET B AD8652 VOUT B GND VMS 09582-036 2.5V –15V 09582-039 图36. 电位计分压器非线性误差(INL、DNL) 图39 增益与相位和频率的关系 VDD GND NC 0.1V DUT RW= IWB GND A W VDD DUT A ICM + W B IWB –0.1V GND B NC = NO CONNECTGNDTO VDD 09582-037 VDD GND VDD 09582-040 图37. 游标电阻 图40. 共模漏电流 Rev. B | Page 18 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 工作原理 AD5110/AD5112/AD5114数字可编程电阻均设计用作真可 I2C串行数据接口 变电阻，用于处理端电压范围为GND < V < V 的模拟 AD5110/AD5112/AD5114具有双线式I2C兼容型串行接口。 TERM DD 信号。电阻游标位置取决于RDAC寄存器内容。RDAC寄 这些器件可作为从机连接到I2C总线，受主机的控制。典型 存器用作暂存寄存器，允许无限制地更改电阻设置。 写序列的时序图参见图3。 RDAC寄存器可以利用I2C接口编入任何位置设置。找到所 AD5110/AD5112/AD5114支持标准(100 kHz)和快速(400 kHz) 需的游标位置后，可以将该值存储在EEPROM存储器中。 数据传输模式。不支持10位寻址和广播寻址。 以后上电时游标位置始终会恢复到该位置。存储EEPROM 双线式串行总线协议按如下方式工作： 数据大约需要18 ms；在这段时间内，器件会锁定并不会应 答任何新命令，因而可防止出现任何更改。 1. 主机通过建立起始条件而启动数据传输；起始条件即为 SDA线上发生高低转换而SCL处于高电平时。之后的字 RDAC寄存器和EEPROM 节是地址字节，由7-bit从机地址和一个R/W位组成。与 RDAC寄存器直接控制数字电位计游标的位置。例如，当 发送地址对应的从机通过在第9个时钟脉冲期间拉低 RDAC寄存器载入0x3F(128抽头)时，游标连接到可变电阻 SDA来做出响应(这称为应答位)。在这个阶段，在选定 的满量程。RDAC寄存器是一种标准逻辑寄存器，不存在 器件等待从移位寄存器读写数据期间，总线上的所有其 更改次数限制。 它器件保持空闲状态。 可使用I2C接口来写入和读取RDAC寄存器(见表10)。 2. 如果R/W位为高，则主机由从机读取数据。不过，如果 R/W位设为低电平，则主机对从机写入。 可使用命令1将RDAC寄存器的内容存储到EEPROM中(见 3. 数据按9个时钟脉冲(8个数据位和1个应答位)的顺序通过 表10)。因此，在任何日后开关电源时序中，RDAC寄存器 串行总线发送。SDA线上的数据转换必须发生在SCL低 会始终设置为该位置。可使用表10中的命令6来回读保存 电平期间，并且在SCL高电平期间保持稳定。 到EEPROM中的数据。此外，电阻容差误差也保存在 4. 读取或写入所有数据位之后，停止条件随即建立。在写 EEPROM中；可以回读此数据并用于计算端到端容差，从 入模式下，主器件在第10个时钟脉冲期间拉高SDA线， 而提供0.1%的精度。 以建立停止条件。在读取模式下，主机会向第9个时钟 低游标电阻特性 脉冲发送不应答(即SDA线保持高电平)。主机在第10个 AD5110/AD5112/AD5114包含额外功能，用于使W端和A端 时钟脉冲前将SDA线拉低，然后在第10个时钟脉冲期间 或B端之间的电阻最小。这些额外功能称为“底部量程”和 拉高，以建立停止条件。 “顶部量程”。采用底部量程时，游标电阻典型值从70 Ω降至 I2C地址 45 Ω。采用顶部量程时，A端和W端之间的电阻减少1 LSB， AD5110/AD5112/AD5114各自具有两个不同的从机地址选 总电阻则降至70 Ω。额外步骤并不等于1 LSB，也未包含在 项。从机地址列表参见表9。 INL、DNL、R-INL和R-DNL规格中。 表9. 器件地址选择 型号 7-bit I2C器件地址 AD511X1 BCPZ Y2 0101111 AD511X1 BCPZ Y2-1 0101100 1 型号。 2 电阻。 Rev. B | Page 19 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 输入移位寄存器 对于AD5110/AD5112/AD5114，输入移位寄存器为16位宽 三个控制位决定软件命令的功能(见表10)。图3所示为 (见图2)。该16位字由五个未用位(应设为0)、三个控制位和 AD5110/AD5112/AD5114典型写序列的时序图。 八个RDAC数据位组成。在AD5112中，如果从RDAC寄存 命令位(Cx)控制数字电位计的工作模式和内部EEPROM。 器读取或向其中写入数据，则DB0位为无关位。在AD5114 数据位(Dx)为载入解码寄存器的值。 中，如果从RDAC寄存器读取或向其中写入数据，则DB0 位和DB1位为无关位。数据以MSB优先(Bit DB15)方式加载。 表10. 命令操作真值表 命令 数据1 DB10 DB8 DB7 DB0 命令编号 C2 C1 C0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 操作 0 0 0 0 X X X X X X X X 无操作 1 0 0 1 X X X X X X X X 将RDAC寄存器的内容写入EEPROM 2 0 1 0 7 6 5 4 3 2 12 02, 3 将串行寄存器数据内容写入RDAC MSB LSB 1 0 0 0 0 0 0 0 顶部量程 1 1 1 1 1 1 1 1 底部量程 3 0 1 1 X X X X X X X A0 软件关断 0: 关闭关断 1: 开启关断 4 1 0 0 X X X X X X X X 软件复位：利用EEPROM内容刷新RDAC寄存器 5 1 0 1 X X X X X X X X 读取RDAC寄存器的内容 6 1 1 0 X X X X X X A1 A0 读取EEPROM的内容 A1 A0 数据 0 0 保存的游标位置 0 1 电阻容差 1 X表示无关。 2 在AD5114中，此位为无关位。 3 在AD5112中，此位为无关位。 Rev. B | Page 20 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 写操作 写入AD5110/AD5112/AD5114时，用户必须先写入启动命 后为最低有效字节。所有这些数据字节得到AD5110/ 令和地址字节(R/W = 0)，接着AD5110/AD5112/AD5114通过 AD5112/AD5114应答后，随即出现停止条件。AD5110/ 拉低SDA做出应答，表示其已做好接收数据准备。 AD5112/AD5114的写操作如图41、图42和图43所示。 然后向DAC写入两个字节的数据，先是最高有效字节，其 利用重复写入功能，只需对器件进行一次寻址，用户便可 以灵活地多次更新该器件，如图44所示。 1 9 1 9 SCL SDA 0 1 0 1 1 A1 A0 R/W 0 0 0 0 0 C2 C1 C0 START BY ACK. BY ACK. BY MASTER AD5110 AD5110 FRAME 1 FRAME 2 SERIAL BUSADDRESS BYTE MOST SIGNIFICANT DATA BYTE 9 1 9 SCL (CONTINUED) SDA (CONTINUED) D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 ACK. BY STOP BY LEAST SIGNFIFRIACMAEN T3 DATA BYTE AD5110 MASTER 09582-041 图41. AD5110接口写命令 1 9 1 9 SCL SDA 0 1 0 1 1 A1 A0 R/W 0 0 0 0 0 C2 C1 C0 START BY ACK. BY ACK. BY MASTER AD5112 AD5112 FRAME 1 FRAME 2 SERIAL BUSADDRESS BYTE MOST SIGNIFICANT DATA BYTE 9 1 9 SCL (CONTINUED) SDA (CONTINUED) D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 ACK. BY STOP BY LEAST SIGNFIFRIACMAEN T3 DATA BYTE AD5112 MASTER 09582-042 图42. AD5112接口写命令 Rev. B | Page 21 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 1 9 1 9 SCL SDA 0 1 0 1 1 A1 A0 R/W 0 0 0 0 0 C2 C1 C0 START BY ACK. BY ACK. BY MASTER AD5114 AD5114 FRAME 1 FRAME 2 SERIAL BUSADDRESS BYTE MOST SIGNIFICANT DATA BYTE 9 1 9 SCL (CONTINUED) SDA (CONTINUED) D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 ACK. BY STOP BY LEAST SIGNFIFRIACMAEN T3 DATA BYTE AD5114 MASTER 09582-043 图43. AD5114接口写命令 1 9 1 9 SCL SDA 0 1 0 1 1 A1 A0 R/W 0 0 0 0 0 C2 C1 C0 START BY ACK. BY ACK. BY MASTER AD5110 AD5110 FRAME 1 FRAME 2 SERIAL BUSADDRESS BYTE MOST SIGNIFICANT DATA BYTE 9 1 9 SCL (CONTINUED) SDA (CONTINUED) D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 ACK. BY AD5110 FRAME 3 LEAST SIGNIFICANT DATA BYTE 9 1 9 SCL (CONTINUED) SDA (CONTINUED) 0 0 0 0 0 C2 C1 C0 ACK. BY AD5110 FRAME 4 MOST SIGNIFICANT DATA BYTE 9 1 9 SCL (CONTINUED) SDA (CONTINUED) D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 ACK. BYSTOP BY LEAST SIGNFIFRIACMANE T5 DATA BYTE AD5110 MASTER 09582-044 图44. AD5110接口多次写入 Rev. B | Page 22 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 EEPROM写入应答轮询 EEPROM存储器。然后，用户便可以回读数据。此时必须 每对EEPROM执行一次写操作后，即开始一个内部写入周 先写入启动命令和地址字节(R/W = 1)，接着器件通过拉低 期。器件的I2C接口会被禁用。要确定内部写入周期是否完 SDA做出应答，表示其已做好数据发送准备。然后从器件 成以及I2C接口是否使能，可执行接口轮询。执行I2C接口 读取两个字节的数据，均由主机应答，如图45所示。随即 出现停止条件。如果主机未对第一个字节做出应答，则 轮询的方法是发送一个起始条件，后跟从机地址和写入 位。如果I2C接口以应答位回应，则说明写入周期完成，该 AD5110/AD5112/AD5114不会传送第二个字节。 接口已准备好继续执行其它操作。否则，将一直重复执行 AD5110/AD5112/AD5114不支持重复回读。 I2C接口轮询，直到成功为止。 复位 读操作 AD5110/AD5112/AD5114可以通过执行命令4(见表10)来进 AD5110/AD5112/AD5114允许使用命令6(见表10)通过I2C接 行复位。复位命令会将EEPROM的内容载入RDAC寄存 口来回读RDAC寄存器和EEPROM存储器的内容。 器，大约需要25 μs。EEPROM在出厂时预加载至中间电平， 因此首次上电时为中间电平。 从AD5110/AD5112/AD5114回读数据时，用户必须先向器 件发出一个回读命令。此时必须先写入启动命令和地址字 关断模式 节(R/W = 0)，接着AD5110/AD5112/AD5114通过拉低SDA AD5110/AD5112/AD5114可以通过执行软件关断命令(即命 做出应答，表示其已做好数据接收准备。 令3，见表10)来关断。此功能会将RDAC置于零功耗状 态，其中A端开路，游标(W端)连接到B端，但存在45 Ω的有 然后向AD5110/AD5112/AD5114写入两个字节的数据，先 限游标电阻。通过执行命令3(见表10)并将Bit DB0设为0，可 是最高有效字节，其后为最低有效字节。所有这些数据字 使器件退出关断模式。 节得到AD5110/AD5112/AD5114应答后，随即出现停止条 件。这些字节包含读取指令，能回读RDAC寄存器和 1 9 1 9 SCL SDA 0 1 0 1 1 A1 A0 R/W 0 0 0 0 0 C2 C1 C0 START BY ACK. BY ACK. BY MASTER AD5110 AD5110 FRAME 1 FRAME 2 SERIAL BUSADDRESS BYTE MOST SIGNIFICANT DATA BYTE 9 1 9 SCL (CONTINUED) SDA (CONTINUED) D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 ACK. BY STOP BY AD5110 MASTER FRAME 3 LEAST SIGNIFICANT DATA BYTE 1 9 1 9 SCL SDA 0 1 0 1 1 A1 A0 R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 START BY ACK. BY NOACK. STOP BY MASTER SERIAL BUFSRAAMDDER 1ESS BYTE AD5110 MOST SIGNFIFRICAAMNET 2 DATA BYTE BY MASTER MASTER 09582-045 图45. AD5110接口读命令 Rev. B | Page 23 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 RDAC架构 可变电阻编程 为了实现最佳性能，ADI公司的所有数字电位计均采用了 可变电阻器操作—±8%电阻容差 RDAC分段专利架构。具体而言，AD5110/ AD5112/ 只有两个端用作可变电阻时，AD5110/AD5112/AD5114采 AD5114采用二级分段方法，如图46所示。AD5110/ 用可变电阻器模式工作。不用的一端可以悬空或者连接到 AD5112/AD5114的游标开关设计采用传输门CMOS拓扑并 W端，如图47所示。 从V 获得栅极电压。 DD A A A A TS W W W RL B B B 09582-047 图47. 可变电阻器模式配置 RL A端和B端之间的标称电阻R 为5 kΩ、10 kΩ或80 kΩ，并具 AB 有32/64/128个可供游标端访问的触点。RDAC锁存器中的 5/6/7位数据经过解码，用于选择32/64/128种可能的游标设 RS 置之一。确定W端和B端间的数字编程输出电阻的通用公 W 式如下： RS 6-BIT/7-BIT/8-BIT AD5110: ADDRESS DECODER R =R 底部量程(0xFF) (1) RL WB BS R (D)= D ×R +R 从0x00到0x80 (2) WB 128 AB W RL BS AD5112: R =R 底部量程(0xFF) (3) WB BS B 09582-046 RWB(D)=6D4×RAB +RW 从0x00到0x40 (4) 图46. AD5110/AD5112/AD5114 RDAC电路示意图 AD5114: R =R 底部量程(0xFF) (5) WB BS 顶部量程/底部量程架构 D 此外，AD5110/AD5112/AD5114包括一项新功能，用于减 R (D)= ×R +R 从0x00到0x20 (6) WB 32 AB W 少端电阻。这些额外功能称为“底部量程”和“顶部量程”。 其中： 采用底部量程时，游标电阻典型值从70 Ω降至45 Ω。采用顶 D为载入5/6/7位RDAC寄存器的二进制代码的十进制等效值。 部量程时，A端和W端之间的电阻减少1 LSB，总电阻则降至 R 是端到端电阻。 70 Ω。额外步骤并不等于1 LSB，也未包含在INL、DNL、 AB R 是游标电阻。 R-INL和R-DNL规格中。 W R 是底部量程的游标电阻。 BS Rev. B | Page 24 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 与机械电位计相似，W端和A端间RDAC电阻也会产生数 表11. 容差格式 字控制式互补电阻R 。R 还会产生最大8%的绝对电阻 数据字节 WA WA 误差。R 从最大电阻值开始，随着载入锁存器的数据增 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 WA 大而减小。此操作的通用公式如下： Sign 24 23 22 21 . 2-1 2-2 2-3 例如，如果R = 10 kΩ且数据回读显示01010010，那么端 AD5110: AB 到端电阻计算公式如下： R =R +R 底部量程(0xFF) (7) AW AB W 如果 128−D R (D)= ×R +R 从0x00到0x7F (8) DB[7]为0 = 负 AW 128 AB W DB[6:3]为1010 = 10 R =R 顶部量程(0x80) (9) AW TS DB[2:0]为010 = 2 × 2−3 = 0.25 AD5112: 则 RAW =RAB+RW 底部量程(0xFF) (10) 容差 = −10.25%，因此R = 8.975 kΩ AB 64−D R (D)= ×R +R 从0x00到0x3F (11) 电位计分压器编程 AW 64 AB W R =R 顶部量程(0x40) (12) 电压输出操作 AW TS 数字电位计很容易在游标至B和游标至A处产生分压器，其 AD5114: 电压与A至B处的输入电压成比例，如图48所示。不同于 R =R +R 底部量程(0xFF) (13) AW AB W V 至GND的极性(必须为正)，A至B、W至A和W至B上的 DD 32−D 电压可以是任一极性。 R (D)= ×R +R 从0x00到0x1F (14) AW 32 AB W R =R 顶部量程(0x20) (15) VI AW TS A 其中： W VO D为载入5/6/7位RDAC寄存器的二进制代码的十进制等效值。 RAB是端到端电阻。 B 09582-048 RW是游标电阻。 图48. 电位计模式配置 R 是顶部量程的游标电阻。 TS 将A端连接到5 V且B端连接到地时，可在游标W至B端处产 在底部量程或顶部量程条件下，总共存在45 Ω的有限游标 生0 V至5 V的输出电压。以下通用公式定义针对施加于A端 电阻。无论器件的设置如何，都应将A端和B端、W端和A 和B端的任意有效输入电压，V 处相对于地的输出电压： W 端以及W端和B端之间的电流限制为±6 mA的最大连续电流 或表6中规定的脉冲电流。否则，内部开关触点可能会出 现性能下降，甚至是发生损坏。 V (D)= RWB(D)×V +RAW(D)×V (16) W R A R B AB AB 计算实际端到端电阻 其中： 电阻容差在出厂测试过程中存储到内部存储器中。因此， R (D)可从公式1至公式6获得。 可计算实际端到端电阻，针对校准、容差匹配和精密应用 WB R (D)可从公式7至公式15获得。 极具价值。 AW 在分压器模式下使用数字电位计，可提高整个温度范围内 百分比电阻容差以定点格式并采用8-bit符号幅度二进制形 的操作精度。与可变电阻器模式不同，输出电压主要取决 式存储。可通过执行命令6和设置Bit DB0(A0)来回读该数据。 于内部电阻R 和R 的比值，而非绝对值。因此，温度漂 MSB为符号位(0 = −且1 = +)，后续四位为整数部分，小数 AW WB 移降到5 ppm/°C。 部分由三个LSB表示，如表11所示。 Rev. B | Page 25 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 端电压范围 和V 。只要在V 和V 之后上电，V 、V 、V 和数字 W DD LOGIC A B W AD5110/AD5112/AD5114内置ESD二极管来提供保护功 输入的上电顺序就无关紧要。无论电源的上电时序和斜坡 能。这些二极管还设置端工作电压的电压边界。A端、B端 速率如何，一旦V 上电，上电预设即会激活，该功能 LOGIC 或W端超过V 的正信号会被正偏二极管箝位。V 、V 和 会将EEPROM值恢复到RDAC寄存器。 DD A W V 之间没有极性限制，但不得超过V 或低于GND。 B DD 布局布线和电源偏置 VDD 使用紧凑且引线长度最短的布局设计始终是一种较好的做 法。连接到输入端的引线应尽可能保持直线，使导体长度 A 最短。接地路径应具有低电阻、低电感。用优质电容将电 源旁路也是一种较好的做法。电源处也应当运用低等效串 W 联电阻(ESR) 1 µF至10 µF钽电容或电解质电容，以便尽可 B 能减少瞬态干扰，并滤除低频纹波。图50所示为AD5110/ GND 09582-049 AD5112/AD5114的基本电源旁路配置。 图49. 由V 和GND设置的最大端电压 DD 上电时序 AD5110/ AD5112/ 由于会用二极管来限制A端、B端和W端(见图49)处的顺从 AD5114 电压，因此必须先给VDD供电，然后再向A端、B端和W端 VDD + C2 C1 VDD VLOGIC C3 C4 + VLOGIC 10µF 0.1µF 0.1µF 10µF 施加电压。否则，该二极管会正偏，以致V 意外上电。 DD GND 理想的上电时序为GND、VDD、VLOGIC、数字输入、VA、VB 09582-050 图50. 电源旁路 Rev. B | Page 26 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 外形尺寸 1.70 1.60 2.00 1.50 BSC SQ 0.50 BSC 5 8 0.175 REF PIN 1 INDEX EXPOSED 1.10 AREA PAD 1.00 0.425 0.90 0.350 0.275 4 1 PIN 1 TOP VIEW BOTTOM VIEW INDICATOR (R 0.15) 0.60 FOR PROPER CONNECTION OF 0.55 0.05 MAX THE EXPOSED PAD, REFER TO THE PIN CONFIGURATION AND 0.50 0.02 NOM FUNCTION DESCRIPTIONS SECTION OF THIS DATA SHEET. SEPALTAINNGE 000...322050 0.20 REF 07-11-2011-B 图51. 8引脚架构芯片级封装[LFCSP_UD] 2.00 mm × 2.00 mm超薄体双引脚 (CP-8-10) 图示尺寸单位：mm 订购指南 型号1, 2 R (kΩ) 分辨率 温度范 围 封装描述 I2C地址 封装选项 标识 AB AD5110BCPZ10-RL7 10 128 −40°C至+125°C 8引脚 LFCSP_UD 0101111 CP-8-10 4J AD5110BCPZ10-500R7 10 128 −40°C至+125°C 8引脚 LFCSP_UD 0101111 CP-8-10 4J AD5110BCPZ10-1-RL7 10 128 −40°C至+125°C 8引脚 LFCSP_UD 0101100 CP-8-10 4H AD5110BCPZ80-RL7 80 128 −40°C至+125°C 8引脚 LFCSP_UD 0101111 CP-8-10 4L AD5110BCPZ80-500R7 80 128 −40°C至+125°C 8引脚 LFCSP_UD 0101111 CP-8-10 4L AD5110BCPZ80-1-RL7 80 128 −40°C至+ 125°C 8引脚 LFCSP_UD 0101100 CP-8-10 4K AD5112BCPZ5-RL7 5 64 −40°C至+125°C 8 引脚 LFCSP_UD 0101111 CP-8-10 7P AD5112BCPZ5-500R7 5 64 −40°C至+125°C 8 引脚 LFCSP_UD 0101111 CP-8-10 7P AD5112BCPZ5-1-RL7 5 64 −40°C至+125°C 8 引脚 LFCSP_UD 0101100 CP-8-10 7N AD5112BCPZ10-RL7 10 64 −40°C至+125°C 8 引脚 LFCSP_UD 0101111 CP-8-10 7L AD5112BCPZ10-500R7 10 64 −40°C至+125°C 8 引脚 LFCSP_UD 0101111 CP-8-10 7L AD5112BCPZ10-1-RL7 10 64 −40°C至+125°C 8 引脚 LFCSP_UD 0101100 CP-8-10 7K AD5112BCPZ80-RL7 80 64 −40°C至+125°C 8引脚 LFCSP_UD 0101111 CP-8-10 7R AD5112BCPZ80-500R7 80 64 −40°C至+125°C 8 引脚 LFCSP_UD 0101111 CP-8-10 7R AD5112BCPZ80-1-RL7 80 64 −40°C至+125°C 8 引脚 LFCSP_UD 0101100 CP-8-10 7Q AD5114BCPZ10-RL7 10 32 −40°C至+125°C 8 引脚 LFCSP_UD 0101111 CP-8-10 81 AD5114BCPZ10-500R7 10 32 −40°C至+125°C 8 引脚 LFCSP_UD 0101111 CP-8-10 81 AD5114BCPZ10-1-RL7 10 32 −40°C至+125°C 8 引脚 LFCSP_UD 0101100 CP-8-10 80 AD5114BCPZ80-RL7 80 32 −40°C至+125°C 8 引脚 LFCSP_WD 0101111 CP-8-10 83 AD5114BCPZ80-500R7 80 32 −40°C至+125°C 8 引脚 LFCSP_WD 0101111 CP-8-10 83 AD5114BCPZ80-1-RL7 80 32 −40°C至+125°C 8 引脚 LFCSP_WD 0101100 CP-8-10 82 EVAL-AD5110SDZ 评估板 1 Z = 符合RoHS标准的器件。 2 EVAL-AD5110SDZ的R 为10 kΩ。 AB Rev. B | Page 27 of 28

AD5110/AD5112/AD5114 注释 I2C指最初由Philips Semiconductors(现为NXP Semiconductors)开发的一种通信协议。 ©2011–2012 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. D09582sc-0-11/12(B) Rev. B | Page 28 of 28