工业电流输出驱动器、单电源、最高 55 V电源电压、输出范围可编程 AD5749 主要特性 功能框图 电流输出范围：0 mA至24 mA或4 mA至20 mA DVCC GND AVDD GND 总不可调整误差(TUE)：±0.03% FSR(典型值) CLEAR CLRSEL 输出温漂：±5 ppm/°C(典型值) SCLK/OUTEN* INPUTSHIFT AD5749 REGISTER 超量程：2% SDIN/R0* AND SYNC/RSET* CONTROL 灵活的串行数字接口 SDO/VFAULT* LOGIC AVDD 片内输出故障检测 HWSELECT STATUS REGISTER PEC差错校验 R2 R3 VIN 异步CLEAR(清零)功能 VREF 电源电压范围 IOUTRANGE AVDD:12 V(± 10%)至55 V(最大值) RESET SCALING IOUT 输出环路顺从电压：AV – 2.75 V DD 温度范围：-40℃至+105℃ FAULT/TEMP* OVERTEMP REXT1 32引脚5 mm × 5 mm LFCSP封装 NC/IFAULT* IOUT OPENFAULT RSET REXT2 IOUT OPENFAULT 应用 POWER- 过程控制 ONRESET IOUT OPENFAULT 执行器控制 AD2/R1* AD1/R2* AD0/R3* PLC(可编程控制器) *DENOTESSHAREDPIN.SOFTWAREMODEDENOTEDBYREGULARTEXT, 概述 HFFAUAUNRLCDTTW/ITOAENRM.EPINMPHOINAD,RE IDNDWESANOROFETTWEMDAORBDEYE,MITTOAHDLISIEC,PTTINHEXITSTA P.KFINEOSTR AOEKNXEATSEM OMPNPLEFF,AUFUNOLCRTTION. 08923-001 图1. AD5749是一款单通道、低成本、高精度、电流输出驱动 器，输出范围可通过硬件或软件编程。软件输出范围可通 差错校验，适用于可能发生数据通信故障的工业环境。 过SPI/MICROWIRE™兼容的串行接口进行设置。AD5749针 该器件还具有上电复位功能，用于确保器件在已知状态下 对PLC和工业过程控制应用而设计。AD5749的模拟输入由 一个低电压、单电源供电的数模转换器(DAC)提供，对该 上电，并且具有异步CLEAR引脚，用于将输出设置为选定 模拟输入进行内部调理以提供所需的输出电流/电压范围。 电流范围的下限值。 AD5749提供两种可编程输出电流范围：0 mA至24 mA或4 HW SELECT引脚用来配置上电时器件是处于硬件模式还是 mA至20 mA。电流输出具有开路保护功能，可驱动0.1 H电 软件模式。 感负载。器件的电源电压范围为10.8 V至55 V。输出环路 表1. 相关器件 顺从电压范围为0 V至AV − 2.75 V。 产品型号 描述 DD AD5750 工业电流/电压(I/V)输出驱动器，输出范围可编程 灵活的串行接口兼容SPI和MICROWIRE，可以在3线模式 AD5751 工业电流/电压(I/V)输出驱动器，单电源供电，最大 下工作，从而极大地降低隔离应用的数字隔离要求。而 供电电压为55V，输出范围可编程 且，该接口具有可选择的PEC差错校验功能，使用CRC-8 AD5748 工业电流/电压输出驱动器，输出范围可编程 AD5410/ 单通道、12/16位、串行输入、电流源输出DAC AD5420 AD5412/ 单通道、12/16位、串行输入、电流/电压输出DAC AD5422 Rev. A 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 One 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 www.analog.com Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. Fax: 781.461.3113 ©2010 Analog Devices, Inc. All rights reserved. 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。

AD5749 目录 特性.....................................................................................................1 OUTEN..........................................................................................18 应用.....................................................................................................1 软件控制....................................................................................18 功能框图............................................................................................1 硬件控制....................................................................................21 概述.....................................................................................................1 传递函数....................................................................................21 修订历史............................................................................................2 特性详情.........................................................................................22 技术规格............................................................................................3 输出故障报警—软件模式......................................................22 时序特性........................................................................................5 输出故障报警—硬件模式......................................................22 绝对最大额定值...............................................................................7 异步清零(CLEAR)....................................................................22 ESD警告.........................................................................................7 外部电流设置电阻...................................................................22 引脚配置和功能描述.......................................................................8 可编程超量程模式...................................................................22 典型工作特性..................................................................................10 分组差错校验(PEC).................................................................23 术语...................................................................................................15 应用信息.........................................................................................24 工作原理..........................................................................................16 瞬变电压保护............................................................................24 软件模式......................................................................................16 散热考量....................................................................................24 电流输出架构.............................................................................18 布局布线指南............................................................................25 驱动感性负载.............................................................................18 电流隔离接口............................................................................25 AD5749的上电状态...................................................................18 微处理器接口............................................................................25 上电时的默认寄存器................................................................18 外形尺寸.........................................................................................26 复位功能......................................................................................18 订购指南....................................................................................26 修订历史 2010年7月—修订版0：初始版 Rev. 0 | Page 2 of 28

AD5749 技 术规格 AV = 12 V(±10%)至55 V(最大值)，DV = 2.7 V至5.5 V，GND = 0 V，R = 300 Ω。除非另有说明，所有 DD CC LOAD 规格在T 至T 范围。 , MIN MAX 表2 参数1 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件/注释 输入电压范围 0 至 4.096 V 输出端无负载 输入漏电流 −1 +1 µA 基准输入 基准输入电压 4.096 V 外部基准电压源需要与此处所述完全相同；否则， 输入漏电流 精度误差会表现为输出端的误差 −1 +1 µA 电流输出 输出电流范围 0 24 mA 20 mA 0 24.5 mA 参见“特性详述”部分的内容 输出电流超量程2 3.92 20.4 mA 参见“特性详述”部分的内容 精度(内部R ) SET 总不可调整误差(TUE) A级2 −0.5 +0.5 % FSR −0.3 ±0.15 +0.3 % FSR 相对精度(INL) T = 25℃ −0.02 ±0.01 +0.02 % FSR A 失调误差 −16 +16 µA −10 +5 +10 µA T = 25℃ 失调误差TC2 A ±3 ppm FSR/°C 输出端死区，RTI 8 14 mV 参考4.096 V输入范围 增益误差 −0.2 +0.2 % FSR T = 25℃ −0.125 ±0.02 +0.125 % FSR A 增益TC2 ±10 ppm FSR/°C 满量程误差 −0.2 +0.2 % FSR T = 25℃ −0.125 ±0.02 +0.125 % FSR A 满量程TC2 ±4 ppm FSR/°C 精度(外部R ) SET 总不可调整误差(TUE) A级2 −0.3 +0.3 % FSR 相对精度(INL) −0.1 ±0.02 +0.1 % FSR T = 25℃ A 失调误差 −0.02 ±0.01 +0.02 % FSR −14 +14 µA T = 25℃ 失调误差TC2 −11 +5 +11 A ±2 ppm FSR/°C 输出端死区，RTI 参考4.096 V输入范围 8 +14 mV 增益误差 −0.08 +0.08 % FSR T = 25℃ A −0.07 ±0.02 +0.07 % FSR 增益TC2 ±1 ppm FSR/°C 满量程误差 −0.1 +0.1 % FSR T = 25℃ A −0.07 ±0.02 +0.07 % FSR 满量程TC2 ±2 ppm FSR/°C Rev. 0 | Page 3 of 28

AD5749 参数1 最小值 典型值 最大值 输出特性2 电流环路顺从电压 0 AVDD − 2.75 V 阻性负载 选择此参数时应确保不超过顺从电压 感性负载 参见“测试条 H 需要具有较高电感值的合适电容；参见“ 建立时间 件/注释”列 驱动感性负载”部分 4 mA至20 mA，满 量程阶跃 8.5 µs 250 Ω负载 120 μA阶跃，4 m A至20 mA范围 1.2 µs 250 Ω负载 直流电源抑制比 输出阻抗 1 µA/V 130 MΩ 数字输入3 输入高电压V 2 V 符 合JEDEC标准 IH 输入低电压V 0.8 V IL 输入电流 −1 +1 µA 每引脚 引脚电容 5 pF 每引脚 数字输出2 FAULT、IFAULT、 TEMP、VFAULT 0.4 V 10 KΩ上拉电阻连接到DVCC V ，输出低电压 0.6 V 2.5 mA时 OL 3.6 V 10 KΩ上拉电阻连接到DVCC V ，输出高电压 OH SDO 0.5 0.5 V 吸电流200 μA VOL，输出低电压 DVCC − 0.5 DVCC − 0.5 V 源电流200 μA V ，输出高电压 3 pF OH 高阻抗输出电容 高阻抗漏电流 −1 +1 µA 电源要求 AV 10.8 55 V DD DV CC 输入电压 2.7 5.5 V 输 出端无负载，输出禁用；R3, AI 4.4 5.6 mA R2, R1, R0 = 0000，RSET = 0 DD 输出使能 DICC 5.2 6.2 mA V = DVCC，V = GND 功耗 0.3 1 mA AIVH = 24 V，输IL出端无负载 108 mW DD 1 温度范围：−40°C至+105℃；典型值为+25°C。 2 通过设计和特性保证，但未经生产测试。 Rev. 0 | Page 4 of 28

AD5749 时序特性 AV = 12 V(±10%)至55 V(最大值)，DV = 2.7 V至5.5 V，GND = 0 V，R = 300 Ω。除非另有说明，所有 DD CC LOAD 规格在T 至T 范围。 MIN MAX 表3 参数1, 2 在T 、T 时的限值 单位 描述 MIN MAX t1 20 ns(最小值) SCLK周期时间 t2 8 ns(最小值) SCLK高电平时间 t3 8 ns(最小值) SCLK低电平时间 t4 5 ns(最小值) SYNC 下降沿到SCLK下降沿建立时间 t5 10 ns(最小值) 第16个SCLK下降沿到SYNC上升沿(如果使用PEC，则为第24个SCLK下降沿) t6 5 ns(最小值) 最小SYNC高电平时间(写入模式) t7 5 ns(最小值) 数据建立时间 t8 5 ns(最小值) 数据保持时间 t9, t10 1.5 μs，最大值 CLEAR脉冲低电平/高电平激活时间 t11 5 ns(最小值) 最小SYNC高电平时间(读取模式) t12 40 ns(最大值) SCLK上升沿到SDO有效(SDO CL= 15 pF) t13 10 ns(最小值) RESET 脉冲低电平时间 1 通过特性保证，但未经生产测试。 2 所有输入信号均指定t = t = 5 ns(DV 的10%到90% )并从1.2V电平起开始计时。 R F CC Rev. 0 | Page 5 of 28

AD5749 时序图 t1 SCLK 1 2 16 t6 t3 t2 t4 t5 SYNC t8 t7 SDIN D15 D0 CLEAR t10 t9 IOUT RESET t13 08923-002 图2. 写入模式时序图 SCLK SYNC t11 SDIN A2 A1 A0 R=1 0 X X X X X X X X X X X t12 SDO X X X X X R3 R2 R1 R0 CLRSEL OUTEN RSET ERPREOCR OTEVMERP FIAOUULTT FVAOUULTT 08923-003 图3. 回读模式时序图 Rev. 0 | Page 6 of 28

AD5749 绝对最大额定值 除非另有说明，T = 25°C。100 mA以下的瞬态电流不会造 注意，超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损 A 成SCR闩锁。 坏。这只是额定最值，不表示在这些条件下或者在任何其 表4 它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，器件能 参数 额定值 够正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响器 AVDD至GND -0.3 V至+58 V 件的可靠性。 DV 至GND -0.3 V至+7 V CC 数字输入至GND −0.3 V至DVCC+ 0.3 V， ESD警告 数字输出至GND 或 7 V(取较小者) ESD(静电放电)敏感器件。 VREF至GND −0.3 V至DV + 0.3 V， CC 带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电。 VIN至GND 或 7 V(取较小者) 尽管本产品具有专利或专有保护电路，但在遇到高能 工IOU作T至温GN度D范 围 --00..33 VV至至++77 VV 量ESEDS防D范时措，施器，件以可避能免会器损件坏性。能因下此降，或应功当能采丧取失适。当的 工业级 −0.3 V至AV DD 存储温度范围 -40℃至+105℃ 结温(T最大值) -65℃至+150℃ J 32引脚LFCSP封装 125℃ θ 热阻 28℃/W JA 引脚温度 JEDEC工业标准 焊接 J-STD-020 Rev. 0 | Page 7 of 28

AD5749 引脚配置和功能描述 TLUAPMET/TTTCELE FLES I/CUASEWCCCC NFRHNNNN 21098765 33322222 PIN1 SDO/VFAULT 1 INDICATOR 24 DNC CLRSEL 2 23 DNC CLEAR 3 AD5749 22 GND DVCC 4 21 GND TOPVIEW GND 5 (NottoScale) 20 DNC SYNC/RSET 6 19 DNC SCLK/OUTEN 7 18 IOUT SDIN/R0 8 17 AVDD 90123456 1111111 12321FND R/2DAR/1DAR/0DATXERTXERERVIVNG N12..ONTTHCEES=ENXOPOCSOENDNEPCATD.DLE ISTIEDTO GND. 08923-004 图4. 引脚配置 表5. 引脚功能描述 引脚编号 引脚名称 描述 1 SDO/VFAULT 串行数据输出(SDO)。在软件模式下，此引脚用于在回读模式中从输入移位寄存器逐个输出数 据。数据在SCLK上升沿逐个输出，而且在SCLK下降沿有效。此引脚为CMOS输出。 2 CLRSEL 在硬件或软件模式下，此引脚用于选择清零值(零刻度或中间量程)。在软件模式下，此引脚与 内部CLRSEL位取逻辑“或”。 3 CLEAR 高电平有效输入。置位此引脚可将输出电流设置为选定范围(用户可选)的刻度或中间量程。 CLEAR引脚与内部clear位取逻辑“或”。详情参见“异步清零(CLEAR)”部分。 4 DVCC 数字电源。 5 GND 接地连接。 6 SYNC/RSET 上升沿锁存(SYNC)。在软件模式下，上升沿将输入移位寄存器数据并行载入AD5749，同时更新 输出。 电阻选择(RSET)。在硬件模式下，此引脚选择是使用内部电流检测电阻，还是使用外部电流检测 电阻。 如果RSET = 0，则选择外部检测电阻。 如果RSET = 1，则选择内部检测电阻。 7 SCLK/OUTEN 串行时钟输入(SCLK)。在软件模式下，数据在SCLK下降沿读入输入移位寄存器。此引脚的工作 时钟速率最高达50 MHz。 输出使能(OUTEN)。在硬件模式下，此引脚用作输出使能引脚。 8 SDIN/R0 串行数据输入(SDIN)。在软件模式下，数据必须在SCLK下降沿有效。 范围解码位(R0)。在硬件模式下，此引脚与R1、R2和R3一起用于选择器件的输出电流范围设 置。 9 AD2/R1 器件寻址位(AD2)。在软件模式下，此引脚与AD0和AD1配合使用，允许一条总线上最多可以寻 址八个器件。 范围解码位(R1)。在硬件模式下，此引脚与R0、R2和R3一起用于选择器件的输出电流范围设 置。 10 AD1/R2 器件寻址位(AD1)。在软件模式下，此引脚与AD0和AD2配合使用，允许一条总线上最多可以寻 址八个器件。 范围解码位(R2)。在硬件模式下，此引脚与R0、R1和R3一起用于选择器件的输出电流范围设 置。 11 AD0/R3 器件寻址位(AD0)。在软件模式下，此引脚与AD1和AD2配合使用，允许一条总线上最多可以寻 址八个器件。 范围解码位(R3)。在硬件模式下，此引脚与R0、R1和R2一起用于选择器件的输出电流范围设 置。 Rev. 0 | Page 8 of 28

AD5749 引脚编号 引脚名称 描述 12, 13 REXT2, REXT1 REXT1和REXT2引脚之间可以连接一个15kΩ外部电流设置电阻，用于改善IOUT温度漂移性能。 14 VREF 缓冲基准电压输入。 15 VIN 缓冲模拟输入(0 V至4.096 V)。 16 GND 接地连接。 17 AVDD 正模拟电源。 18 IOUT 电流输出。 19, 20, 23, 24 DNC 请勿连接到这些引脚。 21, 22 GND 接地连接。 25, 26, 27, 28 NC 无连接。可与GND相连。 29 HW SELECT 此引脚用于将器件配置为硬件模式或软件模式。 HW SELECT = 0选择软件控制。 HW SELECT = 1选择硬件控制。 30 RESET 在软件模式下，该引脚将器件复位至其上电状态。低电平有效。 在硬件模式下，不存在复位操作。如果在硬件模式下使用器件，RESET 引脚应连接高电平。 31 FAULT/TEMP 故障报警(FAULT)。在软件模式下，此引脚用作通用故障报警引脚。检测到开路、过温错误或 PEC接口错误时，此引脚置位低电平。此引脚为开漏输出，必须连接到上拉电阻。 过温故障(TEMP)。在硬件模式下，此引脚用作过温故障引脚。检测到过温错误时，此引脚置 位低电平。此引脚为开漏输出，必须连接到上拉电阻。 32 NC/IFAULT 无连接(NC)。在软件模式下，此引脚无连接。或者，此引脚与GND相连。 开路故障报警(IFAULT)。在硬件模式下，此引脚用作开路故障报警引脚。检测到开路错误时， 此引脚置位低电平。此引脚为开漏输出，必须连接到上拉电阻。 33 (EPAD) EPAD 裸露焊盘与GND相连。 Rev. 0 | Page 9 of 28

AD5749 典型工作特性 0.005 0.010 4mATO20mAEXTERNALRSETRESISTOR 4mATO20mA INTERNALRSETLINEARITY 0.004 0mATO24mAEXTERNALRSETRESISTOR 0.008 0mATO24mA INTERNALRSETLINEARITY SR) 0.003 SR) 0.006 F F % % Y ( 0.002 Y ( 0.004 T T ARI 0.001 ARI 0.002 E E N N LI 0 LI 0 N N O O N–0.001 N –0.002 L L A A R–0.002 R–0.004 G G E E NT–0.003 NT–0.006 I I –0.004 –0.008 –0.0050.020 0.293 0.585 0.878 1.170 1.463 1.755VIN2.048(V) 2.341 2.633 2.926 3.218 3.511 3.803 4.096 08923-005 –0.010 24V SUPPLYVO4L8TVAGE(AVDD) 55V 08923-008 图5. 积分非线性误差与VIN的关系(外部RSET电阻) 图8. 积分非线性电流模式(内部RSET检测电阻) 0.005 0.05 4mATO20mA INTERNALRSETRESISTOR 4mATO20mAEXTERNALRSETTUE 0.004 0mATO24mA INTERNALRSETRESISTOR 0.04 0mATO24mAEXTERNALRSETTUE R) SR) FS 0.003 %F 0.03 Y (% 0.002 OR ( 0.02 T R ARI 0.001 ER 0.01 E D NONLIN–0.0010 DJUSTE –0.010 L A A N R–0.002 U –0.02 EG AL NT–0.003 OT –0.03 I T –0.004 –0.04 –0.0050.020 0.293 0.585 0.878 1.170 1.463 1.755VIN2.048(V)2.341 2.633 2.926 3.218 3.511 3.803 4.096 08923-006 –0.05 0.020 0.293 0.585 0.878 1.170 1.463 1.755VIN2.048(V)2.341 2.633 2.926 3.218 3.511 3.803 4.096 08923-009 图6. 积分非线性误差与V 的关系(内部R 电阻) 图9. 总不可调整误差与V 的关系(外部R 电阻) IN SET IN SET 0.010 0.05 4mATO20mAEXTERNALRSETLINEARITY 4mATO20mA INTERNALRSETTUE 0.008 0mATO24mAEXTERNALRSETLINEARITY 0.04 0mATO24mA INTERNALRSETTUE R) FSR) 0.006 %FS 0.03 Y (% 0.004 OR ( 0.02 T R EARI 0.002 D ER 0.01 NONLIN –0.0002 DJUSTE –0.010 L A A N GR–0.004 L U –0.02 E A NT–0.006 OT –0.03 I T –0.008 –0.04 –0.010 24V SUPPLYVO4L8TVAGE(AVDD) 55V 08923-007 –0.050.020 0.293 0.585 0.878 1.170 1.463 1.755VIN2.048(V)2.341 2.633 2.926 3.218 3.511 3.803 4.096 08923-010 图7. 积分非线性电流模式(外部R 检测电阻) 图10. 总不可调整误差与V 的关系(内部R 电阻) SET IN SET Rev. 0 | Page 10 of 28

AD5749 0.020 0.005 4mATO20mAEXTERNALRSETPOSITIVETUE 4mATO20mAEXTERNALRSETLINEARITY SR) 0.015 0mATO24mAEXTERNALRSETPOSITIVETUE R) 0.004 0mATO24mAEXTERNALRSETLINEARITY F S 0.003 OR (% 0.010 Y (%F 0.002 ERR 0.005 ARIT 0.001 STED 0 NLINE 0 U O ADJ –0.005 L N–0.001 N A U R–0.002 TOTAL ––00..001105 40mmAATTOO2204mmAAEEXXTTEERRNNAALLRRSSEETTNNEEGGAATTIIVVEETTUUEE INTEG––00..000034 –0.020 24V SUPPLYVO4L8TVAGE(AVDD) 55V 08923-011 –0.005 –40 TEMPERA25TURE(°C) 105 08923-014 图11. 总不可调整误差电流模式(外部RSET检测电阻) 图14. 积分非线性误差与温度的关系(外部R 检测电阻) SET 0.010 0.10 40mmAATTOO2204mmAA IINNTTEERRNNAALL RRSSEETTNNEEGGAATTIIVVEETTUUEE 0.08 40mmAATTOO2204mmAA IINNTTEERRNNAALLRRSSEETTPPOOSSIITTIIVVEETTUUEE %FSR) 0.005 FSR) 0.06 40mmAATTOO2204mmAA IINNTTEERRNNAALLRRSSEETTNNEEGGAATTIIVVEETTUUEE OR ( 0 E (% 0.04 R U D ER –0.005 VE T 0.02 ADJUSTE –0.010 E/NEGATI –0.020 OTAL UN –0.015 POSITIV ––00..0046 T –0.020 0mATO24mA INTERNALRSETPOSITIVETUE –0.08 4mATO20mA INTERNAL RSETPOSITIVETUE –0.025 24V SUPPLYVO4L8TVAGE(AVDD) 55V 08923-012 –0.10 –40 TEMPERA2T5URE(°C) 105 08923-015 图12. 总不可调整误差电流模式(内部RSET检测电阻) 图15. 总不可调整误差与温度的关系(内部RSET检测电阻) 0.005 0.10 4mATO20mA INTERNALRSETLINEARITY 0.004 0mATO24mA INTERNALRSETLINEARITY 0.08 %FSR) 0.003 %FSR) 0.06 ARITY ( 00..000021 E TUE ( 00..0042 LINE 0 ATIV 0 N G NO–0.001 NE –0.02 NTEGRAL ––00..000023 POSITIVE/ ––00..0046 4mATO20mAEXTERNALRSETPOSITIVETUE I 0mATO24mAEXTERNALRSETPOSITIVETUE –0.004 –0.08 4mATO20mAEXTERNALRSETNEGATIVETUE 0mATO24mAEXTERNALRSETNEGATIVETUE –0.005 –40 TEMPERA25TURE(°C) 105 08923-013 –0.10 –40 TEMPERA25TURE(°C) 105 08923-016 图13. 积分非线性误差与温度的关系(内部R 检测电阻) 图16. 总不可调整误差与温度的关系(外部R 检测电阻) SET SET Rev. 0 | Page 11 of 28

AD5749 50 4 45 3 40 A) R (µ 35 µA) 2 RO 30 R ( R O 1 E R SCALE 2250 SET ER 0 O- FF ER 15 O –1 Z 10 –2 5 4mA TO20mAEXTERNALRSET 4mATO20mAEXTERNALRSET 0mA TO24mAEXTERNALRSET 0mATO24mAEXTERNALRSET 0 –40 TEMPERA2T5URE(°C) 105 08923-017 –3 –40 TEMPERA2T5URE(°C) 105 08923-020 图17. 零刻度误差与温度的关系(外部R 检测电阻) 图20. 失调误差与温度的关系(外部R 检测电阻) SET SET 40 0.05 4mATO20mAEXTERNALRSET 35 0.04 0mATO24mAEXTERNALRSET A) 30 SR) 0.03 OR (µ 25 R (%F 0.02 E ERR 20 ERRO 0.010 O-SCAL 15 SCALE –0.01 ER LL- –0.02 Z 10 U F –0.03 5 4mATO20mA INTERNALRSET –0.04 0mATO24mA INTERNALRSET 0 –40 TEMPERA2T5URE(°C) 105 08923-018 –0.05 –40 TEMPERA25TURE(°C) 105 08923-021 图18. 零刻度误差与温度的关系(内部R 检测电阻) 图21. 满量程误差与温度的关系(外部R 检测电阻) SET SET 3 0.10 4mATO20mA INTERNALRSET 0.08 0mATO24mA INTERNALRSET 2 R) 0.06 S OFFSET ERROR (µA) –110 LL-SCALE ERROR (%F ––0000....000024420 U F –0.06 –2 4mATO20mA INTERNALRSET –0.08 0mATO24mA INTERNALRSET –3 –40 TEMPERA25TURE(°C) 105 08923-019 –0.10 –40 TEMPERA25TURE(°C) 105 08923-022 图19. 失调误差与温度的关系(内部R 检测电阻) 图22. 满量程误差与温度的关系(内部R 检测电阻) SET SET Rev. 0 | Page 12 of 28

AD5749 0.10 12 0.000010 4mATO20mAEXTERNALRSET 0.08 0mATO24mAEXTERNALRSET 0.000008 10 0.06 0.000006 R) 0.04 8 0.000004 S ROR (%F 0.020 (V)DD 6 IOUT 00.000002 (A)UT N ER –0.02 V 4 –0.000002 IO GAI –0.04 2 –0.000004 –0.06 VDD –0.000006 0 –0.08 –0.000008 –2 –0.000010 –0.10 –40 TEMPERA25TURE(°C) 105 08923-023 –10 –8 –6 –4 –2TIME0(ms)2 4 68 10 08923-026 图23. 增益误差与温度的关系(外部RSET检测电阻) 图26. 输出电流与VDD上电时间的关系 0.10 0 4mATO20mA INTERNALRSET 0.08 0mATO24mA INTERNALRSET –2 0.06 –4 R) 0.04 –6 S F RROR (% 0.020 (µA)OUT–1–08 E I N –0.02 AI –12 G –0.04 –14 –0.06 –16 –0.08 –18 –0.10 –40 TEMPERA25TURE(°C) 105 08923-024 –2 –1 0 1 2TIME34(µs) 5 67 808923-027 图24. 增益误差与温度的关系(内部R 检测电阻) 图27. 输出电流与输出使能时间的关系 SET (0 mA至24 mA输出范围) 2.10 0.025 2.05 2.00 0.020 V)1.95 LIANCE (1.90 RENT (A)0.015 P1.85 R OM CU0.010 C1.80 1.75 0.005 AVDDCOMPLIANCEVOLTAGE 1.70 1.65 –40 TEMPERA2T5URE(°C) 105 08923-025 0–12 –6 8 14121TIM28E(µ3s4) 41 48 54 61 68 08923-028 图25.输出顺从电压与温度的关系，当I = 10.8 mA、 图28. 4 mA至20 mA输出电流阶跃 OUT 选择0mA至24mA输出范围时 Rev. 0 | Page 13 of 28

AD5749 3000 4.10 2500 4.05 4.00 2000 A) DVCC=5V A) 3.95 DI (µCC1500 (mAIDD3.90 1000 3.85 500 3.80 DVCC=3V 00 0.5 1.0 1.5 2L.O0GIC2.L5EVE3L.0(V)3.5 4.0 4.5 5.0 08923-029 3.75 24 AVD4D8(V) 55 08923-031 图29. DI 与逻辑输入电压的关系 图30. AI 与AV 的关系(I = 0 mA) CC DD DD OUT Rev. 0 | Page 14 of 28

AD5749 术语 零刻度TC 总不可调整误差(TUE) 零刻度温度系数(TC)衡量零刻度误差随温度的变化，用 总不可调整误差(TUE)是指包括以下所有误差在内的总输 ppm FSR/°C表示。 出误差：INL误差、失调误差、增益误差和随电源电压、 失调误差 温度和时间变化而出现的输出漂移。TUE采用满量程范围 的百分比表示(% FSR)。 失调误差衡量传递函数线性区内实际VOUT和理想VOUT 之间的差值，用毫伏(mV)表示。该值可以为正，也可为 相对精度或积分非线性(INL) 负。 积分非线性(INL)是指输出驱动器的输出与通过其传递函数 输出电压建立时间 两个端点的直线之间的最大偏差，单位为% FSR。图5给出 输出电压建立时间是指对于一个半量程输入变化，输出建 了典型INL与输入电压的关系。 立到指定精度水平所需的时间量。 满量程误差 压摆率 满量程误差是实际满量程模拟输出与理想满量程输出的偏 器件的压摆率是对输出电压变化率的限制。输出压摆速度 差，用满量程范围的百分比(% FSR)表示。 通常受限于其输出端使用的放大器压摆率。压摆率的测量 满量程TC 范围是输出信号的10%至90%，用V/μs表示。 满量程温度系数(TC)衡量满量程误差随温度的变化，用 电流环路顺从电压 ppm FSR/°C表示。 电流环路顺从电压是指输出电流与编程值相等情况下 增益误差 IOUT引脚的最大电压。 增益误差衡量输出的量程误差，是指输出传递特性的斜率 上电毛刺能量 与理想值之间的偏差，用满量程范围的百分比表示(% FSR)。从图23可以看出增益误差与温度的关系。 上电毛刺能量是AD5749上电时注入模拟输出的脉冲，定义 为毛刺的面积，用nV-sec表示。 增益误差TC 电源抑制比(PSRR) 增益误差温度系数(TC)衡量增益误差随温度的变化，用 ppm FSR/°C表示。 PSRR表示电源电压变化对输出的影响大小。 零刻度误差 零刻度误差是指实际零刻度模拟输出与理想零刻度输出的 偏差，用毫伏(mV)表示。 Rev. 0 | Page 15 of 28

AD5749 工作原理 AD5749是一款单通道、低成本、高精度、电流输出驱动 图31和图32分别显示的是在一个输出模块系统中AD5749在 器，输出范围可通过硬件或软件编程。软件输出范围可通 软件模式和硬件模式下的典型配置。HW SELECT引脚用于 过SPI/MICROWIRE兼容的串行接口进行设置。通过对范 选择器件是配置为软件模式，还是硬件模式。AD5749的模 围解码引脚(R0至R3)进行编程，可控制硬件输出范围。 拟输入由AD506x或AD566x等低电压、单电源供电的DAC AD5749的模拟输入由一个低电压、单电源供电的DAC(0V 提供，DAC的输出范围为0 V至4.096 V。DAC的电源和基 至4.096V)提供，并该模拟输入进行内部调理以提供所需的 准电压以及AD5749的基准电压可以由ADR392等基准电压 输出电流范围。 源提供。AD5749可以采用最高55V的电源工作。 AD5749提供两种可编程输出电流范围：0 mA至24 mA或4 软件模式 mA至20 mA。在0 mA至24 mA或4 mA至20 mA电流范围 软件可选输出电压范围为0mA至24mA或4 mA至20 mA。 内，容许电流超量程2%。输出范围可通过编程控制寄存器 中的R3至R0位进行选择(参见表7和表8)。 AVDD AGND ADP1720 AVDD GND AD5749 ADR392 VREF VDD REFIN SCLK SDI/DIN AD506x VIN IOUT MCU SDO AD566x RANGE IOUT SCALE 0mATO20mA, SYNC1 0mATO24mA, 4mATO20mA SCLK IOUT OPENFAULT SDIN OVERTEMPFAULT SERIAL SDO INTERFACE SYNC STATUSREGISTER HWSELECT FAULT 08923-032 图31. 软件模式下的典型系统配置(未显示开漏输出所需的上拉电阻) Rev. 0 | Page 16 of 28

AD5749 AVDD AGND ADP1720 AVDD GND ADR392 VREF AD5749 VDD REFIN SCLK SDI/DIN AD506x VIN IOUT SDO RANGE IOUT MCU AD566x SCALE 0mATO20mA, SYNC1 0mATO24mA, 4mATO20mA DVCC HWSELECT OUTEN R3 R2 OUTPUTRANGE R1 SELECTPINS TEMP IFAULT R0 08923-033 图32. 硬件模式下的典型系统配置，采用内置DAC基准电压源(未显示开漏输出所需的上拉电阻 表6. 建议与AD5749搭配使用的器件 DAC 基准 电源 分辨率/精度 描述 AD5660 内部 ADP17201 16位/12位 中端系统、单通道、内部基准电压源 AD5664R 内部 不适用 16位/12位 中端系统、四通道、内部基准电压源 AD5668 内部 不适用 16位/12位 中端系统、八通道、内部基准电压源 AD5060 ADR434 ADP1720 16位/16位 高端系统、单通道、外部基准电压源 AD5064/AD5066 ADR434 不适用 16位/16位 高端系统、四通道、外部基准电压源 AD5662 ADR3922 ADR3922 16位/12位 中端系统、单通道、外部基准电压源 AD5664 ADR3922 不适用 16位/12位 中端系统、四通道、外部基准电压源 1 ADP1720输入范围最高达28 V。 2 ADR392输入范围最高达15 V。 Rev. 0 | Page 17 of 28

AD5749 电流输出架构 上电时的默认寄存器 来自模拟输入VIN内核的电压输入(0 V至4.096 V)被转换成 AD5749上电复位电路确保所有寄存器均加载零码。 电流(见图33)，然后电流镜像到供电轨，这样，从应用的 在软件SPI模式下，器件上电时会禁用所有输出(OUTEN位 角度仅看到一个相对内置基准电压的电流源输出。基准电 =0)。用户必须将控制寄存器中的OUTEN位置1以使能输 压源用于为输出范围和增益调整提供内部失调。可选输出 出，并在同一写操作中使用R3至R0位来设置输出范围配 范围可通过数字接口(软件模式下)或范围解码引脚R0至R3 置。 (硬件模式下)进行编程。 AVDD 如果选择的是硬件模式，则器件上电时预设为由R3至R0位 和OUTEN引脚状态所定义的条件。在硬件模式下给器件 R2 R3 上电时，建议将输出端保持为禁用。 RANGEDECODE FROM INTERFACE T2 复位功能 A2 T1 在软件模式下，器件可使用RESET引脚(低电平有效)或复 VIN IOUT RANGE SCALING A1 位位(reset = 1)进行复位。复位操作将禁用输出端，并使其 VREF 处于上电状态。用户必须写入OUTEN位以使能输出，并 R1 08923-034 在同一写操作中设置输出范围配置。RESET引脚为对电平 图33. 电流输出配置 敏感的输入引脚；只要引脚处于低电平，器件就会一直处 驱动感性负载 于复位模式。向控制寄存器中写入复位命令后，复位位清 在驱动感性负载或非明确定义的负载时，需要在IOUT与 零。 GND之间连接一个0.01 μF电容，以确保能够稳定地驱动超 在硬件模式下，不存在复位操作。如果在硬件模式下使用 过50 mH的负载。不存在最大电容限值。负载的容性成分 器件，RESET引脚应连接高电平。 可能造成建立变慢。 OUTEN AD5749的上电状态 在软件模式下，可以使用控制寄存器中的OUTEN位来使 上电时，AD5749检测载入的是硬件模式，还是软件模式， 能或禁用输出。输出禁用时，它会变为三态。用户必须设 并相应地设置上电状态。 置OUTEN位来使能输出，同时设置输出范围配置。 在软件SPI模式下，上电时输出端为三态状态(0 mA)。 在硬件模式下，可以使用OUTEN引脚来使能或禁用输 要将器件置于正常工作模式，用户必须将控制寄存器中的 出。禁用输出时，它会变为三态。用户必须控制OUTEN OUTEN位置1以使能输出，并在同一写操作中使用R3至R0 引脚，以使能输出。更改输出范围时，建议禁用输出。 范围位来设置输出范围配置。如果在此写操作期间CLEAR 软件控制 引脚仍处于高电平(有效)，器件会自动清零至由可编程范 通过将HW SELECT引脚连接到地可以使能软件控制。在软 围和CLR SEL引脚或CLRSEL位定义的正常清零状态。(详情 件模式下，AD5749可以通过工作时钟速率最高达50 MHz 参见“异步清零(CLEAR)”部分)。CLEAR引脚必须处于低电 的多功能三线式串行接口进行控制。该接口与SPI、QSPI 平，才能使器件工作在正常模式下。 ™、MICROWIRE和DSP标准兼容。 CLEAR引脚通常由微控制器直接驱动。如果AD5749的电 输入移位寄存器 源与微控制器电源相互独立，用户可以在CLEAR引脚连接 输入移位寄存器为16位宽。16位字宽的数据在串行时钟输 一个到DVCC的弱上拉电阻或一个对地的下拉电阻，从而 入SCLK的控制下以MSB优先的方式载入器件。数据在 确保能够获得正确的上电状态而且与微控制器无关。对于 SCLK的下降沿读入。输入移位寄存器包括16个控制位，如 大多数应用，在CLEAR引脚上连接一个10 kΩ的上拉/下拉 表7所示。此写操作的时序图如图2所示。输入移位寄存器 电阻就足够了。 的前三位用于设置印刷电路板(PCB)上的AD5749器件的硬 如果选择的是硬件模式，则器件上电时预设为由R3至R0范 件地址。每个电路板上最多可以寻址八个器件。 围位和OUTEN或CLEAR引脚状态所定义的状态。在硬件 在任何写操作期间，位D11、位D1和位D0必须始终置0。 模式下给器件上电时，建议将输出端保持为禁用。 Rev. 0 | Page 18 of 28

AD5749 表7. 写操作的输入移位寄存器内容—控制寄存器 MSB LSB D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 A2 A1 A0 R/W 0 R3 R2 R1 R0 CLRSEL OUTEN CLEAR RSET RESET 0 0 表8. 控制器寄存器的输入移位寄存器描述 位 描述 A2, A1, A0 与AD2、AD1和AD0外部引脚配合使用，以确定系统控制器要寻址的具体器件。 A2 A1 A0 Function 0 0 0 对引脚AD2 = 0、引脚AD1 = 0且引脚AD0 = 0的器件进行寻址。 0 0 1 对引脚AD2 = 0、引脚AD1 = 0且引脚AD0 = 1的器件进行寻址。 0 1 0 对引脚AD2 = 0、引脚AD1 = 1且引脚AD0 = 0的器件进行寻址。 0 1 1 对引脚AD2 = 0、引脚AD1 = 1且引脚AD0 = 1的器件进行寻址。 1 0 0 对引脚AD2 = 1、引脚AD1 = 0且引脚AD0 = 0的器件进行寻址。 1 0 1 对引脚AD2 = 1、引脚AD1 = 0且引脚AD0 = 1的器件进行寻址。 1 1 0 对引脚AD2 = 1、引脚AD1 = 1且引脚AD0 = 0的器件进行寻址。 1 1 1 对引脚AD2 = 1、引脚AD1 = 1且引脚AD0 = 1的器件进行寻址。 R/W 表示对寻址寄存器的读或写操作。 R3, R2, R1, R0 与RSET配合来选择输出配置。 RSET R3 R2 R1 R0 输出配置 0 0 0 0 0 4 mA至20 mA(外部15 kΩ电流检测电阻)。 0 0 0 0 1 未用命令。请勿编程。 0 0 0 1 0 0 mA至24 mA(外部15 kΩ电流检测电阻)。 0 0 0 1 1 未用命令。请勿编程。 0 0 1 0 0 未用命令。请勿编程。 0 0 1 0 1 未用命令。请勿编程。 0 0 1 1 0 未用命令。请勿编程。 0 0 1 1 1 未用命令。请勿编程。 0 1 0 0 0 未用命令。请勿编程。 0 1 0 0 1 未用命令。请勿编程。 0 1 0 1 0 未用命令。请勿编程。 0 1 0 1 1 未用命令。请勿编程。 0 1 1 0 0 未用命令。请勿编程。 0 1 1 0 1 未用命令。请勿编程。 0 1 1 1 0 未用命令。请勿编程。 0 1 1 1 1 未用命令。请勿编程。 1 0 0 0 0 4 mA至20 mA(内部电流检测电阻)。 1 0 0 0 1 未用命令。请勿编程。 1 0 0 1 0 0 mA至24 mA(内部电流检测电阻)。 1 0 0 1 1 未用命令。请勿编程。 1 0 1 0 0 未用命令。请勿编程。 1 0 1 0 1 未用命令。请勿编程。 1 0 1 1 0 未用命令。请勿编程。 1 0 1 1 1 未用命令。请勿编程。 1 1 0 0 0 未用命令。请勿编程。 1 1 0 0 1 未用命令。请勿编程。 1 1 0 1 0 未用命令。请勿编程。 1 1 0 1 1 未用命令。请勿编程。 1 1 1 0 0 未用命令。请勿编程。 1 1 1 0 1 3.92 mA至20.4 mA(内部电流检测电阻)。 1 1 1 1 0 未用命令。请勿编程。 1 1 1 1 1 0 mA至24.5 mA(内部电流检测电阻)。 Rev. 0 | Page 19 of 28

AD5749 位 描述 CLRSEL 将清零模式设置为零刻度或中间量程。参见“异步清零(CLEAR)”部分。 CLRSEL 功能 0 清零至零刻度。 1 清零至中间量程。 OUTEN 输出使能位。要使能输出，必须将此位设置为1。 CLEAR 软件清零位，高有效。 RSET 选择内部/外部电流检测电阻。 RSET 功能 1 选择内部电流检测电阻；与R3至R0位一起使用来选择输出范围。 0 选择外部电流检测电阻；与R3至R0位一起使用来选择输出范围。 RESET 将器件复位至其上电状态。 Rev. 0 | Page 20 of 28

AD5749 回读操作 硬件控制 回读模式通过选择正确的器件地址(A2、A1、A0)，然后将 通过将HW SELECT引脚连接到DVCC可以使能硬件控制。 R/W位设为1来激活。默认情况下， SDO引脚会被禁用。 在此模式下，R3、R2、R1和R0引脚与RSET引脚一同用于 AD5749读操作的寻址完成后，通过将R/W设为1可以使能 配置输出范围，如表8所示。 SDO引脚，SDO数据会在SCLK的第五个上升沿输出。数据 在硬件模式下，不存在状态寄存器。故障状态(开路和过 在SDO上逐个输出后，一个SYNC的上升沿再次禁用(三态) 温)通过引脚IFAULT和引脚TEMP来指示。如果出现任意 SDO引脚。在同一读取周期中，可同时读取状态寄存器数 上述故障，则特定故障引脚会置位低电平。IFAULT和 据(参见表9)和控制寄存器数据。 TEMP均为开漏输出，因此可以连接在一起，以允许用户 状态位由四个只读位构成，用于在发生输出端开路、过温 生成一个中断，通知系统控制器有故障情况发生。如果通 错误或接口错误等特定故障时通知用户。如果发生任意上 过此种方式进行硬件连接，则无法区分系统中发生的具体 述故障，硬件FAULT引脚也会置位低电平，用作控制器的 是那种故障。 硬件中断。 传递函数 有关故障状态的完整说明，请参见“特性详情”部分。 AD5749内置信号调理模块，可将模拟输入电压映射到通过 经过编程选择的输出范围。可用的模拟输入范围为0 V至 4.096 V。 对于所有的输出范围，AD5749均可实现直接线性映射传递 函数；其中，0 V映射到所选范围的下限；4.096 V映射到 所选范围的上限。 表9. 读操作的输入移位寄存器内容—状态寄存器 MSB LSB D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 A2 A1 A0 1 0 R3 R2 R1 R0 CLRSEL OUTEN RSET PEC错误 过温 IOUT故障 未用 表10. 状态位选项 位 描述 PEC错误 如果CRC-8差错校验检测到接口错误，该位置1。参见“特性详情”部分。 过温 当AD5749内核温度超过约150°C时，该位置1。 IOUT故障 如果IOUT引脚发生开路，该位置1。 Rev. 0 | Page 21 of 28

AD5749 特性详情 • AD5749内核温度超过约150°C。如检测到此种错误， 输出故障报警—软件模式 TEMP引脚将被强制处于低电平状态。 在软件模式下，AD5749配有一个FAULT引脚；此引脚为 异步清零(CLEAR) 开漏输出，允许将多个AD5749器件的FAULT引脚一起连 CLEAR引脚是高电平有效清零引脚，使输出清零为零电刻 接到一个上拉电阻，从而实现全局故障检测。在软件模式 度或中间量程，用户可通过CLRSEL引脚或输入移位寄存 下，FAULT引脚在以下任一故障情形下强制处于低电平有 器的CLRSEL位进行选择，如表8所示(清零选择特性是 效状态： CLRSEL引脚和CLRSEL位的逻辑“或”功能。)当CLEAR信号 • 由于电路开环或电源电压不足，IOUT端的电压试图升 变回低电平后，输出会返回到其之前的编程值或经过重新 至顺从电压范围以上。产生故障输出的内部电路不使 编程的新值。清零操作还可通过控制寄存器中的清零命令 用具有窗口限值的比较器，因为这样需要在故障输出 来执行。 变为有效之前产生一个实际的输出错误。事实上，该 表11. CLRSEL选项 信号是在输出级中的内部放大器的剩余驱动能力小于 CLRSEL 输出清零值 约1 V时产生。因此，故障输出在快达到顺从电压限值 0 零刻度；例如： 之前就会变为有效。由于是在输出放大器的反馈环路 4 mA(4 mA至20 mA范围内) 0 mA(0 mA至24 mA范围内) 内进行比较，因此其开环增益可保持输出精度不变， 1 中间量程；例如： 并且在故障输出变为有效之前不会发生输出误差。 12 mA(4 mA至20 mA范围内) 12 mA(0 mA至24 mA范围内) • 因分组差错校验(PEC)失败而检测到接口错误。参见 外部电流设置电阻 “分组差错校验(PEC)”部分。 图1中，RSET是一个内部检测电阻，构成电压-电流转换电 • AD5749的内核温度超过约150°C。 路的一部分。内部电流检测电阻的标称值为15kΩ。为了在 输出故障报警—硬件模式 电流模式下实现超量程能力，用户还可将内部电流检测电 在硬件模式下，AD5749配有以下两个故障引脚：IFAULT 阻选择为14.7 kΩ，从而提供2%的标称超量程能力。此特性 和TEMP。这些引脚均为开漏输出，允许将多个AD5749的 适用于0 mA至24mA和4 mA至20 mA电流范围。 故障引脚一起连接到一个上拉电阻，从而实现全局故障检 输出电流值在全温度范围内的稳定性取决于RSET值的稳定 测。在硬件控制模式下，这些故障引脚在以下任一故障情 性。要提高输出电流在全温度范围内的稳定性，方法是在 形下强制处于有效状态： AD5749的REXT1和REXT2引脚连接一个外部低漂移电阻， • 检测到开路错误。由于电路开环或电源电压不足， 从而可替代内部电阻。外部电阻通过输入移位寄存器进行 IOUT端的电压试图升至顺从电压范围以上。产生故障 选择。如果不使用外部电阻选项，则REXT1和REXT2引脚 输出的内部电路不使用具有窗口限值的比较器，因为 应保持悬空。 这样需要在故障输出变为有效之前产生一个实际的输 可编程超量程模式 出错误。事实上，该信号是在输出级中的内部放大器 AD5749支持超量程模式；超量程功能通过分别配置R3、 的剩余驱动能力小于约1V时产生。因此，故障输出在 R2、R1和R0位(引脚)来选择。 快达到顺从电压限值之前就会变为有效。由于是在输 超量程的典型范围为2%。对于上述超量程范围，模拟输入 出放大器的反馈环路内进行比较，因此其开环增益可 保持不变(0 V至4.096 V)。 保持输出精度不变，并且在故障输出变为有效之前不 会发生输出误差。如果检测到此故障，IFAULT引脚会 强制处于低电平状态。 Rev. 0 | Page 22 of 28

AD5749 分组差错校验(PEC) UPDATE ONSYNCHIGH SYNC 为验证噪声环境下数据接收是否正确，AD5749提供了一个 基于8位循环冗余校验(CRC-8)的差错校验选项。负责控制 SCLK AD5749的器件应使用下列多项式生成8位帧校验序列： D15 D0 (MSB) (LSB) SDIN 16-BITDATA C(x)= x8 + x2 + x1 + 1 16-BITDATATRANSER—NOERRORCHECKING 此序列会添加到数据字末尾，即在SYNC变为高电平之前 有24个数据位会发送到AD5749。收到24位数据帧后， UPDATEAFTERSYNCHIGH ONLY IFERRORCHECKPASSED AD5749会在SYNC变为高电平时执行差错校验。如果校验 SYNC 成功，数据会写入所选寄存器。如果差错校验失败，则 SCLK FAULT引脚变为低电平，同时状态寄存器的D3位置1。读 D23 D8 (MSB) (LSB) D7 D0 取该寄存器后，此错误标志会自动清除，FAULT引脚再次 SDIN 16-BITDATA 8-BITFCS 变为高电平。 FAULT 16-BITDATATRANSERWITHERRORECFRHAREUOCLRKT ICGNHGOEECSKLFOAWIL ISF 08923-035 图34. PEC差错校验时序图 Rev. 0 | Page 23 of 28

AD5749 应用信息 瞬变电压保护 散热考量 AD5749内置ESD保护二极管，可防止器件在一般工作条件 了解功耗对于封装和结温的影响情况非常重要。内部结温 下受损。但是，工业控制环境会使I/O电路遭受高得多的 不应高于125°C。AD5749采用32引脚5 mm × 5 mm LFCSP封 瞬变。为了防止过高瞬态电压影响AD5749，可能需要外部 装。热阻θJA为28°C/W。必须确保器件工作条件不会引起 功率二极管和浪涌电流限制电阻，如图35所示。对电阻值 结温超标。最差条件是指AD5749工作在最大电源电压 的约束条件是，在正常工作期间，IOUT的输出电平必须 AVDD(55V)，并且直接驱动最大电流(24mA)至地。此外， 保持在其顺从电压限值(AVDD – 2.75 V)以内，并且这两个 还应考虑到AD5749的静态电流，其标称值约为4 mA。 保护二极管和电阻必须具有适当的额定功率。如果需要， 表12的计算公式用于估算在这些最差条件下的最大功耗， 可添加瞬态电压抑制器来进一步增强防护。 并据此确定最大环境温度：这些数据假设已采用“布局指 南”部分所述的正确布局和接地方法，以将功耗降至最 AVDD 低。 AVDD AD5749 RP IOUT RLOAD08923-036 图35. 输出瞬变电压保护 表12. 散热和电源考量 考量项目 32引脚LFCSP封装 在85°C环境温度下工作时的最大容许功耗 −T 125−T85 JMAX A = =1.42W θ 28 JA 在55 V供电电压下工作并直接驱动24mA到地(包括AD5749内部 T − (P × θ ) = 125 − ((55 × 0.028) × 28) = 81.8°C JMAX D JA 电流4 mA)时的最大容许环境温度。 在环境温度85°C下工作并直接驱动24 mA到地时的最大容 −T 125T−85 许电源电压 AJMIAX×θA = (0.028×28) =51V DD JA Rev. 0 | Page 24 of 28

AD5749 布局布线指南 为进一步改善散热性能，PCB焊盘区可以设计一些散热通 在任何注重精度的电路中，精心考虑电源和接地回路布局 孔。 都有助于确保达到规定的性能。安装AD5749所用的PCB应 电流隔离接口 经过专门设计，使AD5749位于模拟平面。 在许多过程控制应用中，需要在控制器与受控单元之间提 AD5749在每个电源引脚上应当具有足够大的电源旁路电 供一个隔离栅，以保护和隔离控制电路遭受可能发生的任 容，使用10 μF与0.1 μF电容并联，并且尽可能靠近封装， 何危险共模电压。ADI公司的iCoupler®系列产品可提供超 最好是正对着该器件。10 μF电容为钽珠型电容。0.1 μF电 过5.0 kV的电压隔离。AD5749采用串行加载结构，使接口 容应具有低等效串联电阻(ESR)和低等效串联电感(ESI)， 线路数量保持最少，因此成为隔离接口应用的理想选择。 如高频时提供低阻抗接地路径的普通陶瓷型电容，以便处 图37所示为AD5749使用ADuM1400的4通道隔离接口。欲 理内部逻辑开关所引起的瞬态电流。 了解更多信息，请访问：http://www.analog.com/icouplers。 在一个电路板上使用多个器件的系统中，提供一定的散热 能力通常有助于功率耗散。 CONTROLLER ADuM14001 AD5749 CLOCSKE ROIAULT VIA ENCODE DECODE VOA TSOCLK SERIAL VIB ENCODE DECODE VOB TO DATA OUT SDIN SYNC OUT VIC ENCODE DECODE VOC TO SYNC CONTROL OUT VID ENCODE DECODE VOD TO GND CLEAR PLANE 1ADDITIONALPINS OMITTEDFORCLARITY. 08923-038 图37. 隔离接口 BOARD 08923-037 微处理器接口 图36. 焊盘与电路板的连接 AD5749通过一条串行总线实现与微处理器的接口，这条总 AD5749在器件底部具有裸露焊盘，该焊盘与AD5749的 线使用与微控制器和DSP处理器兼容的协议。通信通道为 GND端相连。为了获得最佳性能，在设计母板和安装封装 一个3线(最少)式接口，由一个时钟信号、一个数据信号和 器件封装时需要有一些特殊考虑。为了改善散热、电气和 一个SYNC信号组成。AD5749需要16位数据字，在SCLK的 板级性能，需将封装底部的裸露焊盘焊接到PCB上相应的 下降沿时数据有效。 散热焊盘(GND)上。 Rev. 0 | Page 25 of 28

AD5749 外形尺寸 5.00 0.60 MAX BSC SQ 0.60 MAX PIN 1 INDICATOR 25 32 PIN 1 24 1 INDICATOR 0.50 TOP 4.75 BSC EXPOSED 3.25 VIEW BSC SQ PAD 3.10 SQ (BOTTOM VIEW) 2.95 0.50 0.40 17 8 16 9 0.30 0.25 MIN 0.80 MAX 3.50 REF 12° MAX 0.65 TYP 0.05 MAX FOR PROPER CONNECTION OF 1.00 0.02 NOM THE EXPOSED PAD, REFER TO THE PIN CONFIGURATION AND 0.85 0.30 COPLANARITY FUNCTION DESCRIPTIONS 0.80 SEATING 0.23 0.20 REF 0.08 SECTION OF THIS DATA SHEET. PLANE 0.18 COMPLIANTTO JEDEC STANDARDS MO-220-VHHD-2 011708-A 图38. 32引脚引脚架构芯片级封装封装[LFCSP_VQ] 5 mm x 5 mm , 超薄体 (CP-32-2) 图示尺寸单位：mm 订购指南 型号1 温度范围 封装描述 封装选项 AD5749ACPZ -40℃至+105℃ 32引脚LFCSP_VQ CP-32-2 AD5749ACPZ-RL7 -40℃至+105℃ 32引脚LFCSP_VQ CP-32-2 1 Z = 符合RoHS标准的器件。 Rev. 0 | Page 26 of 28

AD5749 注释 Rev. 0 | Page 27 of 28

AD5749 注释 ©2010 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. D08923sc-0-5/11(0) Rev. 0 | Page 28 of 28