JAJSMP8E May   2023  – June 2025 OPT4001-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 説明
  5. 4 ピン構成および機能
  6. 5 仕様
    1. 5.1 絶対最大定格
    2. 5.2 ESD 定格
    3. 5.3 推奨動作条件
    4. 5.4 熱に関する情報
    5. 5.5 電気的特性
    6. 5.6 タイミング要件
    7. 5.7 タイミング図
    8. 5.8 代表的特性
  7. 6 詳細説明
    1. 6.1 概要
    2. 6.2 機能ブロック図
    3. 6.3 機能説明
      1. 6.3.1 人間の目の反応に類似したスペクトル
      2. 6.3.2 自動フルスケール レンジ設定
      3. 6.3.3 エラー訂正コード (ECC) 機能
        1. 6.3.3.1 出力サンプル カウンタ
        2. 6.3.3.2 出力 CRC
      4. 6.3.4 出力レジスタ FIFO
      5. 6.3.5 スレッショルド検出
    4. 6.4 デバイスの機能モード
      1. 6.4.1 動作モード
      2. 6.4.2 割り込み動作モード
      3. 6.4.3 光レンジ選択
      4. 6.4.4 変換時間の選択
      5. 6.4.5 ルクス単位での光測定
      6. 6.4.6 スレッショルド検出計算
      7. 6.4.7 光分解能
    5. 6.5 プログラミング
      1. 6.5.1 I2C バスの概要
        1. 6.5.1.1 シリアル バス アドレス
        2. 6.5.1.2 シリアル インターフェイス
      2. 6.5.2 読み取りと書き込み
        1. 6.5.2.1 高速 I2C モード
        2. 6.5.2.2 バースト読み取りモード
        3. 6.5.2.3 ゼネラル コール リセット コマンド
        4. 6.5.2.4 SMBus のアラート応答
  8. 7 レジスタ マップ
    1. 7.1 レジスタの説明
  9. 8 アプリケーションと実装
    1. 8.1 アプリケーション情報
    2. 8.2 代表的なアプリケーション
      1. 8.2.1 電気的インターフェイス
        1. 8.2.1.1 設計要件
          1. 8.2.1.1.1 光インターフェイス
        2. 8.2.1.2 詳細な設計手順
          1. 8.2.1.2.1 光学機械設計 (PicoStar バリアント)
        3. 8.2.1.3 アプリケーション曲線 (PicoStar バリアント)
        4. 8.2.1.4 アプリケーション曲線 (その他のバリアント)
    3. 8.3 設計のベスト プラクティス
    4. 8.4 電源に関する推奨事項
    5. 8.5 レイアウト
      1. 8.5.1 レイアウトのガイドライン
        1. 8.5.1.1 半田付けと取り扱いに関する推奨事項 (PicoStar バリアント)
          1. 8.5.1.1.1 半田ペースト
          2. 8.5.1.1.2 パッケージの配置
          3. 8.5.1.1.3 リフロー プロファイル
          4. 8.5.1.1.4 特別なフレキシブル プリント基板 (FPCB) に関する推奨事項
          5. 8.5.1.1.5 リワーク プロセス
      2. 8.5.2 レイアウト例
  10. 9 デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 9.1 ドキュメントのサポート
      1. 9.1.1 関連資料
    2. 9.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 9.3 サポート・リソース
    4. 9.4 商標
    5. 9.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 9.6 用語集
  11. 10改訂履歴
  12. 11メカニカル、パッケージ、および注文情報

6.4.1 動作モード

OPT4001-Q1 には、次の動作モードがあります。

  • パワーダウン モード：このモードは、デバイスが低消費電力状態に移行するパワーダウンまたはスタンバイ モードです。このモードでは、アクティブな光センシングや変換はありません。デバイスは、自身をこのモードから復帰させるために使用できる I2C トランザクションにも応答します。OPERATING_MODE レジスタは、0 に設定されています。
  • 連続モード：このモードでは、OPT4001-Q1 は変換時間に応じて出力レジスタを継続的に測定および更新し、変換が成功するたびに INT ピン (PicoStarTM パッケージでは利用不可) でハードウェア割り込みを生成します。INT_DIR レジスタを使用して、INT ピンを出力モードに設定します。測定間隔を最小限に抑えるため、デバイスのアクティブ回路は継続的にアクティブに維持されます。OPERATING_MODE レジスタは、3 に設定されています。
  • ワンショット モード：OPT4001-Q1 をワンショット モードで使用する方法は 2 つあります。共通点は OPT4001-Q1 がスタンバイ モードのままで、構成レジスタへのレジスタ書き込みまたは INT ピンのハードウェア割り込み (PicoStarTM パッケージでは利用不可) によって変換がトリガされるという点です。

    ワンショット モードには、次の 2 つの種類があります。構成レジスタの範囲ビットを設定して手動レンジ モードを指定しない限り、これらのモードはいずれも自動レンジ選択ロジックで動作します。

    • 強制的な自動レンジ ワンショット モード：すべてのワンショット トリガによって、自動レンジ制御ロジックが完全にリセットされ、以前の測定値を無視して新しい自動レンジ検出が開始されます。このモードは、照明条件が頻繁に変化することが予想され、ワンショットトリガ周波数の条件がそれほど頻繁に変化しない状況で、特に役立ちます。自動レンジ設定ロジックがリセット状態から復帰しているため、変換時間に対する不利益が小さくなります。自動レンジ制御ロジックのフル リセット サイクルには約 500μs かかります。このモードを使用するときは、次の測定を行うことを考慮する必要があります。OPERATING_MODE レジスタは、1 に設定されています。
    • 通常の自動レンジ ワンショット モード：自動レンジ選択ロジックは、前述の測定結果の情報を使用して電流トリガの範囲を決定します。このモードは、デバイスがコントローラから頻繁にトリガされる時間同期測定を必要とする場合にのみ使用します。言い換えれば、このモードは連続モードの代替としても使用できます。これらのモードの主な違いは、測定の間隔がワンショット トリガによって決定されることです。OPERATING_MODE レジスタは、2 に設定されています。

    ワンショット モードは、次の方法でトリガできます：

    • ハードウェア トリガ (PicoStarTMバリアントではない)：INT ピンは、測定をトリガする入力として設定でき、INT_DIR レジスタを 0 に設定します。INT ピンを入力として使用する場合、測定完了を示すハードウェア割り込みはありません。コントローラは、トリガ機構から時間を維持し、出力レジスタを読み出す必要があります。
    • レジスタ トリガ：OPERATING_MODEレジスタへの I2C 書き込みにより、測定 (値 1 または 2) がトリガされます。レジスタ値は、次の測定が成功した後でリセットされます。INT ピンはINT_DIR レジスタを 1 に設定することにより、測定完了を示すように構成でき、出力レジスタを読み出すことができます。

    後続のトリガ間の間隔は、I2C トランザクション時間、デバイスのウェイクアップ時間、自動レンジ設定時間 (使用されている場合)、デバイスの変換時間など、トリガ機構に関係するすべての側面を考慮して設定する必要があります。現在の測定が完了する前に変換トリガを受信した場合、デバイスは前回の変換が完了するまで新しい要求を無視します。

    デバイスは各ワンショット トリガの後にスタンバイ状態に入ります。そのため、ワンショット トリガ機構の測定間隔では、仕様セクションで指定されている、スタンバイ状態から回路を回復するための追加の時間 (tss 時間) を考慮する必要があります。ただし、クイック ウェイクアップ レジスタ QWAKE を設定すると、トリガの間にスタンバイモードに移行しなくても、アクティブ回路の電源がオフにならない代わりに、この追加の tss が不要になります。

図 6-3 に、各種動作モードのタイミング図を示します。

OPT4001-Q1 各種動作モードのタイミング図図 6-3 各種動作モードのタイミング図