JAJSPC7B December   2022  – January 2025 ADS131B23

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特長
  3. アプリケーション
  4. 概要
  5. ピン構成および機能
  6. 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 スイッチング特性
    8. 5.8 タイミング図
    9. 5.9 代表的特性
  7. パラメータ測定情報
    1. 6.1 オフセット ドリフトの測定
    2. 6.2 ゲイン ドリフトの測定
    3. 6.3 ノイズ性能
  8. 詳細説明
    1. 7.1 概要
    2. 7.2 機能ブロック図
    3. 7.3 機能説明
      1. 7.3.1 命名規則
      2. 7.3.2 高精度電圧リファレンス (REFA、REFB)
      3. 7.3.3 クロック (MCLK、OSCM、OSCD)
      4. 7.3.4 ADC1y
        1. 7.3.4.1 ADC1y 入力マルチプレクサ
        2. 7.3.4.2 ADC1y プログラマブル ゲイン アンプ
        3. 7.3.4.3 ADC1y ΔΣ 変調器
        4. 7.3.4.4 ADC1y、デジタル フィルタ
        5. 7.3.4.5 ADC1y オフセットおよびゲインの較正
        6. 7.3.4.6 ADC1y 変換データ
      5. 7.3.5 ADC2y
        1. 7.3.5.1 ADC2y 入力マルチプレクサ
        2. 7.3.5.2 ADC2y プログラマブル ゲイン アンプ (PGA)
        3. 7.3.5.3 ADC2y ΔΣ 変調器
        4. 7.3.5.4 ADC2y Digital Filter
        5. 7.3.5.5 ADC2y オフセットおよびゲインの較正
        6. 7.3.5.6 ADC2y シーケンサ
        7. 7.3.5.7 VCMy バッファ
        8. 7.3.5.8 ADC2y 測定構成
        9. 7.3.5.9 ADC2y 変換データ
      6. 7.3.6 汎用デジタル入出力 (GPIO0 ~ GPIO4)
        1. 7.3.6.1 GPIOx PWM 出力の構成
        2. 7.3.6.2 GPIOx PWM 入力読み戻し
      7. 7.3.7 汎用デジタル入出力 (GPIO0A、GPIO1A、GPIO0B、GPIO1B)
      8. 7.3.8 監視と診断
        1. 7.3.8.1  電源モニタ
        2. 7.3.8.2  クロック モニタ
        3. 7.3.8.3  デジタル モニタ
          1. 7.3.8.3.1 レジスタ マップの CRC
          2. 7.3.8.3.2 メモリ マップの CRC
          3. 7.3.8.3.3 GPIO 読み戻し
        4. 7.3.8.4  通信モニタ
        5. 7.3.8.5  故障フラグと故障マスキング
        6. 7.3.8.6  FAULT ピン
        7. 7.3.8.7  診断および診断手順
        8. 7.3.8.8  インディケータ
        9. 7.3.8.9  変換およびシーケンス・カウンタ
        10. 7.3.8.10 電源電圧のリードバック
        11. 7.3.8.11 温度 (TSA)
        12. 7.3.8.12 テスト DAC (TDACA、TDACB)
        13. 7.3.8.13 断線検出
        14. 7.3.8.14 ホスト検出および MHD ピンの消失
        15. 7.3.8.15 過電流コンパレータ (OCCA、OCCB)
          1. 7.3.8.15.1 OCCA および OCCB ピン
          2. 7.3.8.15.2 過電流インジケーションの応答時間
    4. 7.4 デバイスの機能モード
      1. 7.4.1 パワーアップとリセット
        1. 7.4.1.1 パワーオン リセット (POR)
        2. 7.4.1.2 RESETn ピン
        3. 7.4.1.3 RESET コマンド
      2. 7.4.2 動作モード
        1. 7.4.2.1 アクティブ モード
        2. 7.4.2.2 スタンバイ モード
        3. 7.4.2.3 パワーダウン モード
      3. 7.4.3 ADC 変換モード
        1. 7.4.3.1 ADC1y 変換モード
          1. 7.4.3.1.1 連続変換モード
          2. 7.4.3.1.2 シングルショット 変換 モード
          3. 7.4.3.1.3 グローバル チョップ モード
            1. 7.4.3.1.3.1 グローバル チョップ モードでの過電流表示の応答時間
        2. 7.4.3.2 ADC2y シーケンサの動作とシーケンス モード
          1. 7.4.3.2.1 連続シーケンス モード
          2. 7.4.3.2.2 シングルショット シーケンス モード
          3. 7.4.3.2.3 ADC1y 変換開始に基づく同期シングルショット シーケンス モード
    5. 7.5 プログラミング
      1. 7.5.1 シリアル インターフェイス
        1. 7.5.1.1 シリアル インターフェイス信号
          1. 7.5.1.1.1 チップの選択 (CSn)
          2. 7.5.1.1.2 シリアル データ クロック (SCLK)
          3. 7.5.1.1.3 シリアル データ入力 (SDI)
          4. 7.5.1.1.4 シリアル データ出力 (SDO)
          5. 7.5.1.1.5 データ レディ (DRDYn)
        2. 7.5.1.2 シリアル インターフェイス通信構造
          1. 7.5.1.2.1 SPI 通信フレーム
          2. 7.5.1.2.2 SPI 通信ワード
          3. 7.5.1.2.3 ステータス ワード
          4. 7.5.1.2.4 通信巡回冗長検査 (CRC)
          5. 7.5.1.2.5 コマンド
            1. 7.5.1.2.5.1 NULL (0000 0000 0000 0000b)
            2. 7.5.1.2.5.2 リセット (0000 0000 0001 0001b)
            3. 7.5.1.2.5.3 LOCK (0000 0101 0101 0101b)
            4. 7.5.1.2.5.4 ロック解除 (0000 0110 0101 0101b)
            5. 7.5.1.2.5.5 WREG (011a aaaa aa 0 0nnnb)
            6. 7.5.1.2.5.6 RREG (101a aaaa aaan nnnnb)
          6. 7.5.1.2.6 SCLK カウンタ
          7. 7.5.1.2.7 SPI タイムアウト
          8. 7.5.1.2.8 ADC1A、ADC1B、ADC2A の変換データを読み込む
          9. 7.5.1.2.9 DRDYn ピンの動作
  9. レジスタ マップ
    1. 8.1 レジスタ
  10. アプリケーションと実装
    1. 9.1 アプリケーション情報
      1. 9.1.1 未使用入出力
      2. 9.1.2 最小インターフェイス接続
    2. 9.2 代表的なアプリケーション
      1. 9.2.1 設計要件
      2. 9.2.2 詳細な設計手順
        1. 9.2.2.1 電流シャント測定
        2. 9.2.2.2 バッテリ パック電圧測定
        3. 9.2.2.3 シャント温度測定
      3. 9.2.3 アプリケーション曲線
    3. 9.3 電源に関する推奨事項
      1. 9.3.1 電源オプション
        1. 9.3.1.1 単一の非レギュレートされた外部 4V ~ 16V 電源 (3.3V デジタル I/O レベル)
        2. 9.3.1.2 単一のレギュレートされた外部 3.3V 電源 (3.3V デジタル IO レベル)
        3. 9.3.1.3 単一のレギュレートされた外部 5V 電源 (5V デジタル I/O レベル)
      2. 9.3.2 電源シーケンス
      3. 9.3.3 電源のデカップリング
    4. 9.4 レイアウト
      1. 9.4.1 レイアウトのガイドライン
      2. 9.4.2 レイアウト例
  11. 10デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 10.1 ドキュメントのサポート
      1. 10.1.1 関連資料
    2. 10.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 10.3 サポート・リソース
    4. 10.4 商標
    5. 10.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 10.6 用語集
  12. 11改訂履歴
  13. 12メカニカル、パッケージ、および注文情報

過電流コンパレータ (OCCA、OCCB)

ADS131B23 には 2 つの デジタル 過電流コンパレータ (OCCA、OCCB) が内蔵されており、特に ADC1y が低いデータ レートで動作している場合に、過電流状態に対して高速な応答が得られます。これらのコンパレータは ADC1y ΔΣ 変調器 (したがって ADC1y と同じマルチプレクサと PGA 設定) を使用しますが、個別のデジタル高速フィルタが使用され、メイン ADC1y デジタル フィルタと並列に動作します。この高速フィルタは、64 の固定 OSR を使用する sinc3 実装です。ADC1y のオフセットおよびゲインの較正値(OCAL1y[23:0]、GCAL1y[15:0])は、OCCy コンパレータには影響を与えません。つまり、過電流コンパレータのユーザー較正は不可能です。

OCCy_EN ビットを用いて、過電流コンパレータを有効にします。過電流コンパレータ OCCy を使用するには、ADC1y を有効 (ADC1y_EN = 1b) にして、ADC1y 変調器がアクティブになるようにする必要があります。ただし、過電流コンパレータ機能を使用するためには、ADC1y での変換を開始する必要はありません。コンパレータの sinc3 フィルタは、OCCy_EN ビットが設定されるとすぐに動作を開始し、ADC1y の変換状態とは無関係に実行されます。

コンパレータのデジタル高速フィルタは 16 ビットの変換結果を出力します。これらの変換結果はそれぞれOCCy_HIGH_TH[15:0] および OCCy_LOW_TH[15:0] レジスタ ビットで設定され、高および低スレッショルドと内部で比較されます。変換結果が高スレッショルドを超えたとき、または結果が低スレッショルドを下回ったとき、コンパレータはトリガされます。高スレッショルド検出を無効にするには、OCCy_HIGH_TH[15:0] = 7FFFh に設定します。同様に、Low スレッショルド検出を無効にするには、OCCy_LOW_TH[15:0] を 8000h に設定します。

OCCy_NUM[4:0] は、OCCy_HTN または OCCy_LTN ステータス ビットに過電流状態にフラグを立てる前に、デジタル高速フィルタの出力が設定した高または低スレッショルドを上回る必要がある変換回数を設定します。内部カウンタは、高または低スレッショルドを超えた変換数を追跡します。1 つの変換結果がスレッショルドを再度下回るか、または OCCy コンパレータが無効化 (OCCy_EN = 0b) になると、カウンタはリセットされます。

OCCy_CFG、OCCy_HIGH_THRESHOLD、またはOCCy_LOW_THRESHOLD レジスタのコンパレータ設定を変更する前に、過電流コンパレータ (OCCy_EN = 0b) を無効にします。

詳細な電源、クロック、デジタル ステータス フラグと同様に、OCC_STATUS レジスタの詳細なステータス フラグは、STATUS_MSB レジスタに結合された OCC_FAULTn フラグを供給します。つまり、OCC_STATUS レジスタ内の故障フラグのいずれかが 0b に設定されている場合、OCC_FAULTn フラグも 0b に設定されます。

過電流状態が解消された後、設定された OCC_FAULTn フラグを 1b にクリアするには、ホストはまず OCC_STATUS レジスタ内のすべての設定された故障フラグをクリアする必要があります。OCC_STATUS レジスタ内のすべての故障フラグが 1b にクリアされた後のみ、ホストは 1b を書き込むことで OCC_FAULTn フラグをクリアすることができます。

ADS131B23 を使用すると、OCC_STATUS レジスタにある 4 つの故障フラグを追加で マスク して、STATUS_MSB レジスタの組み合わせた OCC_FAULTn フラグをトリガできます。マスキング ビットは OCC_FAULT_MASK レジスタにあります。OCC_STATUS レジスタの故障フラグがマスクされている場合、このマスクされた故障フラグによって示される故障は、STATUS_MSB レジスタの OCC_FAULTn フラグをトリガしません。ただし、OCC_STATUS レジスタの故障フラグによって、引き続き故障が通知されます。