TCA9517A

アクティブ

電源オフ、ハイ・インピーダンス機能搭載、2 ビット・レベル変換 400kHz I2C/SMBus バッファ / リピータ

製品詳細

Features Buffer, Enable Pin Frequency (Max) (kHz) 400 VCCA (Min) (V) 0.9 VCCA (Max) (V) 5.5 VCCB (Min) (V) 2.7 VCCB (Max) (V) 5.5 Supply restrictions VCCA <= VCCB Rating Catalog Operating temperature range (C) -40 to 85
Features Buffer, Enable Pin Frequency (Max) (kHz) 400 VCCA (Min) (V) 0.9 VCCA (Max) (V) 5.5 VCCB (Min) (V) 2.7 VCCB (Max) (V) 5.5 Supply restrictions VCCA <= VCCB Rating Catalog Operating temperature range (C) -40 to 85
VSSOP (DGK) 8 15 mm² 3 x 4.9
  • 2チャネルの双方向バッファ
  • I2CバスおよびSMBus互換
  • A側の動作電源電圧範囲:0.9V~5.5V
  • B側の動作電源電圧範囲:2.7V~5.5V
  • 0.9V~5.5Vと2.7V~5.5Vの電圧レベル変換
  • フットプリントと機能においてPCA9515Bを代替可能
  • アクティブHIGHのリピーター・イネーブル入力
  • オープン・ドレインのI2C I/O
  • 5.5V許容のI2Cおよびイネーブル入力で、混在モードの信号動作に対応
  • 標準モードおよびファースト・モードI2Cデバイスおよび複数のマスタに対応
  • 電源オフ時にI2Cピンが高インピーダンス
  • JESD 78、Class II準拠で100mA超のラッチアップ性能
  • JESD 22を超えるESD保護
    • 5500V、人体モデル(A114-A)
    • 200V、マシン・モデル(A115-A)
    • 1000V、荷電デバイス・モデル(C101)
  • 2チャネルの双方向バッファ
  • I2CバスおよびSMBus互換
  • A側の動作電源電圧範囲:0.9V~5.5V
  • B側の動作電源電圧範囲:2.7V~5.5V
  • 0.9V~5.5Vと2.7V~5.5Vの電圧レベル変換
  • フットプリントと機能においてPCA9515Bを代替可能
  • アクティブHIGHのリピーター・イネーブル入力
  • オープン・ドレインのI2C I/O
  • 5.5V許容のI2Cおよびイネーブル入力で、混在モードの信号動作に対応
  • 標準モードおよびファースト・モードI2Cデバイスおよび複数のマスタに対応
  • 電源オフ時にI2Cピンが高インピーダンス
  • JESD 78、Class II準拠で100mA超のラッチアップ性能
  • JESD 22を超えるESD保護
    • 5500V、人体モデル(A114-A)
    • 200V、マシン・モデル(A115-A)
    • 1000V、荷電デバイス・モデル(C101)

TCA9517Aは、I2CおよびSMBusシステム用のレベル・シフト機能付き双方向バッファです。混在モード・アプリケーションで、低電圧(最低0.9V)と、より高い電圧(2.7V~5.5V)との間の双方向電圧レベル変換(昇圧変換/降圧変換)を行います。このデバイスにより、I2CおよびSMBusシステムを拡張でき、レベル・シフト時にも性能劣化を防ぐことができます。

TCA9517Aは、I2Cバス上でシリアル・データ(SDA)信号とシリアル・クロック(SCL)信号の両方をバッファするため、最大400pFのバス容量を持つ2つのバスをI2Cアプリケーション内で接続できます。

TCA9517Aには、A側ドライバとB側ドライバの2種類のドライバがあります。すべての入力とI/Oは、デバイスの電源がオフのとき(VCCBとVCCAの両方またはどちらかが0V)も含めて、5.5Vまでの過電圧を許容します。

TCA9517Aは、競合レベル・スレッショルド(VILC)がTCA9517よりも高いため、プルダウン能力が小さいスレーブに接続できます。

B側のバッファ設計のタイプに起因して、本デバイスは、静的電圧オフセットを使用するデバイスと直列にして使用することはできません。これは、これらのデバイスがバッファされたLOW信号を有効なLOWとは認識せず、バッファされたLOWとして再伝搬しないことが理由です。

B側のドライバは、2.7V~5.5Vで動作します。この内部バッファの出力LOWレベルは約0.5Vですが、出力が内部的にLOWに駆動される場合、入力電圧は出力LOWレベルよりも70mV以上低い必要があります。より電圧の高いLOW信号は、バッファされたLOWと呼ばれます。B側のI/Oが内部でLOWに駆動されるとき、このLOWは入力によってLOWと認識されません。この機能により、入力LOW条件が解除されたとき、ロックアップ状況が発生することが防止されます。

A側のドライバは0.9V~5.5Vで動作し、より大きな電流を駆動します。これらのドライバには、バッファされたLOWの機能(すなわち静的オフセット電圧)は不要です。つまり、B側のLOW信号は、A側でほぼ0VのLOWに変換され、低電圧ロジックの小さな電圧スイングにも対応できるということです。A側の出力プルダウンがハードLOWを駆動するようにし、入力レベルを0.3×VCCAに設定することで、低電圧側の電源電圧が低いシステム(最小0.9V)でより低いLOWレベルが必要な場合にも対応できます。

複数のTCA9517AのA側を互いに接続することで、A側を共通バスとして使った各種回路配置を利用できます(図8および図9を参照)。またA側は、静的または動的オフセット電圧を持つその他の任意のバッファに直接接続できます。複数のTCA9517AをA側からB側へ直列に接続できます。この場合、オフセット電圧の増加を考慮する必要はなく、タイム・オブ・フライト遅延のみを考慮すれば十分です。B側からのバッファされたLOW電圧の関係で、TCA9517AをB側からB側に接続することはできません。B側は、立ち上がり時間アクセラレータを持つデバイスには接続できません。

VCCAは、A側の入力コンパレータに0.3×VCCAの基準電圧を供給するためと、パワー・グッド検出回路にのみ使用されます。TCA9517AのロジックとすべてのI/Oは、VCCBピンから電力が供給されます。

標準のI2Cシステムと同様に、バッファされたバスにロジックHIGHレベルを供給するにはプルアップ抵抗が必要です。TCA9517Aには、I2Cバスの標準オープン・ドレイン構成があります。これらのプルアップ抵抗の大きさはシステムに依存しますが、リピーターのそれぞれの側にプルアップ抵抗が必要です。このデバイスは、SMBusデバイスに加えて、標準モードおよびファースト・モードのI2Cデバイスとともに動作するよう設計されています。標準モードのI2Cデバイスは、一般的なI2Cシステムで3mAのみが規定されており、標準モード・デバイスと複数のマスタを使用可能です。特定の条件では、より大きな終端電流を使用できます。

TCA9517Aは、I2CおよびSMBusシステム用のレベル・シフト機能付き双方向バッファです。混在モード・アプリケーションで、低電圧(最低0.9V)と、より高い電圧(2.7V~5.5V)との間の双方向電圧レベル変換(昇圧変換/降圧変換)を行います。このデバイスにより、I2CおよびSMBusシステムを拡張でき、レベル・シフト時にも性能劣化を防ぐことができます。

TCA9517Aは、I2Cバス上でシリアル・データ(SDA)信号とシリアル・クロック(SCL)信号の両方をバッファするため、最大400pFのバス容量を持つ2つのバスをI2Cアプリケーション内で接続できます。

TCA9517Aには、A側ドライバとB側ドライバの2種類のドライバがあります。すべての入力とI/Oは、デバイスの電源がオフのとき(VCCBとVCCAの両方またはどちらかが0V)も含めて、5.5Vまでの過電圧を許容します。

TCA9517Aは、競合レベル・スレッショルド(VILC)がTCA9517よりも高いため、プルダウン能力が小さいスレーブに接続できます。

B側のバッファ設計のタイプに起因して、本デバイスは、静的電圧オフセットを使用するデバイスと直列にして使用することはできません。これは、これらのデバイスがバッファされたLOW信号を有効なLOWとは認識せず、バッファされたLOWとして再伝搬しないことが理由です。

B側のドライバは、2.7V~5.5Vで動作します。この内部バッファの出力LOWレベルは約0.5Vですが、出力が内部的にLOWに駆動される場合、入力電圧は出力LOWレベルよりも70mV以上低い必要があります。より電圧の高いLOW信号は、バッファされたLOWと呼ばれます。B側のI/Oが内部でLOWに駆動されるとき、このLOWは入力によってLOWと認識されません。この機能により、入力LOW条件が解除されたとき、ロックアップ状況が発生することが防止されます。

A側のドライバは0.9V~5.5Vで動作し、より大きな電流を駆動します。これらのドライバには、バッファされたLOWの機能(すなわち静的オフセット電圧)は不要です。つまり、B側のLOW信号は、A側でほぼ0VのLOWに変換され、低電圧ロジックの小さな電圧スイングにも対応できるということです。A側の出力プルダウンがハードLOWを駆動するようにし、入力レベルを0.3×VCCAに設定することで、低電圧側の電源電圧が低いシステム(最小0.9V)でより低いLOWレベルが必要な場合にも対応できます。

複数のTCA9517AのA側を互いに接続することで、A側を共通バスとして使った各種回路配置を利用できます(図8および図9を参照)。またA側は、静的または動的オフセット電圧を持つその他の任意のバッファに直接接続できます。複数のTCA9517AをA側からB側へ直列に接続できます。この場合、オフセット電圧の増加を考慮する必要はなく、タイム・オブ・フライト遅延のみを考慮すれば十分です。B側からのバッファされたLOW電圧の関係で、TCA9517AをB側からB側に接続することはできません。B側は、立ち上がり時間アクセラレータを持つデバイスには接続できません。

VCCAは、A側の入力コンパレータに0.3×VCCAの基準電圧を供給するためと、パワー・グッド検出回路にのみ使用されます。TCA9517AのロジックとすべてのI/Oは、VCCBピンから電力が供給されます。

標準のI2Cシステムと同様に、バッファされたバスにロジックHIGHレベルを供給するにはプルアップ抵抗が必要です。TCA9517Aには、I2Cバスの標準オープン・ドレイン構成があります。これらのプルアップ抵抗の大きさはシステムに依存しますが、リピーターのそれぞれの側にプルアップ抵抗が必要です。このデバイスは、SMBusデバイスに加えて、標準モードおよびファースト・モードのI2Cデバイスとともに動作するよう設計されています。標準モードのI2Cデバイスは、一般的なI2Cシステムで3mAのみが規定されており、標準モード・デバイスと複数のマスタを使用可能です。特定の条件では、より大きな終端電流を使用できます。

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技術資料

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* データシート TCA9517A レベル変換I2Cバス・リピータ データシート (Rev. C 翻訳版) PDF | HTML 英語版をダウンロード (Rev.C) PDF | HTML 2019年 1月 14日
アプリケーション・ノート Why, When, and How to use I2C Buffers 2018年 5月 23日
アプリケーション・ノート AR without a name PDF | HTML 2016年 9月 7日
アプリケーション・ノート Understanding the I2C Bus PDF | HTML 2015年 6月 30日
アプリケーション・ノート Maximum Allowed Frequency on I2C Bus Using Repeaters 2015年 5月 15日
アプリケーション・ノート I2C Bus Pull-Up Resistor Calculation PDF | HTML 2015年 2月 13日

設計および開発

追加の事項や他のリソースを参照するには、以下のタイトルをクリックすると、詳細ページを表示できます。

シミュレーション・モデル

TCA9517A IBIS Model

SCPM026.ZIP (46 KB) - IBIS Model
シミュレーション・ツール

PSPICE-FOR-TI — TI Design / シミュレーション・ツール向け PSpice®

PSpice® for TI は、各種アナログ回路の機能評価に役立つ、設計とシミュレーション向けの環境です。設計とシミュレーションに適したこのフル機能スイートは、Cadence® のアナログ分析エンジンを使用しています。PSpice for TI は無償で使用でき、アナログや電源に関する TI の製品ラインアップを対象とする、業界でも有数の大規模なモデル・ライブラリが付属しているほか、選択された一部のアナログ動作モデルも利用できます。

設計とシミュレーション向けの環境である PSpice for TI (...)
シミュレーション・ツール

TINA-TI — SPICE ベースのアナログ・シミュレーション・プログラム

TINA-TI は、DC 解析、過渡解析、周波数ドメイン解析など、SPICE の標準的な機能すべてを搭載しています。TINA には多彩な後処理機能があり、結果を必要なフォーマットにすることができます。仮想計測機能を使用すると、入力波形を選択し、回路ノードの電圧や波形を仮想的に測定することができます。TINA の回路キャプチャ機能は非常に直観的であり、「クイックスタート」を実現できます。

TINA-TI をインストールするには、約 500MB が必要です。インストールは簡単です。必要に応じてアンインストールも可能です。(そのようなことはないと思いますが)

TINA は DesignSoft (...)

ユーザー・ガイド: PDF
英語版をダウンロード (Rev.A): PDF
設計ツール

I2C-DESIGNER — I2C designer tool

I2C Designer ツールを使用すると、I2C ベースの設計で、アドレッシング、電圧レベル、周波数に関する競合を迅速に解決できます。マスター入力とスレーブ入力に関する指定を行い、I2C ツリーを自動的に生成すること、またはカスタム・ソリューションを構築することができます。設計者の皆様はこのツールを使用すると、時間を節約できます。また、Ack (確認応答) の欠落に対するデバッグ、プルアップ抵抗の選定、I2C バス上での最大静電容量負荷の準拠に関するガイドラインを参照し、I2C 規格に準拠することもできます。
パッケージ ピン数 ダウンロード
VSSOP (DGK) 8 オプションの表示

購入と品質

記載されている情報:
  • RoHS
  • REACH
  • デバイスのマーキング
  • リード端子の仕上げ / ボールの原材料
  • MSL rating / リフローピーク温度
  • MTBF/FIT 推定値
  • 原材料組成
  • 認定試験結果
  • 継続的な信頼性モニタ試験結果

推奨製品には、この TI 製品に関連するパラメータ、評価基板、またはリファレンス・デザインが存在する可能性があります。

サポートとトレーニング

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