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| Datasheet File OCR Text: |
| 1 6 - b i t , 7 5 0 k s p s , u n i p o l a r / b i p o l a r p r o g r a m m a b l e i n p u t p u l s a r ? a d c d a t a s h e e t a d 7 6 1 2 r e v . a d o c u m e n t f e e d b a c k i n f o r m a t i o n f u r n i s h e d b y a n a l o g d e v i c e s i s b e l i e v e d t o b e a c c u r a t e a n d r e l i a b l e . h o w e v e r , n o r e s p o n s i b i l i t y i s a s s u m e d b y a n a l o g d e v i c e s f o r i t s u s e , n o r f o r a n y i n f r i n g e m e n t s o f p a t e n t s o r o t h e r r i g h t s o f t h i r d p a r t i e s t h a t m a y r e s u l t f r o m i t s u s e . s p e c i f i c a t i o n s s u b j e c t t o c h a n g e w i t h o u t n o t i c e . n o l i c e n s e i s g r a n t e d b y i m p l i c a t i o n o r o t h e r w i s e u n d e r a n y p a t e n t o r p a t e n t r i g h t s o f a n a l o g d e v i c e s . t r a d e m a r k s a n d r e g i s t e r e d t r a d e m a r k s a r e t h e p r o p e r t y o f t h e i r r e s p e c t i v e o w n e r s . o n e t e c h n o l o g y w a y , p . o . b o x 9 1 0 6 , n o r w o o d , m a 0 2 0 6 2 - 9 1 0 6 , u . s . a . t e l : 7 8 1 . 3 2 9 . 4 7 0 0 ? 2 0 0 6 ? 2 0 1 2 a n a l o g d e v i c e s , i n c . a l l r i g h t s r e s e r v e d . t e c h n i c a l s u p p o r t w w w . a n a l o g . c o m f e a t u r e s m u l t i p l e p i n s / s o f t w a r e p r o g r a m m a b l e i n p u t r a n g e s : 5 v , 1 0 v , 5 v , 1 0 v p i n s o r s e r i a l s p i ? - c o m p a t i b l e i n p u t r a n g e s / m o d e s e l e c t i o n t h r o u g h p u t 7 5 0 k s p s ( w a r p m o d e ) 6 0 0 k s p s ( n o r m a l m o d e ) 5 0 0 k s p s ( i m p u l s e m o d e ) i n l : 0 . 7 5 l s b t y p i c a l , 1 . 5 l s b m a x i m u m ( 2 3 p p m o f f s r ) 1 6 - b i t r e s o l u t i o n w i t h n o m i s s i n g c o d e s s n r : 9 2 m i n i m u m ( 5 v ) @ 2 k h z , 9 4 d b t y p i c a l ( 1 0 v ) @ 2 k h z t h d : ? 1 0 7 d b t y p i c a l i c m o s ? p r o c e s s t e c h n o l o g y 5 v i n t e r n a l r e f e r e n c e : t y p i c a l d r i f t 3 p p m / c ; t e m p o u t p u t n o p i p e l i n e d e l a y ( s a r a r c h i t e c t u r e ) p a r a l l e l ( 1 6 - o r 8 - b i t b u s ) a n d s e r i a l 5 v / 3 . 3 v i n t e r f a c e s p i - / q s p i ? - / m i c r o w i r e ? - / d s p - c o m p a t i b l e p o w e r d i s s i p a t i o n : 1 9 0 m w @ 7 5 0 k s p s p b - f r e e , 4 8 - l e a d l q f p a n d l f c s p ( 7 m m 7 m m ) p a c k a g e s a p p l i c a t i o n s p r o c e s s c o n t r o l m e d i c a l i n s t r u m e n t s h i g h s p e e d d a t a a c q u i s i t i o n d i g i t a l s i g n a l p r o c e s s i n g i n s t r u m e n t a t i o n s p e c t r u m a n a l y s i s a t e g e n e r a l d e s c r i p t i o n t h e a d 7 6 1 2 i s a 1 6 - b i t c h a r g e r e d i s t r i b u t i o n s u c c e s s i v e a p p r o x i m a t i o n r e g i s t e r ( s a r ) , a r c h i t e c t u r e a n a l o g - t o - d i g i t a l c o n v e r t e r ( a d c ) f a b r i c a t e d o n a n a l o g d e v i c e s , i n c . ? s i c m o s h i g h v o l t a g e p r o c e s s . t h e d e v i c e i s c o n f i g u r e d t h r o u g h h a r d w a r e o r v i a a d e d i c a t e d w r i t e o n l y s e r i a l c o n f i g u r a t i o n p o r t f o r i n p u t r a n g e a n d o p e r a t i n g m o d e . t h e a d 7 6 1 2 c o n t a i n s a h i g h s p e e d 1 6 - b i t s a m p l i n g a d c , a n i n t e r n a l c o n v e r s i o n c l o c k , a n i n t e r n a l r e f e r e n c e ( a n d b u f f e r ) , e r r o r c o r r e c t i o n c i r c u i t s , a n d b o t h s e r i a l a n d p a r a l l e l s y s t e m i n t e r f a c e p o r t s . a f a l l i n g e d g e o n c n v s t s a m p l e s t h e a n a l o g i n p u t o n i n + w i t h r e s p e c t t o a g r o u n d s e n s e , i n ? . t h e a d 7 6 1 2 f e a t u r e s f o u r d i f f e r e n t a n a l o g i n p u t r a n g e s a n d t h r e e d i f f e r e n t s a m p l i n g m o d e s : w a r p m o d e f o r t h e f a s t e s t t h r o u g h p u t , n o r m a l m o d e f o r t h e f a s t e s t a s y n c h r o n o u s t h r o u g h p u t , a n d i m p u l s e m o d e w h e r e p o w e r c o n s u m p t i o n i s s c a l e d l i n e a r l y w i t h t h r o u g h p u t . o p e r a t i o n i s s p e c i f i e d f r o m ? 4 0 c t o + 8 5 c . f u n c t i o n a l b l o c k d i a g r a m 0 6 2 6 5 - 0 0 1 1 6 c o n t r o l l o g i c a n d c a l i b r a t i o n c i r c u i t r y c l o c k a d 7 6 1 2 d g n d d v d d a v d d a g n d r e f r e f g n d i n + p d r e s e t c n v s t p d b u f r e f b u f i n p d r e f r e f t e m p d [ 1 5 : 0 ] b u s y r d c s o b / 2 c o g n d o v d d b y t e s w a p s e r / p a r r e f a m p s e r i a l d a t a p o r t p a r a l l e l i n t e r f a c e s w i t c h e d c a p d a c v c c v e e w a r p i m p u l s e b i p o l a r t e n s e r i a l c o n f i g u r a t i o n p o r t i n ? f i g u r e 1 . t a b l e 1 . 4 8 - l e a d 1 4 - / 1 6 - / 1 8 - b i t p u l s a r s e l e c t i o n t y p e 1 0 0 k s p s t o 2 5 0 k s p s 5 0 0 k s p s t o 5 7 0 k s p s 8 0 0 k s p s t o 1 0 0 0 k s p s > 1 0 0 0 k s p s p s e u d o d i f f e r e n t i a l a d 7 6 5 1 a d 7 6 6 0 a d 7 6 6 1 a d 7 6 5 0 a d 7 6 5 2 a d 7 6 6 4 a d 7 6 6 6 a d 7 6 5 3 a d 7 6 6 7 t r u e b i p o l a r a d 7 6 6 3 a d 7 6 6 5 a d 7 6 1 2 a d 7 6 7 1 t r u e d i f f e r e n t i a l a d 7 6 7 5 a d 7 6 7 6 a d 7 6 7 7 a d 7 6 2 1 a d 7 6 2 2 a d 7 6 2 3 1 8 - b i t , t r u e d i f f e r e n t i a l a d 7 6 7 8 a d 7 6 7 9 a d 7 6 7 4 a d 7 6 4 1 a d 7 6 4 3 m u l t i c h a n n e l / s i m u l t a n e o u s a d 7 6 5 4 a d 7 6 5 5 p r o d u c t h i g h l i g h t s 1 . p r o g r a m m a b l e i n p u t r a n g e a n d m o d e s e l e c t i o n . p i n s o r s e r i a l p o r t f o r s e l e c t i n g i n p u t r a n g e / m o d e s e l e c t . 2 . f a s t t h r o u g h p u t . i n w a r p m o d e , t h e a d 7 6 1 2 i s 7 5 0 k s p s . 3 . s u p e r i o r l i n e a r i t y . n o m i s s i n g 1 6 - b i t c o d e . 1 . 5 l s b m a x i n l . 4 . i n t e r n a l r e f e r e n c e . 5 v i n t e r n a l r e f e r e n c e w i t h a t y p i c a l d r i f t o f 3 p p m / c a n d a n o n - c h i p t e m p e r a t u r e s e n s o r . 5 . s e r i a l o r p a r a l l e l i n t e r f a c e . v e r s a t i l e p a r a l l e l ( 1 6 - o r 8 - b i t b u s ) o r 2 - w i r e s e r i a l i n t e r f a c e a r r a n g e m e n t c o m p a t i b l e w i t h 3 . 3 v o r 5 v l o g i c .
a d 7 6 1 2 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 2 o f 3 2 t a b l e o f c o n t e n t s f e a t u r e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 a p p l i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 g e n e r a l d e s c r i p t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 f u n c t i o n a l b l o c k d i a g r a m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 p r o d u c t h i g h l i g h t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 r e v i s i o n h i s t o r y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 s p e c i f i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 t i m i n g s p e c i f i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 e s d c a u t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 p i n c o n f i g u r a t i o n a n d f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 t y p i c a l p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 t e r m i n o l o g y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 t h e o r y o f o p e r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 o v e r v i e w . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 c o n v e r t e r o p e r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 m o d e s o f o p e r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 t r a n s f e r f u n c t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 t y p i c a l c o n n e c t i o n d i a g r a m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 a n a l o g i n p u t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 d r i v e r a m p l i f i e r c h o i c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 v o l t a g e r e f e r e n c e i n p u t / o u t p u t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 p o w e r s u p p l i e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 c o n v e r s i o n c o n t r o l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 i n t e r f a c e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4 d i g i t a l i n t e r f a c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4 p a r a l l e l i n t e r f a c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4 s e r i a l i n t e r f a c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5 m a s t e r s e r i a l i n t e r f a c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5 s l a v e s e r i a l i n t e r f a c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 h a r d w a r e c o n f i g u r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 9 s o f t w a r e c o n f i g u r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 9 m i c r o p r o c e s s o r i n t e r f a c i n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 0 a p p l i c a t i o n i n f o r m a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 l a y o u t g u i d e l i n e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 e v a l u a t i n g p e r f o r m a n c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 o u t l i n e d i m e n s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 o r d e r i n g g u i d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 r e v i s i o n h i s t o r y 1 2 / 1 2 ? r e v . 0 t o r e v . a a d d e d e x p o s e d p a d n o t e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 c h a n g e s t o p o w e r s e q u e n c i n g s e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 u p d a t e d o u t l i n e d i m e n s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 c h a n g e s t o o r d e r i n g g u i d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 1 0 / 0 6 ? r e v i s i o n 0 : i n i t i a l v e r s i o n d a t a s h e e t a d 7 6 1 2 r e v . a | p a g e 3 o f 3 2 s p e c i f i c a t i o n s a v d d = d v d d = 5 v ; o v d d = 2 . 7 v t o 5 . 5 v ; v c c = 1 5 v ; v e e = ? 1 5 v ; v r e f = 5 v ; a l l s p e c i f i c a t i o n s t m i n t o t m a x , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . t a b l e 2 . p a r a m e t e r c o n d i t i o n s / c o m m e n t s m i n t y p m a x u n i t r e s o l u t i o n 1 6 b i t s a n a l o g i n p u t v o l t a g e r a n g e , v i n v i n + ? v i n ? = 0 v t o 5 v ? 0 . 1 + 5 . 1 v v i n + ? v i n ? = 0 v t o 1 0 v ? 0 . 1 + 1 0 . 1 v v i n + ? v i n ? = 5 v ? 5 . 1 + 5 . 1 v v i n + ? v i n ? = 1 0 v ? 1 0 . 1 + 1 0 . 1 v v i n ? t o a g n d ? 0 . 1 + 0 . 1 v a n a l o g i n p u t c m r r f i n = 1 0 0 k h z 7 5 d b i n p u t c u r r e n t v i n = 5 v , 1 0 v @ 7 5 0 k s p s 2 2 0 1 a i n p u t i m p e d a n c e s e e a n a l o g i n p u t s s e c t i o n t h r o u g h p u t s p e e d c o m p l e t e c y c l e i n w a r p m o d e 1 . 3 3 s t h r o u g h p u t r a t e i n w a r p m o d e 1 7 5 0 2 k s p s t i m e b e t w e e n c o n v e r s i o n s i n w a r p m o d e 1 m s c o m p l e t e c y c l e i n n o r m a l m o d e 1 . 6 7 s t h r o u g h p u t r a t e i n n o r m a l m o d e 0 6 0 0 k s p s c o m p l e t e c y c l e i n i m p u l s e m o d e 2 s t h r o u g h p u t r a t e i n i m p u l s e m o d e 0 5 0 0 k s p s d c a c c u r a c y i n t e g r a l l i n e a r i t y e r r o r 3 ? 1 . 5 0 . 7 5 + 1 . 5 l s b 4 n o m i s s i n g c o d e s 3 1 6 b i t s d i f f e r e n t i a l l i n e a r i t y e r r o r 3 ? 1 + 1 . 5 l s b t r a n s i t i o n n o i s e 0 . 5 5 l s b z e r o e r r o r ( u n i p o l a r o r b i p o l a r ) ? 3 5 + 3 5 l s b z e r o e r r o r t e m p e r a t u r e d r i f t 1 p p m / c b i p o l a r f u l l - s c a l e e r r o r ? 5 0 + 5 0 l s b u n i p o l a r f u l l - s c a l e e r r o r ? 7 0 + 7 0 l s b f u l l - s c a l e e r r o r t e m p e r a t u r e d r i f t 1 p p m / c p o w e r s u p p l y s e n s i t i v i t y a v d d = 5 v 5 % 3 l s b a c a c c u r a c y d y n a m i c r a n g e v i n = 0 v t o 5 v , f i n = 2 k h z , ? 6 0 d b 9 2 . 5 9 3 . 5 d b 5 v i n = 0 v t o 1 0 v , 5 v , f i n = 2 k h z , ? 6 0 d b 9 4 d b v i n = 1 0 v , f i n = 2 k h z , ? 6 0 d b 9 4 . 5 d b s i g n a l - t o - n o i s e r a t i o v i n = 0 v t o 5 v , 0 v t o 1 0 v , f i n = 2 k h z 9 2 9 3 d b v i n = 5 v , 1 0 v , f i n = 2 k h z 9 4 d b s i g n a l - t o - ( n o i s e + d i s t o r t i o n ) ( s i n a d ) v i n = 5 v , f i n = 2 k h z 9 2 . 5 d b v i n = 0 v t o 1 0 v , 5 v , f i n = 2 k h z 9 3 d b v i n = 1 0 v , f i n = 2 k h z 9 3 . 5 d b t o t a l h a r m o n i c d i s t o r t i o n f i n = 2 k h z ? 1 0 7 d b s p u r i o u s - f r e e d y n a m i c r a n g e f i n = 2 k h z 1 0 7 d b ? 3 d b i n p u t b a n d w i d t h v i n = 0 v t o 5 v 4 5 m h z a p e r t u r e d e l a y 2 n s a p e r t u r e j i t t e r 5 p s r m s t r a n s i e n t r e s p o n s e f u l l - s c a l e s t e p 5 0 0 n s i n t e r n a l r e f e r e n c e p d r e f = p d b u f = l o w o u t p u t v o l t a g e r e f @ 2 5 c 4 . 9 6 5 5 . 0 0 0 5 . 0 3 5 v t e m p e r a t u r e d r i f t ? 4 0 c t o + 8 5 c 3 p p m / c l i n e r e g u l a t i o n a v d d = 5 v 5 % 1 5 p p m / v l o n g - t e r m d r i f t 1 0 0 0 h o u r s 5 0 p p m t u r n - o n s e t t l i n g t i m e c r e f = 2 2 f 1 0 m s a d 7 6 1 2 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 4 o f 3 2 p a r a m e t e r c o n d i t i o n s / c o m m e n t s m i n t y p m a x u n i t r e f e r e n c e b u f f e r p d r e f = h i g h r e f b u f i n i n p u t v o l t a g e r a n g e 2 . 4 2 . 5 2 . 6 v e x t e r n a l r e f e r e n c e p d r e f = p d b u f = h i g h v o l t a g e r a n g e r e f 4 . 7 5 5 a v d d + 0 . 1 v c u r r e n t d r a i n 7 5 0 k s p s t h r o u g h p u t 2 5 0 a t e m p e r a t u r e p i n v o l t a g e o u t p u t @ 2 5 c 3 1 1 m v t e m p e r a t u r e s e n s i t i v i t y 1 m v / c o u t p u t r e s i s t a n c e 4 . 3 3 k d i g i t a l i n p u t s l o g i c l e v e l s v i l ? 0 . 3 + 0 . 6 v v i h 2 . 1 o v d d + 0 . 3 v i i l ? 1 + 1 a i i h ? 1 + 1 a d i g i t a l o u t p u t s d a t a f o r m a t p a r a l l e l o r s e r i a l 1 6 - b i t p i p e l i n e d e l a y 6 v o l i s i n k = 5 0 0 a 0 . 4 v v o h i s o u r c e = ? 5 0 0 a o v d d ? 0 . 6 v p o w e r s u p p l i e s s p e c i f i e d p e r f o r m a n c e a v d d 4 . 7 5 7 5 5 . 2 5 v d v d d 4 . 7 5 5 5 . 2 5 v o v d d 2 . 7 5 . 2 5 v v c c 7 1 5 1 5 . 7 5 v v e e ? 1 5 . 7 5 ? 1 5 0 v o p e r a t i n g c u r r e n t 8 , 9 @ 7 5 0 k s p s t h r o u g h p u t a v d d w i t h i n t e r n a l r e f e r e n c e 1 9 . 5 m a w i t h i n t e r n a l r e f e r e n c e d i s a b l e d 1 8 m a d v d d 6 . 5 m a o v d d 0 . 5 m a v c c v c c = 1 5 v , w i t h i n t e r n a l r e f e r e n c e b u f f e r 3 m a v c c = 1 5 v 2 . 3 m a v e e v e e = ? 1 5 v 2 m a p o w e r d i s s i p a t i o n @ 7 5 0 k s p s t h r o u g h p u t w i t h i n t e r n a l r e f e r e n c e p d r e f = p d b u f = l o w 2 0 5 2 3 0 m w w i t h i n t e r n a l r e f e r e n c e d i s a b l e d p d r e f = p d b u f = h i g h 1 9 0 2 1 0 m w i n p o w e r - d o w n m o d e 1 0 p d = h i g h 1 0 w t e m p e r a t u r e r a n g e 1 1 s p e c i f i e d p e r f o r m a n c e t m i n t o t m a x ? 4 0 + 8 5 c 1 w i t h v i n = 0 v t o 5 v o r 0 v t o 1 0 v r a n g e s , t h e i n p u t c u r r e n t i s t y p i c a l l y 7 0 a . i n a l l i n p u t r a n g e s , t h e i n p u t c u r r e n t s c a l e s w i t h t h r o u g h p u t . s e e t h e a n a l o g i n p u t s s e c t i o n . 2 a l l s p e c i f i e d p e r f o r m a n c e i s g u a r a n t e e d u p t o 7 5 0 k s p s t h r o u g h o u t , h o w e v e r t h r o u g h p u t s u p t o 9 0 0 k s p s c a n b e u s e d w i t h s o m e l i n e a r i t y p e r f o r m a n c e d e g r a d a t i o n . 3 l i n e a r i t y i s t e s t e d u s i n g e n d p o i n t s , n o t b e s t f i t . a l l l i n e a r i t y i s t e s t e d w i t h a n e x t e r n a l 5 v r e f e r e n c e . 4 l s b m e a n s l e a s t s i g n i f i c a n t b i t . a l l s p e c i f i c a t i o n s i n l s b d o n o t i n c l u d e t h e e r r o r c o n t r i b u t e d b y t h e r e f e r e n c e . 5 a l l s p e c i f i c a t i o n s i n d e c i b e l s a r e r e f e r r e d t o a f u l l - s c a l e r a n g e i n p u t , f s r . t e s t e d w i t h a n i n p u t s i g n a l a t 0 . 5 d b b e l o w f u l l - s c a l e , u n l e s s o t h e r w i s e s p e c i f i e d . 6 c o n v e r s i o n r e s u l t s a r e a v a i l a b l e i m m e d i a t e l y a f t e r c o m p l e t e d c o n v e r s i o n . 7 4 . 7 5 v o r v r e f ? 0 . 1 v , w h i c h e v e r i s l a r g e r . 8 t e s t e d i n p a r a l l e l r e a d i n g m o d e . 9 w i t h i n t e r n a l r e f e r e n c e , p d r e f = p d b u f = l o w ; w i t h i n t e r n a l r e f e r e n c e d i s a b l e d , p d r e f = p d b u f = h i g h . w i t h i n t e r n a l r e f e r e n c e b u f f e r , p d b u f = l o w . 1 0 w i t h a l l d i g i t a l i n p u t s f o r c e d t o o v d d . 1 1 c o n s u l t s a l e s f o r e x t e n d e d t e m p e r a t u r e r a n g e . d a t a s h e e t a d 7 6 1 2 r e v . a | p a g e 5 o f 3 2 t i m i n g s p e c i f i c a t i o n s a v d d = d v d d = 5 v ; o v d d = 2 . 7 v t o 5 . 5 v ; v c c = 1 5 v ; v e e = ? 1 5 v ; v r e f = 5 v ; a l l s p e c i f i c a t i o n s t m i n t o t m a x , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . t a b l e 3 . p a r a m e t e r s y m b o l m i n t y p m a x u n i t c o n v e r s i o n a n d r e s e t ( s e e f i g u r e 3 3 a n d f i g u r e 3 4 ) c o n v e r t p u l s e w i d t h t 1 1 0 n s t i m e b e t w e e n c o n v e r s i o n s t 2 w a r p m o d e / n o r m a l m o d e / i m p u l s e m o d e 1 1 . 3 3 / 1 . 6 7 / 2 s c n v s t l o w t o b u s y h i g h d e l a y t 3 3 5 n s b u s y h i g h a l l m o d e s ( e x c e p t m a s t e r s e r i a l r e a d a f t e r c o n v e r t ) t 4 w a r p m o d e / n o r m a l m o d e / i m p u l s e m o d e 9 5 0 / 1 2 5 0 / 1 4 5 0 n s a p e r t u r e d e l a y t 5 2 n s e n d o f c o n v e r s i o n t o b u s y l o w d e l a y t 6 1 0 n s c o n v e r s i o n t i m e t 7 w a r p m o d e / n o r m a l m o d e / i m p u l s e m o d e 9 5 0 / 1 2 5 0 / 1 4 5 0 n s a c q u i s i t i o n t i m e t 8 w a r p m o d e / n o r m a l m o d e / i m p u l s e m o d e 3 8 0 n s r e s e t p u l s e w i d t h t 9 1 0 n s p a r a l l e l i n t e r f a c e m o d e s ( s e e f i g u r e 3 5 a n d f i g u r e 3 7 ) c n v s t l o w t o d a t a v a l i d d e l a y t 1 0 w a r p m o d e / n o r m a l m o d e / i m p u l s e m o d e 9 1 0 / 1 1 6 0 / 1 4 1 0 n s d a t a v a l i d t o b u s y l o w d e l a y t 1 1 2 0 n s b u s a c c e s s r e q u e s t t o d a t a v a l i d t 1 2 4 0 n s b u s r e l i n q u i s h t i m e t 1 3 2 1 5 n s m a s t e r s e r i a l i n t e r f a c e m o d e s 2 ( s e e f i g u r e 3 9 a n d f i g u r e 4 0 ) c s l o w t o s y n c v a l i d d e l a y t 1 4 1 0 n s c s l o w t o i n t e r n a l s d c l k v a l i d d e l a y 2 t 1 5 1 0 n s c s l o w t o s d o u t d e l a y t 1 6 1 0 n s c n v s t l o w t o s y n c d e l a y , r e a d d u r i n g c o n v e r t t 1 7 w a r p m o d e / n o r m a l m o d e / i m p u l s e m o d e 6 5 / 3 1 5 / 5 6 0 n s s y n c a s s e r t e d t o s d c l k f i r s t e d g e d e l a y t 1 8 3 n s i n t e r n a l s d c l k p e r i o d 3 t 1 9 3 0 4 5 n s i n t e r n a l s d c l k h i g h 3 t 2 0 1 5 n s i n t e r n a l s d c l k l o w 3 t 2 1 1 0 n s s d o u t v a l i d s e t u p t i m e 3 t 2 2 4 n s s d o u t v a l i d h o l d t i m e 3 t 2 3 5 n s s d c l k l a s t e d g e t o s y n c d e l a y 3 t 2 4 5 n s c s h i g h t o s y n c h i - z t 2 5 1 0 n s c s h i g h t o i n t e r n a l s d c l k h i - z t 2 6 1 0 n s c s h i g h t o s d o u t h i - z t 2 7 1 0 n s b u s y h i g h i n m a s t e r s e r i a l r e a d a f t e r c o n v e r t 3 t 2 8 s e e t a b l e 4 c n v s t l o w t o s y n c d e l a y , r e a d a f t e r c o n v e r t w a r p m o d e / n o r m a l m o d e / i m p u l s e m o d e t 2 9 8 3 0 / 1 0 7 0 / 1 3 1 0 n s s y n c d e a s s e r t e d t o b u s y l o w d e l a y t 3 0 2 5 n s a d 7 6 1 2 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 6 o f 3 2 p a r a m e t e r s y m b o l m i n t y p m a x u n i t s l a v e s e r i a l / s e r i a l c o n f i g u r a t i o n i n t e r f a c e m o d e s 2 ( s e e f i g u r e 4 2 , f i g u r e 4 3 , a n d f i g u r e 4 5 ) e x t e r n a l s d c l k , s c c l k s e t u p t i m e t 3 1 5 n s e x t e r n a l s d c l k a c t i v e e d g e t o s d o u t d e l a y t 3 2 2 1 8 n s s d i n / s c i n s e t u p t i m e t 3 3 5 n s s d i n / s c i n h o l d t i m e t 3 4 5 n s e x t e r n a l s d c l k / s c c l k p e r i o d t 3 5 2 5 n s e x t e r n a l s d c l k / s c c l k h i g h t 3 6 1 0 n s e x t e r n a l s d c l k / s c c l k l o w t 3 7 1 0 n s 1 i n w a r p m o d e o n l y , t h e t i m e b e t w e e n c o n v e r s i o n s i s 1 m s ; o t h e r w i s e , t h e r e i s n o r e q u i r e d m a x i m u m t i m e . 2 i n s e r i a l i n t e r f a c e m o d e s , t h e s d s y n c , s d s c l k , a n d s d o u t t i m i n g s a r e d e f i n e d w i t h a m a x i m u m l o a d c l o f 1 0 p f ; o t h e r w i s e , t h e l o a d i s 6 0 p f m a x i m u m . 3 i n s e r i a l m a s t e r r e a d d u r i n g c o n v e r t m o d e . s e e t a b l e 4 f o r s e r i a l m a s t e r r e a d a f t e r c o n v e r t m o d e . t a b l e 4 . s e r i a l c l o c k t i m i n g s i n m a s t e r r e a d a f t e r c o n v e r t m o d e d i v s c l k [ 1 ] 0 0 1 1 d i v s c l k [ 0 ] s y m b o l 0 1 0 1 u n i t s y n c t o s d c l k f i r s t e d g e d e l a y m i n i m u m t 1 8 3 2 0 2 0 2 0 n s i n t e r n a l s d c l k p e r i o d m i n i m u m t 1 9 3 0 6 0 1 2 0 2 4 0 n s i n t e r n a l s d c l k p e r i o d m a x i m u m t 1 9 4 5 9 0 1 8 0 3 6 0 n s i n t e r n a l s d c l k h i g h m i n i m u m t 2 0 1 5 3 0 6 0 1 2 0 n s i n t e r n a l s d c l k l o w m i n i m u m t 2 1 1 0 2 5 5 5 1 1 5 n s s d o u t v a l i d s e t u p t i m e m i n i m u m t 2 2 4 2 0 2 0 2 0 n s s d o u t v a l i d h o l d t i m e m i n i m u m t 2 3 5 8 3 5 9 0 n s s d c l k l a s t e d g e t o s y n c d e l a y m i n i m u m t 2 4 5 7 3 5 9 0 n s b u s y h i g h w i d t h m a x i m u m t 2 8 w a r p m o d e 1 . 6 5 2 . 3 5 3 . 7 5 6 . 5 3 s n o r m a l m o d e 1 . 9 2 . 6 4 . 0 0 6 . 7 8 s i m p u l s e m o d e 2 . 1 5 2 . 8 5 4 . 2 5 7 . 0 3 s n o t e s 1 . i n s e r i a l i n t e r f a c e m o d e s , t h e s y n c , s c l k , a n d s d o u t a r e d e f i n e d w i t h a m a x i m u m l o a d c l o f 1 0 p f ; o t h e r w i s e , t h e l o a d i s 6 0 p f m a x i m u m . 1 . 6 m a i o l 5 0 0 a i o h 1 . 4 v t o o u t p u t p i n c l 6 0 p f 0 6 2 6 5 - 0 0 2 f i g u r e 2 . l o a d c i r c u i t f o r d i g i t a l i n t e r f a c e t i m i n g , s d o u t , s y n c , a n d s c l k o u t p u t s , c l = 1 0 p f 0 . 8 v 2 v 2 v 0 . 8 v 0 . 8 v 2 v t d e l a y t d e l a y 0 6 2 6 5 - 0 0 3 f i g u r e 3 . v o l t a g e r e f e r e n c e l e v e l s f o r t i m i n g d a t a s h e e t a d 7 6 1 2 r e v . a | p a g e 7 o f 3 2 a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s t a b l e 5 . p a r a m e t e r r a t i n g a n a l o g i n p u t s / o u t p u t s i n + 1 , i n ? 1 t o a g n d v e e ? 0 . 3 v t o v c c + 0 . 3 v r e f , r e f b u f i n , t e m p , r e f g n d t o a g n d a v d d + 0 . 3 v t o a g n d ? 0 . 3 v g r o u n d v o l t a g e d i f f e r e n c e s a g n d , d g n d , o g n d 0 . 3 v s u p p l y v o l t a g e s a v d d , d v d d , o v d d ? 0 . 3 v t o + 7 v a v d d t o d v d d , a v d d t o o v d d 7 v d v d d t o o v d d 7 v v c c t o a g n d , d g n d ? 0 . 3 v t o + 1 6 . 5 v e e t o g n d + 0 . 3 v t o ? 1 6 . 5 d i g i t a l i n p u t s ? 0 . 3 v t o o v d d + 0 . 3 v p d r e f , p d b u f 2 2 0 m a i n t e r n a l p o w e r d i s s i p a t i o n 3 7 0 0 m w i n t e r n a l p o w e r d i s s i p a t i o n 4 2 . 5 w j u n c t i o n t e m p e r a t u r e 1 2 5 c s t o r a g e t e m p e r a t u r e r a n g e ? 6 5 c t o + 1 2 5 c s t r e s s e s a b o v e t h o s e l i s t e d u n d e r a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s m a y c a u s e p e r m a n e n t d a m a g e t o t h e d e v i c e . t h i s i s a s t r e s s r a t i n g o n l y ; f u n c t i o n a l o p e r a t i o n o f t h e d e v i c e a t t h e s e o r a n y o t h e r c o n d i t i o n s a b o v e t h o s e i n d i c a t e d i n t h e o p e r a t i o n a l s e c t i o n o f t h i s s p e c i f i c a t i o n i s n o t i m p l i e d . e x p o s u r e t o a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g c o n d i t i o n s f o r e x t e n d e d p e r i o d s m a y a f f e c t d e v i c e r e l i a b i l i t y . e s d c a u t i o n 1 s e e t h e a n a l o g i n p u t s s e c t i o n . 2 s e e t h e v o l t a g e r e f e r e n c e i n p u t s e c t i o n . 3 s p e c i f i c a t i o n i s f o r t h e d e v i c e i n f r e e a i r : 4 8 - l e a d l f q p ; j a = 9 1 c / w , j c = 3 0 c / w . 4 s p e c i f i c a t i o n i s f o r t h e d e v i c e i n f r e e a i r : 4 8 - l e a d l f c s p ; j a = 2 6 c / w . a d 7 6 1 2 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 8 o f 3 2 p i n c o n f i g u r a t i o n a n d f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s p d b u f p d r e f r e f b u f i n t e m p a v d d i n + a g n d v e e v c c i n ? r e f g n d r e f d 4 / e x t / i n t d 5 / i n v s y n c d 6 / i n v s c l k d 7 / r d c / s d i n o g n d o v d d d v d d d g n d d 8 / s d o u t d 9 / s d c l k d 1 0 / s y n c d 1 1 / r d e r r o r a g n d a v d d a g n d b y t e s w a p o b / 2 c s e r / p a r d 0 d 1 d 2 / d i v s c l k [ 0 ] d 3 / d i v s c l k [ 1 ] i m p u l s e w a r p b i p o l a r c n v s t p d r e s e t c s r d t e n b u s y d 1 5 / s c c s d 1 4 / s c c l k d 1 3 / s c i n d 1 2 / h w / s w 4 8 4 7 4 6 4 5 4 4 4 3 4 2 4 1 4 0 3 9 3 8 3 7 3 5 3 4 3 3 3 0 3 1 3 2 3 6 2 9 2 8 2 7 2 5 2 6 2 3 4 7 6 5 1 8 9 1 0 1 2 1 1 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 p i n 1 a d 7 6 1 2 t o p v i e w ( n o t t o s c a l e ) 0 6 2 6 5 - 0 0 4 n o t e s 1 . f o r t h e l e a d f r a m e c h i p s c a l e p a c k a g e ( l f c s p ) , t h e e x p o s e d p a d s h o u l d b e c o n n e c t e d t o v e e . t h i s c o n n e c t i o n i s n o t r e q u i r e d t o m e e t t h e e l e c t r i c a l p e r f o r m a n c e s . f i g u r e 4 . p i n c o n f i g u r a t i o n t a b l e 6 . p i n f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s p i n n o . m n e m o n i c t y p e 1 d e s c r i p t i o n 1 , 3 , 4 2 a g n d p a n a l o g p o w e r g r o u n d p i n s . g r o u n d r e f e r e n c e p o i n t f o r a l l a n a l o g i / o . a l l a n a l o g i / o s h o u l d b e r e f e r e n c e d t o a g n d a n d s h o u l d b e c o n n e c t e d t o t h e a n a l o g g r o u n d p l a n e o f t h e s y s t e m . i n a d d i t i o n , t h e a g n d , d g n d , a n d o g n d v o l t a g e s s h o u l d b e a t t h e s a m e p o t e n t i a l . 2 , 4 4 a v d d p a n a l o g p o w e r p i n s . n o m i n a l l y 4 . 7 5 v t o 5 . 2 5 v a n d d e c o u p l e d w i t h 1 0 f a n d 1 0 0 n f c a p a c i t o r s . 4 b y t e s w a p d i p a r a l l e l m o d e s e l e c t i o n ( 8 - b i t / 1 6 - b i t ) . w h e n h i g h , t h e l s b i s o u t p u t o n d [ 1 5 : 8 ] a n d t h e m s b i s o u t p u t o n d [ 7 : 0 ] ; w h e n l o w , t h e l s b i s o u t p u t o n d [ 7 : 0 ] a n d t h e m s b i s o u t p u t o n d [ 1 5 : 8 ] . 5 o b / 2 c d i 2 s t r a i g h t b i n a r y / b i n a r y t w o s c o m p l e m e n t o u t p u t . w h e n h i g h , t h e d i g i t a l o u t p u t i s s t r a i g h t b i n a r y . w h e n l o w , t h e m s b i s i n v e r t e d r e s u l t i n g i n a t w o s c o m p l e m e n t o u t p u t f r o m i t s i n t e r n a l s h i f t r e g i s t e r . 6 w a r p d i 2 c o n v e r s i o n m o d e s e l e c t i o n . u s e d i n c o n j u n c t i o n w i t h t h e i m p u l s e i n p u t p e r t h e f o l l o w i n g : c o n v e r s i o n m o d e w a r p i m p u l s e n o r m a l l o w l o w i m p u l s e l o w h i g h w a r p h i g h l o w n o r m a l h i g h h i g h s e e t h e m o d e s o f o p e r a t i o n s e c t i o n f o r a m o r e d e t a i l e d d e s c r i p t i o n . 7 i m p u l s e d i 2 c o n v e r s i o n m o d e s e l e c t i o n . s e e t h e w a r p p i n d e s c r i p t i o n i n t h e p r e v i o u s r o w o f t h i s t a b l e . s e e t h e m o d e s o f o p e r a t i o n s e c t i o n f o r a m o r e d e t a i l e d d e s c r i p t i o n . 8 s e r / p a r d i s e r i a l / p a r a l l e l s e l e c t i o n i n p u t . w h e n s e r / p a r = l o w , t h e p a r a l l e l m o d e i s s e l e c t e d . w h e n s e r / p a r = h i g h , t h e s e r i a l m o d e s a r e s e l e c t e d . s o m e b i t s o f t h e d a t a b u s a r e u s e d a s a s e r i a l p o r t a n d t h e r e m a i n i n g d a t a b i t s a r e h i g h i m p e d a n c e o u t p u t s . 9 , 1 0 d [ 0 : 1 ] d o b i t 0 a n d b i t 1 o f t h e p a r a l l e l p o r t d a t a o u t p u t b u s . t h e s e p i n s a r e a l w a y s o u t p u t s r e g a r d l e s s o f t h e s t a t e o f s e r / p a r . d a t a s h e e t a d 7 6 1 2 r e v . a | p a g e 9 o f 3 2 p i n n o . m n e m o n i c t y p e 1 d e s c r i p t i o n 1 1 , 1 2 d [ 2 : 3 ] o r d i / o i n p a r a l l e l m o d e , t h e s e o u t p u t s a r e u s e d a s b i t 2 a n d b i t 3 o f t h e p a r a l l e l p o r t d a t a o u t p u t b u s . d i v s c l k [ 0 : 1 ] s e r i a l d a t a d i v i s i o n c l o c k s e l e c t i o n . i n s e r i a l m a s t e r r e a d a f t e r c o n v e r t m o d e ( s e r / p a r = h i g h , e x t / i n t = l o w , r d c / s d i n = l o w ) t h e s e i n p u t s c a n b e u s e d t o s l o w d o w n t h e i n t e r n a l l y g e n e r a t e d s e r i a l d a t a c l o c k t h a t c l o c k s t h e d a t a o u t p u t . i n o t h e r s e r i a l m o d e s , t h e s e p i n s a r e h i g h i m p e d a n c e o u t p u t s . 1 3 d 4 o r d i / o i n p a r a l l e l m o d e , t h i s o u t p u t i s u s e d a s b i t 4 o f t h e p a r a l l e l p o r t d a t a o u t p u t b u s . e x t / i n t s e r i a l d a t a c l o c k s o u r c e s e l e c t . i n s e r i a l m o d e , t h i s i n p u t i s u s e d t o s e l e c t t h e i n t e r n a l l y g e n e r a t e d ( m a s t e r ) o r e x t e r n a l ( s l a v e ) s e r i a l d a t a c l o c k f o r t h e a d 7 6 1 2 o u t p u t d a t a . w h e n e x t / i n t = l o w , m a s t e r m o d e ; t h e i n t e r n a l s e r i a l d a t a c l o c k i s s e l e c t e d o n s d c l k o u t p u t . w h e n e x t / i n t = h i g h , s l a v e m o d e ; t h e o u t p u t d a t a i s s y n c h r o n i z e d t o a n e x t e r n a l c l o c k s i g n a l ( g a t e d b y c s ) c o n n e c t e d t o t h e s d c l k i n p u t . 1 4 d 5 o r d i / o i n p a r a l l e l m o d e , t h i s o u t p u t i s u s e d a s b i t 5 o f t h e p a r a l l e l p o r t d a t a o u t p u t b u s . i n v s y n c s e r i a l d a t a i n v e r t s y n c s e l e c t . i n s e r i a l m a s t e r m o d e ( s e r / p a r = h i g h , e x t / i n t = l o w ) . t h i s i n p u t i s u s e d t o s e l e c t t h e a c t i v e s t a t e o f t h e s y n c s i g n a l . w h e n i n v s y n c = l o w , s y n c i s a c t i v e h i g h . w h e n i n v s y n c = h i g h , s y n c i s a c t i v e l o w . 1 5 d 6 o r d i / o i n p a r a l l e l m o d e , t h i s o u t p u t i s u s e d a s b i t 6 o f t h e p a r a l l e l p o r t d a t a o u t p u t b u s . i n v s c l k i n a l l s e r i a l m o d e s , i n v e r t s d c l k / s c c l k s e l e c t . t h i s i n p u t i s u s e d t o i n v e r t b o t h s d c l k a n d s c c l k . w h e n i n v s c l k = l o w , t h e r i s i n g e d g e o f s d c l k / s c c l k a r e u s e d . w h e n i n v s c l k = h i g h , t h e f a l l i n g e d g e o f s d c l k / s c c l k a r e u s e d . 1 6 d 7 o r d i / o i n p a r a l l e l m o d e , t h i s o u t p u t i s u s e d a s b i t 7 o f t h e p a r a l l e l p o r t d a t a o u t p u t b u s . r d c o r s e r i a l d a t a r e a d d u r i n g c o n v e r t . i n s e r i a l m a s t e r m o d e ( s e r / p a r = h i g h , e x t / i n t = l o w ) r d c i s u s e d t o s e l e c t t h e r e a d m o d e . r e f e r t o t h e m a s t e r s e r i a l i n t e r f a c e s e c t i o n . w h e n r d c = l o w , t h e c u r r e n t r e s u l t i s r e a d a f t e r c o n v e r s i o n . n o t e t h e m a x i m u m t h r o u g h p u t i s n o t a t t a i n a b l e i n t h i s m o d e . w h e n r d c = h i g h , t h e p r e v i o u s c o n v e r s i o n r e s u l t i s r e a d d u r i n g t h e c u r r e n t c o n v e r s i o n . s d i n s e r i a l d a t a i n . i n s e r i a l s l a v e m o d e ( s e r / p a r = h i g h e x t / i n t = h i g h ) s d i n c a n b e u s e d a s a d a t a i n p u t t o d a i s y - c h a i n t h e c o n v e r s i o n r e s u l t s f r o m t w o o r m o r e a d c s o n t o a s i n g l e s d o u t l i n e . t h e d i g i t a l d a t a l e v e l o n s d i n i s o u t p u t o n s d o u t w i t h a d e l a y o f 1 6 s d c l k p e r i o d s a f t e r t h e i n i t i a t i o n o f t h e r e a d s e q u e n c e . 1 7 o g n d p i n p u t / o u t p u t i n t e r f a c e d i g i t a l p o w e r g r o u n d . g r o u n d r e f e r e n c e p o i n t f o r d i g i t a l o u t p u t s . s h o u l d b e c o n n e c t e d t o t h e s y s t e m d i g i t a l g r o u n d i d e a l l y a t t h e s a m e p o t e n t i a l a s a g n d a n d d g n d . 1 8 o v d d p i n p u t / o u t p u t i n t e r f a c e d i g i t a l p o w e r . n o m i n a l l y a t t h e s a m e s u p p l y a s t h e s u p p l y o f t h e h o s t i n t e r f a c e 2 . 5 v , 3 v , o r 5 v a n d d e c o u p l e d w i t h 1 0 f a n d 1 0 0 n f c a p a c i t o r s . 1 9 d v d d p d i g i t a l p o w e r . n o m i n a l l y a t 4 . 7 5 v t o 5 . 2 5 v a n d d e c o u p l e d w i t h 1 0 f a n d 1 0 0 n f c a p a c i t o r s . c a n b e s u p p l i e d f r o m a v d d . 2 0 d g n d p d i g i t a l p o w e r g r o u n d . g r o u n d r e f e r e n c e p o i n t f o r d i g i t a l o u t p u t s . s h o u l d b e c o n n e c t e d t o s y s t e m d i g i t a l g r o u n d i d e a l l y a t t h e s a m e p o t e n t i a l a s a g n d a n d o g n d . 2 1 d 8 o r d o i n p a r a l l e l m o d e , t h i s o u t p u t i s u s e d a s b i t 8 o f t h e p a r a l l e l p o r t d a t a o u t p u t b u s . s d o u t s e r i a l d a t a o u t p u t . i n a l l s e r i a l m o d e s t h i s p i n i s u s e d a s t h e s e r i a l d a t a o u t p u t s y n c h r o n i z e d t o s d c l k . c o n v e r s i o n r e s u l t s a r e s t o r e d i n a n o n - c h i p r e g i s t e r . t h e a d 7 6 1 2 p r o v i d e s t h e c o n v e r s i o n r e s u l t , m s b f i r s t , f r o m i t s i n t e r n a l s h i f t r e g i s t e r . t h e d a t a f o r m a t i s d e t e r m i n e d b y t h e l o g i c l e v e l o f o b / 2 c . w h e n e x t / i n t = l o w , ( m a s t e r m o d e ) s d o u t i s v a l i d o n b o t h e d g e s o f s d c l k . w h e n e x t / i n t = h i g h , ( s l a v e m o d e ) . w h e n i n v s c l k = l o w , s d o u t i s u p d a t e d o n s d c l k r i s i n g e d g e . w h e n i n v s c l k = h i g h , s d o u t i s u p d a t e d o n s d c l k f a l l i n g e d g e . 2 2 d 9 o r d i / o i n p a r a l l e l m o d e , t h i s o u t p u t i s u s e d a s b i t 9 o f t h e p a r a l l e l p o r t d a t a o u t p u t b u s . s d c l k s e r i a l d a t a c l o c k . i n a l l s e r i a l m o d e s , t h i s p i n i s u s e d a s t h e s e r i a l d a t a c l o c k i n p u t o r o u t p u t , d e p e n d e n t o n t h e l o g i c s t a t e o f t h e e x t / i n t p i n . t h e a c t i v e e d g e w h e r e t h e d a t a s d o u t i s u p d a t e d d e p e n d s o n t h e l o g i c s t a t e o f t h e i n v s c l k p i n . a d 7 6 1 2 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 1 0 o f 3 2 p i n n o . m n e m o n i c t y p e 1 d e s c r i p t i o n 2 3 d 1 0 o r d o i n p a r a l l e l m o d e , t h i s o u t p u t i s u s e d a s b i t 1 0 o f t h e p a r a l l e l p o r t d a t a o u t p u t b u s . s y n c s e r i a l d a t a f r a m e s y n c h r o n i z a t i o n . i n s e r i a l m a s t e r m o d e ( s e r / p a r = h i g h , e x t / i n t = l o w ) , t h i s o u t p u t i s u s e d a s a d i g i t a l o u t p u t f r a m e s y n c h r o n i z a t i o n f o r u s e w i t h t h e i n t e r n a l d a t a c l o c k . w h e n a r e a d s e q u e n c e i s i n i t i a t e d a n d i n v s y n c = l o w , s y n c i s d r i v e n h i g h a n d r e m a i n s h i g h w h i l e t h e s d o u t o u t p u t i s v a l i d . w h e n a r e a d s e q u e n c e i s i n i t i a t e d a n d i n v s y n c = h i g h , s y n c i s d r i v e n l o w a n d r e m a i n s l o w w h i l e t h e s d o u t o u t p u t i s v a l i d . 2 4 d 1 1 o r d o i n p a r a l l e l m o d e , t h i s o u t p u t i s u s e d a s b i t 1 1 o f t h e p a r a l l e l p o r t d a t a o u t p u t b u s . r d e r r o r s e r i a l d a t a r e a d e r r o r . i n s e r i a l s l a v e m o d e ( s e r / p a r = h i g h , e x t / i n t = h i g h ) , t h i s o u t p u t i s u s e d a s a n i n c o m p l e t e d a t a r e a d e r r o r f l a g . i f a d a t a r e a d i s s t a r t e d a n d n o t c o m p l e t e d w h e n t h e c u r r e n t c o n v e r s i o n i s c o m p l e t e , t h e c u r r e n t d a t a i s l o s t a n d r d e r r o r i s p u l s e d h i g h . 2 5 d 1 2 o r d i / o i n p a r a l l e l m o d e , t h i s o u t p u t i s u s e d a s b i t 1 2 o f t h e p a r a l l e l p o r t d a t a o u t p u t b u s . h w / s w s e r i a l c o n f i g u r a t i o n h a r d w a r e / s o f t w a r e s e l e c t . i n s e r i a l m o d e , t h i s i n p u t i s u s e d t o c o n f i g u r e t h e a d 7 6 1 2 b y h a r d w a r e o r s o f t w a r e . s e e t h e h a r d w a r e c o n f i g u r a t i o n s e c t i o n a n d s o f t w a r e c o n f i g u r a t i o n s e c t i o n . w h e n h w / s w = l o w , t h e a d 7 6 1 2 i s c o n f i g u r e d t h r o u g h s o f t w a r e u s i n g t h e s e r i a l c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r . w h e n h w / s w = h i g h , t h e a d 7 6 1 2 i s c o n f i g u r e d t h r o u g h d e d i c a t e d h a r d w a r e i n p u t p i n s . 2 6 d 1 3 o r d i / o i n p a r a l l e l m o d e , t h i s o u t p u t i s u s e d a s b i t 1 3 o f t h e p a r a l l e l p o r t d a t a o u t p u t b u s . s c i n s e r i a l c o n f i g u r a t i o n d a t a i n p u t . i n s e r i a l s o f t w a r e c o n f i g u r a t i o n m o d e ( s e r / p a r = h i g h , h w / s w = l o w ) t h i s i n p u t i s u s e d t o s e r i a l l y w r i t e i n , m s b f i r s t , t h e c o n f i g u r a t i o n d a t a i n t o t h e s e r i a l c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r . t h e d a t a o n t h i s i n p u t i s l a t c h e d w i t h s c c l k . s e e t h e s o f t w a r e c o n f i g u r a t i o n s e c t i o n . 2 7 d 1 4 o r d i / o i n p a r a l l e l m o d e , t h i s o u t p u t i s u s e d a s b i t 1 4 o f t h e p a r a l l e l p o r t d a t a o u t p u t b u s . s c c l k s e r i a l c o n f i g u r a t i o n c l o c k . i n s e r i a l s o f t w a r e c o n f i g u r a t i o n m o d e ( s e r / p a r = h i g h , h w / s w = l o w ) t h i s i n p u t i s u s e d t o c l o c k i n t h e d a t a o n s c i n . t h e a c t i v e e d g e w h e r e t h e d a t a s c i n i s u p d a t e d d e p e n d s o n t h e l o g i c s t a t e o f t h e i n v s c l k p i n . s e e t h e s o f t w a r e c o n f i g u r a t i o n s e c t i o n . 2 8 d 1 5 o r d i / o i n p a r a l l e l m o d e , t h i s o u t p u t i s u s e d a s b i t 1 5 o f t h e p a r a l l e l p o r t d a t a o u t p u t b u s . s c c s s e r i a l c o n f i g u r a t i o n c h i p s e l e c t . i n s e r i a l s o f t w a r e c o n f i g u r a t i o n m o d e ( s e r / p a r = h i g h , h w / s w = l o w ) t h i s i n p u t e n a b l e s t h e s e r i a l c o n f i g u r a t i o n p o r t . s e e t h e s o f t w a r e c o n f i g u r a t i o n s e c t i o n . 2 9 b u s y d o b u s y o u t p u t . t r a n s i t i o n s h i g h w h e n a c o n v e r s i o n i s s t a r t e d , a n d r e m a i n s h i g h u n t i l t h e c o n v e r s i o n i s c o m p l e t e a n d t h e d a t a i s l a t c h e d i n t o t h e o n - c h i p s h i f t r e g i s t e r . t h e f a l l i n g e d g e o f b u s y c a n b e u s e d a s a d a t a r e a d y c l o c k s i g n a l . n o t e t h a t i n m a s t e r r e a d a f t e r c o n v e r t m o d e ( s e r / p a r = h i g h , e x t / i n t = l o w , r d c = l o w ) t h e b u s y t i m e c h a n g e s a c c o r d i n g t o t a b l e 4 . 3 0 t e n d i 2 i n p u t r a n g e s e l e c t . u s e d i n c o n j u n c t i o n w i t h b i p o l a r p e r t h e f o l l o w i n g : i n p u t r a n g e b i p o l a r t e n 0 v t o 5 v l o w l o w 0 v t o 1 0 v l o w h i g h 5 v h i g h l o w 1 0 v h i g h h i g h 3 1 r d d i r e a d d a t a . w h e n c s a n d r d a r e b o t h l o w , t h e i n t e r f a c e p a r a l l e l o r s e r i a l o u t p u t b u s i s e n a b l e d . 3 2 c s d i c h i p s e l e c t . w h e n c s a n d r d a r e b o t h l o w , t h e i n t e r f a c e p a r a l l e l o r s e r i a l o u t p u t b u s i s e n a b l e d . c s i s a l s o u s e d t o g a t e t h e e x t e r n a l c l o c k i n s l a v e s e r i a l m o d e ( n o t u s e d f o r s e r i a l p r o g r a m m a b l e p o r t ) . 3 3 r e s e t d i r e s e t i n p u t . w h e n h i g h , r e s e t t h e a d 7 6 1 2 . c u r r e n t c o n v e r s i o n , i f a n y , i s a b o r t e d . t h e f a l l i n g e d g e o f r e s e t r e s e t s t h e d a t a o u t p u t s t o a l l z e r o ? s ( w i t h o b / 2 c = h i g h ) a n d c l e a r s t h e c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r . s e e t h e d i g i t a l i n t e r f a c e s e c t i o n . i f n o t u s e d , t h i s p i n c a n b e t i e d t o o g n d . 3 4 p d d i 2 p o w e r - d o w n i n p u t . w h e n p d = h i g h , p o w e r d o w n t h e a d c . p o w e r c o n s u m p t i o n i s r e d u c e d a n d c o n v e r s i o n s a r e i n h i b i t e d a f t e r t h e c u r r e n t o n e i s c o m p l e t e d . t h e d i g i t a l i n t e r f a c e r e m a i n s a c t i v e d u r i n g p o w e r d o w n . 3 5 c n v s t d i c o n v e r s i o n s t a r t . a f a l l i n g e d g e o n c n v s t p u t s t h e i n t e r n a l s a m p l e - a n d - h o l d i n t o t h e h o l d s t a t e a n d i n i t i a t e s a c o n v e r s i o n . 3 6 b i p o l a r d i 2 i n p u t r a n g e s e l e c t . s e e d e s c r i p t i o n f o r p i n 3 0 . d a t a s h e e t a d 7 6 1 2 r e v . a | p a g e 1 1 o f 3 2 p i n n o . m n e m o n i c t y p e 1 d e s c r i p t i o n 3 7 r e f a i / o r e f e r e n c e i n p u t / o u t p u t . w h e n p d r e f / p d b u f = l o w , t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e a n d b u f f e r a r e e n a b l e d , p r o d u c i n g 5 v o n t h i s p i n . w h e n p d r e f / p d b u f = h i g h , t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e a n d b u f f e r a r e d i s a b l e d , a l l o w i n g a n e x t e r n a l l y s u p p l i e d v o l t a g e r e f e r e n c e u p t o a v d d v o l t s . d e c o u p l i n g w i t h a t l e a s t a 2 2 f i s r e q u i r e d w i t h o r w i t h o u t t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e a n d b u f f e r . s e e t h e r e f e r e n c e d e c o u p l i n g s e c t i o n . 3 8 r e f g n d a i r e f e r e n c e i n p u t a n a l o g g r o u n d . c o n n e c t e d t o a n a l o g g r o u n d p l a n e . 3 9 i n ? a i a n a l o g i n p u t g r o u n d s e n s e . s h o u l d b e c o n n e c t e d t o t h e a n a l o g g r o u n d p l a n e o r t o a r e m o t e s e n s e g r o u n d . 4 0 v c c p h i g h v o l t a g e p o s i t i v e s u p p l y . n o r m a l l y + 7 v t o + 1 5 v . 4 1 v e e p h i g h v o l t a g e n e g a t i v e s u p p l y . n o r m a l l y 0 v t o ? 1 5 v ( 0 v i n u n i p o l a r r a n g e s ) . 4 3 i n + a i a n a l o g i n p u t . r e f e r e n c e d t o i n ? . 4 5 t e m p a o t e m p e r a t u r e s e n s o r a n a l o g o u t p u t . 4 6 r e f b u f i n a i r e f e r e n c e b u f f e r i n p u t . w h e n u s i n g a n e x t e r n a l r e f e r e n c e w i t h t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e b u f f e r ( p d b u f = l o w , p d r e f = h i g h ) , a p p l y i n g 2 . 5 v o n t h i s p i n p r o d u c e s 5 v o n t h e r e f p i n . s e e t h e v o l t a g e r e f e r e n c e i n p u t s e c t i o n . 4 7 p d r e f d i i n t e r n a l r e f e r e n c e p o w e r - d o w n i n p u t . w h e n l o w , t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e i s e n a b l e d . w h e n h i g h , t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e i s p o w e r e d d o w n , a n d a n e x t e r n a l r e f e r e n c e m u s t b e u s e d . 4 8 p d b u f d i i n t e r n a l r e f e r e n c e b u f f e r p o w e r - d o w n i n p u t . w h e n l o w , t h e b u f f e r i s e n a b l e d ( m u s t b e l o w w h e n u s i n g i n t e r n a l r e f e r e n c e ) . w h e n h i g h , t h e b u f f e r i s p o w e r e d - d o w n . 4 9 e p a d 3 n c e x p o s e d p a d . t h e e x p o s e d p a d i s n o t c o n n e c t e d i n t e r n a l l y . i t i s r e c o m m e n d e d t h a t t h e p a d b e s o l d e r e d t o v e e . 1 a i = a n a l o g i n p u t ; a i / o = b i d i r e c t i o n a l a n a l o g ; a o = a n a l o g o u t p u t ; d i = d i g i t a l i n p u t ; d i / o = b i d i r e c t i o n a l d i g i t a l ; d o = d i g i t a l o u t p u t ; p = p o w e r . 2 i n s e r i a l c o n f i g u r a t i o n m o d e ( s e r / p a r = h i g h , h w / s w = l o w ) , t h i s i n p u t i s p r o g r a m m e d w i t h t h e s e r i a l c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r a n d t h i s p i n i s a d o n ? t c a r e . s e e t h e h a r d w a r e c o n f i g u r a t i o n s e c t i o n a n d s o f t w a r e c o n f i g u r a t i o n s e c t i o n . 3 l f c s p _ v q p a c k a g e o n l y . a d 7 6 1 2 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 1 2 o f 3 2 t y p i c a l p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s a v d d = d v d d = 5 v ; o v d d = 5 v ; v c c = 1 5 v ; v e e = ? 1 5 v ; v r e f = 5 v ; t a = 2 5 c . 1 . 5 ? 1 . 5 0 6 5 5 3 6 c o d e i n l ( l s b ) ? 1 . 0 ? 0 . 5 0 0 . 5 1 . 0 1 6 3 8 4 3 2 7 6 8 4 9 1 5 2 0 6 2 6 5 - 0 0 5 f i g u r e 5 . i n t e g r a l n o n l i n e a r i t y v s . c o d e 1 8 0 0 ? 1 . 0 1 . 0 i n l d i s t r i b u t i o n ( l s b ) n u m b e r o f u n i t s 1 6 0 1 4 0 1 2 0 1 0 0 8 0 6 0 4 0 2 0 ? 0 . 8 ? 0 . 6 ? 0 . 4 ? 0 . 2 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 n e g a t i v e i n l p o s i t i v e i n l 0 6 2 6 5 - 0 0 6 f i g u r e 6 . i n t e g r a l n o n l i n e a r i t y d i s t r i b u t i o n ( 2 3 9 d e v i c e s ) 2 0 0 k 2 0 k 0 7 f f e 8 0 0 6 c o d e i n h e x c o u n t s 4 0 k 6 0 k 8 0 k 1 0 0 k 1 2 0 k 1 4 0 k 1 6 0 k 1 8 0 k 7 f f f 8 0 0 0 8 0 0 1 8 0 0 2 8 0 0 3 8 0 0 4 8 0 0 5 0 0 1 5 9 3 0 0 1 = 0 . 5 5 1 8 1 9 4 2 4 7 7 4 9 3 1 3 2 1 0 6 2 6 5 - 0 0 7 f i g u r e 7 . h i s t o g r a m o f 2 6 1 , 1 2 0 c o n v e r s i o n s o f a d c i n p u t a t t h e c o d e c e n t e r 1 . 5 ? 1 . 0 0 6 5 5 3 6 c o d e d n l ( l s b ) 0 0 . 5 1 6 3 8 4 3 2 7 6 8 4 9 1 5 2 1 . 0 ? 0 . 5 0 6 2 6 5 - 0 0 8 f i g u r e 8 . d i f f e r e n t i a l n o n l i n e a r i t y v s . c o d e 1 8 0 0 ? 1 . 0 1 . 0 d n l d i s t r i b u t i o n ( l s b ) n u m b e r o f u n i t s 1 6 0 1 4 0 1 2 0 1 0 0 8 0 6 0 4 0 2 0 ? 0 . 8 ? 0 . 6 ? 0 . 4 ? 0 . 2 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 n e g a t i v e d n l p o s i t i v e d n l 0 6 2 6 5 - 0 0 9 f i g u r e 9 . d i f f e r e n t i a l n o n l i n e a r i t y d i s t r i b u t i o n ( 2 3 9 d e v i c e s ) 1 4 0 k 0 7 f f e 8 0 0 7 8 0 0 6 c o d e i n h e x c o u n t s 4 0 k 6 0 k 8 0 k 1 0 0 k 7 f f f 8 0 0 0 8 0 0 1 8 0 0 2 8 0 0 3 8 0 0 4 8 0 0 5 2 0 k 1 2 0 k 0 0 0 1 1 2 3 2 0 0 9 1 7 1 = 0 . 5 2 1 3 0 5 7 0 1 2 8 4 0 0 0 6 2 6 5 - 0 1 0 f i g u r e 1 0 . h i s t o g r a m o f 2 6 1 , 1 2 0 c o n v e r s i o n s o f a d c i n p u t a t t h e c o d e t r a n s i t i o n d a t a s h e e t a d 7 6 1 2 r e v . a | p a g e 1 3 o f 3 2 0 ? 1 8 0 0 3 7 5 f r e q u e n c y ( k h z ) a m p l i t u d e ( d b o f f u l l s c a l e ) ? 2 0 ? 4 0 ? 6 0 ? 8 0 ? 1 0 0 ? 1 2 0 ? 1 4 0 ? 1 6 0 1 2 5 2 5 0 f s = 7 5 0 k s p s f i n = 1 9 . 9 9 k h z s n r = 9 3 . 2 3 d b t h d = ? 1 0 7 . 5 d b s f d r = 1 1 3 . 9 d b s i n a d = 9 3 . 1 d b 0 6 2 6 5 - 0 1 1 f i g u r e 1 1 . f f t 2 0 k h z 9 6 8 0 1 1 0 0 f r e q u e n c y ( k h z ) s n r , s i n a d ( d b ) 1 4 . 4 1 4 . 6 1 4 . 8 1 5 . 0 1 5 . 2 1 5 . 4 1 5 . 6 1 5 . 8 1 6 . 0 e n o b ( b i t s ) s n r s i n a d e n o b 9 4 9 2 9 0 8 8 8 6 8 4 8 2 1 0 0 6 2 6 5 - 0 1 2 f i g u r e 1 2 . s n r , s i n a d , a n d e n o b v s . f r e q u e n c y 9 6 9 0 ? 5 5 1 2 5 t e m p e r a t u r e ( c ) s n r ( d b ) ? 3 5 ? 1 5 5 2 5 4 5 6 5 8 5 1 0 5 9 5 9 4 9 3 9 2 9 1 1 0 v 5 v 0 v t o + 1 0 v 0 v t o + 5 v 0 6 2 6 5 - 0 1 3 f i g u r e 1 3 . s n r v s . t e m p e r a t u r e 9 5 . 0 9 3 . 0 ? 6 0 0 i n p u t l e v e l ( d b ) s n r , s i n a d ( d b ) 9 4 . 5 9 4 . 0 9 3 . 5 ? 5 0 ? 4 0 ? 3 0 ? 2 0 ? 1 0 s n r s i n a d 1 0 v 5 v 0 v t o + 1 0 v 0 v t o + 5 v 0 6 2 6 5 - 0 1 4 f i g u r e 1 4 . s n r a n d s i n a d v s . i n p u t l e v e l ( r e f e r r e d t o f u l l s c a l e ) ? 7 0 ? 1 3 0 1 1 0 0 f r e q u e n c y ( k h z ) t h d , h a r m o n i c s ( d b ) 1 0 ? 8 0 ? 9 0 ? 1 0 0 ? 1 1 0 ? 1 2 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0 s f d r ( d b ) s f d r t h d s e c o n d h a r m o n i c t h i r d h a r m o n i c 0 6 2 6 5 - 0 1 5 f i g u r e 1 5 . t h d , h a r m o n i c s , a n d s f d r v s . f r e q u e n c y 9 6 9 0 ? 5 5 1 2 5 t e m p e r a t u r e ( c ) s i n a d ( d b ) ? 3 5 ? 1 5 5 2 5 4 5 6 5 8 5 1 0 5 9 5 9 4 9 3 9 2 9 1 1 0 v 5 v 0 v t o + 1 0 v 0 v t o + 5 v 0 6 2 6 5 - 0 1 6 f i g u r e 1 6 . s i n a d v s . t e m p e r a t u r e a d 7 6 1 2 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 1 4 o f 3 2 ? 9 6 ? 1 2 0 ? 5 5 1 2 5 t e m p e r a t u r e ( c ) t h d ( d b ) ? 3 5 ? 1 5 5 2 5 4 5 6 5 8 5 1 0 5 ? 9 8 ? 1 0 0 ? 1 0 2 ? 1 0 4 ? 1 0 6 ? 1 0 8 ? 1 1 0 ? 1 1 2 ? 1 1 4 ? 1 1 6 ? 1 1 8 1 0 v 5 v 0 v t o + 1 0 v 0 v t o + 5 v 0 6 2 6 5 - 0 1 7 f i g u r e 1 7 . t h d v s . t e m p e r a t u r e 5 ? 5 ? 5 5 1 2 5 t e m p e r a t u r e ( c ) z e r o e r r o r , f u l l s c a l e e r r o r ( l s b ) ? 3 5 ? 1 5 5 2 5 4 5 6 5 8 5 1 0 5 43 2 1 0 ? 1 ? 2 ? 3 ? 4 z e r o e r r o r p o s i t i v e f u l l s c a l e e r r o r n e g a t i v e f u l l s c a l e e r r o r 0 6 2 6 5 - 0 1 8 f i g u r e 1 8 . z e r o e r r o r , p o s i t i v e a n d n e g a t i v e f u l l s c a l e v s . t e m p e r a t u r e 6 0 0 0 8 r e f e r e n c e d r i f t ( p p m / c ) n u m b e r o f u n i t s 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 1 2 3 4 5 6 7 0 6 2 6 5 - 0 1 9 f i g u r e 1 9 . r e f e r e n c e v o l t a g e t e m p e r a t u r e c o e f f i c i e n t d i s t r i b u t i o n ( 2 4 7 d e v i c e s ) 1 2 4 1 0 6 ? 5 5 1 2 5 t e m p e r a t u r e ( c ) s f d r ( d b ) ? 3 5 ? 1 5 5 2 5 4 5 6 5 8 5 1 0 5 1 2 2 1 2 0 1 1 8 1 1 6 1 1 4 1 1 2 1 1 0 1 0 8 0 v t o + 1 0 v 5 v 1 0 v 0 v t o + 5 v 0 6 2 6 5 - 0 2 0 f i g u r e 2 0 . s f d r v s . t e m p e r a t u r e ( e x c l u d e s h a r m o n i c s ) 5 . 0 0 2 4 . 9 9 5 ? 5 5 1 2 5 t e m p e r a t u r e ( c ) v r e f ( v ) ? 3 5 ? 1 5 5 2 5 4 5 6 5 8 5 1 0 5 5 . 0 0 1 5 . 0 0 0 4 . 9 9 9 4 . 9 9 8 4 . 9 9 7 4 . 9 9 6 0 6 2 6 5 - 0 2 1 f i g u r e 2 1 . t y p i c a l r e f e r e n c e v o l t a g e o u t p u t v s . t e m p e r a t u r e ( 3 d e v i c e s ) 1 0 0 0 0 0 0 . 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 s a m p l i n g r a t e ( s p s ) o p e r a t i n g c u r r e n t s ( a ) 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 . 0 1 0 . 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 p d r e f = p d b u f = h i g h a v d d , w a r p / n o r m a l d v d d , a l l m o d e s a v d d , i m p u l s e v c c + 1 5 v , v e e ? 1 5 v , a l l m o d e s o v d d , a l l m o d e s 0 6 2 6 5 - 0 2 2 f i g u r e 2 2 . o p e r a t i n g c u r r e n t s v s . s a m p l e r a t e d a t a s h e e t a d 7 6 1 2 r e v . a | p a g e 1 5 o f 3 2 7 0 0 0 ? 5 5 1 0 5 t e m p e r a t u r e ( c ) p o w e r - d o w n o p e r a t i n g c u r r e n t s ( n a ) 6 0 0 5 0 0 4 0 0 3 0 0 2 0 0 1 0 0 ? 3 5 ? 1 5 5 2 5 4 5 6 5 8 5 v e e , ? 1 5 v v c c , + 1 5 v d v d d o v d d a v d d p d = p d b u f = p d r e f = h i g h 0 6 2 6 5 - 0 2 3 f i g u r e 2 3 . p o w e r - d o w n o p e r a t i n g c u r r e n t s v s . t e m p e r a t u r e 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 c l ( p f ) t 1 2 d e l a y ( n s ) o v d d = 2 . 7 v @ 2 5 c o v d d = 2 . 7 v @ 8 5 c o v d d = 5 v @ 8 5 c o v d d = 5 v @ 2 5 c 0 6 2 6 5 - 0 2 4 f i g u r e 2 4 . t y p i c a l d e l a y v s . l o a d c a p a c i t a n c e c l a d 7 6 1 2 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 1 6 o f 3 2 t e r m i n o l o g y l e a s t s i g n i f i c a n t b i t ( l s b ) t h e l e a s t s i g n i f i c a n t b i t , o r l s b , i s t h e s m a l l e s t i n c r e m e n t t h a t c a n b e r e p r e s e n t e d b y a c o n v e r t e r . f o r a n a n a l o g - t o - d i g i t a l c o n - v e r t e r w i t h n b i t s o f r e s o l u t i o n , t h e l s b e x p r e s s e d i n v o l t s i s n i n p - p v v l s b 2 ) ( i n t e g r a l n o n l i n e a r i t y e r r o r ( i n l ) l i n e a r i t y e r r o r r e f e r s t o t h e d e v i a t i o n o f e a c h i n d i v i d u a l c o d e f r o m a l i n e d r a w n f r o m n e g a t i v e f u l l - s c a l e t h r o u g h p o s i t i v e f u l l - s c a l e . t h e p o i n t u s e d a s n e g a t i v e f u l l - s c a l e o c c u r s a ? l s b b e f o r e t h e f i r s t c o d e t r a n s i t i o n . p o s i t i v e f u l l - s c a l e i s d e f i n e d a s a l e v e l 1 ? l s b s b e y o n d t h e l a s t c o d e t r a n s i t i o n . t h e d e v i a t i o n i s m e a s - u r e d f r o m t h e m i d d l e o f e a c h c o d e t o t h e t r u e s t r a i g h t l i n e . d i f f e r e n t i a l n o n l i n e a r i t y e r r o r ( d n l ) i n a n i d e a l a d c , c o d e t r a n s i t i o n s a r e 1 l s b a p a r t . d i f f e r e n t i a l n o n l i n e a r i t y i s t h e m a x i m u m d e v i a t i o n f r o m t h i s i d e a l v a l u e . i t i s o f t e n s p e c i f i e d i n t e r m s o f r e s o l u t i o n f o r w h i c h n o m i s s i n g c o d e s a r e g u a r a n t e e d . b i p o l a r z e r o e r r o r t h e d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e i d e a l m i d s c a l e i n p u t v o l t a g e ( 0 v ) a n d t h e a c t u a l v o l t a g e p r o d u c i n g t h e m i d s c a l e o u t p u t c o d e . u n i p o l a r o f f s e t e r r o r t h e f i r s t t r a n s i t i o n s h o u l d o c c u r a t a l e v e l ? l s b a b o v e a n a l o g g r o u n d . t h e u n i p o l a r o f f s e t e r r o r i s t h e d e v i a t i o n o f t h e a c t u a l t r a n s i t i o n f r o m t h a t p o i n t . f u l l - s c a l e e r r o r t h e l a s t t r a n s i t i o n ( f r o m 1 1 1 ? 1 0 t o 1 1 1 ? 1 1 ) s h o u l d o c c u r f o r a n a n a l o g v o l t a g e 1 ? l s b b e l o w t h e n o m i n a l f u l l - s c a l e . t h e f u l l - s c a l e e r r o r i s t h e d e v i a t i o n i n l s b ( o r % o f f u l l - s c a l e r a n g e ) o f t h e a c t u a l l e v e l o f t h e l a s t t r a n s i t i o n f r o m t h e i d e a l l e v e l a n d i n c l u d e s t h e e f f e c t o f t h e o f f s e t e r r o r . c l o s e l y r e l a t e d i s t h e g a i n e r r o r ( a l s o i n l s b o r % o f f u l l - s c a l e r a n g e ) , w h i c h d o e s n o t i n c l u d e t h e e f f e c t s o f t h e o f f s e t e r r o r . d y n a m i c r a n g e d y n a m i c r a n g e i s t h e r a t i o o f t h e r m s v a l u e o f t h e f u l l - s c a l e t o t h e r m s n o i s e m e a s u r e d f o r a n i n p u t t y p i c a l l y a t ? 6 0 d b . t h e v a l u e f o r d y n a m i c r a n g e i s e x p r e s s e d i n d e c i b e l s . s i g n a l - t o - n o i s e r a t i o ( s n r ) s n r i s t h e r a t i o o f t h e r m s v a l u e o f t h e a c t u a l i n p u t s i g n a l t o t h e r m s s u m o f a l l o t h e r s p e c t r a l c o m p o n e n t s b e l o w t h e n y q u i s t f r e q u e n c y , e x c l u d i n g h a r m o n i c s a n d d c . t h e v a l u e f o r s n r i s e x p r e s s e d i n d e c i b e l s . t o t a l h a r m o n i c d i s t o r t i o n ( t h d ) t h d i s t h e r a t i o o f t h e r m s s u m o f t h e f i r s t f i v e h a r m o n i c c o m p o n e n t s t o t h e r m s v a l u e o f a f u l l - s c a l e i n p u t s i g n a l a n d i s e x p r e s s e d i n d e c i b e l s . s i g n a l - t o - ( n o i s e + d i s t o r t i o n ) r a t i o ( s i n a d ) s i n a d i s t h e r a t i o o f t h e r m s v a l u e o f t h e a c t u a l i n p u t s i g n a l t o t h e r m s s u m o f a l l o t h e r s p e c t r a l c o m p o n e n t s b e l o w t h e n y q u i s t f r e q u e n c y , i n c l u d i n g h a r m o n i c s b u t e x c l u d i n g d c . t h e v a l u e f o r s i n a d i s e x p r e s s e d i n d e c i b e l s . s p u r i o u s - f r e e d y n a m i c r a n g e ( s f d r ) t h e d i f f e r e n c e , i n d e c i b e l s ( d b ) , b e t w e e n t h e r m s a m p l i t u d e o f t h e i n p u t s i g n a l a n d t h e p e a k s p u r i o u s s i g n a l . e f f e c t i v e n u m b e r o f b i t s ( e n o b ) e n o b i s a m e a s u r e m e n t o f t h e r e s o l u t i o n w i t h a s i n e w a v e i n p u t . i t i s r e l a t e d t o s i n a d a n d i s e x p r e s s e d i n b i t s b y e n o b = [ ( s i n a d d b ? 1 . 7 6 ) / 6 . 0 2 ] a p e r t u r e d e l a y a p e r t u r e d e l a y i s a m e a s u r e o f t h e a c q u i s i t i o n p e r f o r m a n c e m e a s u r e d f r o m t h e f a l l i n g e d g e o f t h e c n v s t i n p u t t o w h e n t h e i n p u t s i g n a l i s h e l d f o r a c o n v e r s i o n . t r a n s i e n t r e s p o n s e t h e t i m e r e q u i r e d f o r t h e a d 7 6 1 2 t o a c h i e v e i t s r a t e d a c c u r a c y a f t e r a f u l l - s c a l e s t e p f u n c t i o n i s a p p l i e d t o i t s i n p u t . r e f e r e n c e v o l t a g e t e m p e r a t u r e c o e f f i c i e n t r e f e r e n c e v o l t a g e t e m p e r a t u r e c o e f f i c i e n t i s d e r i v e d f r o m t h e t y p i c a l s h i f t o f o u t p u t v o l t a g e a t 2 5 c o n a s a m p l e o f p a r t s a t t h e m a x i m u m a n d m i n i m u m r e f e r e n c e o u t p u t v o l t a g e ( v r e f ) m e a s - u r e d a t t m i n , t ( 2 5 c ) , a n d t m a x . i t i s e x p r e s s e d i n p p m / c a s 6 1 0 ) ? ( ) c 2 5 ( ) ( ? ) ( ) c p p m / ( u u q q m i n m a x r e f r e f r e f r e f t t v m i n v m a x v t c v w h e r e : v r e f ( m a x ) = m a x i m u m v r e f a t t m i n , t ( 2 5 c ) , o r t m a x . v r e f ( m i n ) = m i n i m u m v r e f a t t m i n , t ( 2 5 c ) , o r t m a x . v r e f ( 2 5 c ) = v r e f a t 2 5 c . t m a x = + 8 5 c . t m i n = ? 4 0 c . d a t a s h e e t a d 7 6 1 2 r e v . a | p a g e 1 7 o f 3 2 t h e o r y o f o p e r a t i o n s w a s w b i n + r e f r e f g n d l s b m s b 3 2 , 7 6 8 c i n ? 1 6 , 3 8 4 c 4 c 2 c c c 6 5 , 5 3 6 c c o n t r o l l o g i c s w i t c h e s c o n t r o l b u s y o u t p u t c o d e c n v s t c o m p 0 6 2 6 5 - 0 2 5 f i g u r e 2 5 . a d c s i m p l i f i e d s c h e m a t i c o v e r v i e w t h e a d 7 6 1 2 i s a v e r y f a s t , l o w p o w e r , p r e c i s e , 1 6 - b i t a n a l o g - t o - d i g i t a l c o n v e r t e r ( a d c ) u s i n g s u c c e s s i v e a p p r o x i m a t i o n c a p a c i t i v e d i g i t a l - t o - a n a l o g ( c d a c ) a r c h i t e c t u r e . t h e a d 7 6 1 2 c a n b e c o n f i g u r e d a t a n y t i m e f o r o n e o f f o u r i n p u t r a n g e s a n d c o n v e r s i o n m o d e w i t h i n p u t s i n p a r a l l e l a n d s e r i a l h a r d w a r e m o d e s o r b y a d e d i c a t e d w r i t e o n l y , s p i - c o m p a t i b l e i n t e r f a c e v i a a c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r i n s e r i a l s o f t w a r e m o d e . t h e a d 7 6 1 2 u s e s a n a l o g d e v i c e ? s p a t e n t e d i c m o s h i g h v o l t a g e p r o c e s s t o a c c o m m o d a t e 0 t o 5 v , 0 t o 1 0 v , 5 v , a n d 1 0 v i n p u t r a n g e s w i t h o u t t h e u s e o f c o n v e n t i o n a l t h i n f i l m s . o n l y o n e a c q u i s i t i o n c y c l e , t 8 , i s r e q u i r e d f o r t h e i n p u t s t o l a t c h t o t h e c o r r e c t c o n f i g u r a t i o n . r e s e t t i n g o r p o w e r c y c l i n g i s n o t r e q u i r e d f o r r e c o n f i g u r i n g t h e a d c . t h e a d 7 6 1 2 f e a t u r e s d i f f e r e n t m o d e s t o o p t i m i z e p e r f o r m a n c e a c c o r d i n g t o t h e a p p l i c a t i o n s . i t i s c a p a b l e o f c o n v e r t i n g 7 5 0 , 0 0 0 s a m p l e s p e r s e c o n d ( 7 5 0 k s p s ) i n w a r p m o d e , 6 0 0 k s p s i n n o r m a l m o d e , a n d 5 0 0 k s p s i n i m p u l s e m o d e . t h e a d 7 6 1 2 p r o v i d e s t h e u s e r w i t h a n o n - c h i p t r a c k - a n d - h o l d , s u c c e s s i v e a p p r o x i m a t i o n a d c t h a t d o e s n o t e x h i b i t a n y p i p e - l i n e o r l a t e n c y , m a k i n g i t i d e a l f o r m u l t i p l e m u l t i p l e x e d c h a n n e l a p p l i c a t i o n s . f o r u n i p o l a r i n p u t r a n g e s , t h e a d 7 6 1 2 t y p i c a l l y r e q u i r e s t h r e e s u p p l i e s ; v c c , a v d d ( w h i c h c a n s u p p l y d v d d ) , a n d o v d d w h i c h c a n b e i n t e r f a c e d t o e i t h e r 5 v , 3 . 3 v , o r 2 . 5 v d i g i t a l l o g i c . f o r b i p o l a r i n p u t r a n g e s , t h e a d 7 6 1 2 r e q u i r e s t h e u s e o f t h e a d d i t i o n a l v e e s u p p l y . t h e d e v i c e i s h o u s e d i n p b - f r e e , 4 8 - l e a d l q f p o r t i n y l f c s p 7 m m 7 m m p a c k a g e s t h a t c o m b i n e s p a c e s a v i n g s w i t h f l e x i - b i l i t y . i n a d d i t i o n , t h e a d 7 6 1 2 c a n b e c o n f i g u r e d a s e i t h e r a p a r a l l e l o r s e r i a l s p i - c o m p a t i b l e i n t e r f a c e . c o n v e r t e r o p e r a t i o n t h e a d 7 6 1 2 i s a s u c c e s s i v e a p p r o x i m a t i o n a d c b a s e d o n a c h a r g e r e d i s t r i b u t i o n d a c . f i g u r e 2 5 s h o w s t h e s i m p l i f i e d s c h e m a t i c o f t h e a d c . t h e c d a c c o n s i s t s o f t w o i d e n t i c a l a r r a y s o f 1 6 b i n a r y w e i g h t e d c a p a c i t o r s , w h i c h a r e c o n n e c t e d t o t h e t w o c o m p a r a t o r i n p u t s . d u r i n g t h e a c q u i s i t i o n p h a s e , t e r m i n a l s o f t h e a r r a y t i e d t o t h e c o m p a r a t o r ? s i n p u t a r e c o n n e c t e d t o a g n d v i a s w + a n d s w ? . a l l i n d e p e n d e n t s w i t c h e s a r e c o n n e c t e d t o t h e a n a l o g i n p u t s . t h u s , t h e c a p a c i t o r a r r a y s a r e u s e d a s s a m p l i n g c a p a c i t o r s a n d a c q u i r e t h e a n a l o g s i g n a l o n i n + a n d i n ? i n p u t s . a c o n v e r s i o n p h a s e i s i n i t i a t e d o n c e t h e a c q u i s i t i o n p h a s e i s c o m p l e t e a n d t h e c n v s t i n p u t g o e s l o w . w h e n t h e c o n v e r s i o n p h a s e b e g i n s , s w + a n d s w ? a r e o p e n e d r s t . e t w o c a p a c i t o r a r r a y s a r e t h e n d i s c o n n e c t e d f r o m t h e i n p u t s a n d c o n n e c t e d t o t h e r e f g n d i n p u t . t h e r e f o r e , t h e d i f f e r e n t i a l v o l t a g e b e t w e e n t h e i n p u t s ( i n + a n d i n ? ) c a p t u r e d a t t h e e n d o f t h e a c q u i s i t i o n p h a s e i s a p p l i e d t o t h e c o m p a r a t o r i n p u t s , c a u s i n g t h e c o m p a r a t o r t o b e c o m e u n b a l a n c e d . b y s w i t c h i n g e a c h e l e m e n t o f t h e c a p a c i t o r a r r a y b e t w e e n r e f g n d a n d r e f , t h e c o m p a r a t o r i n p u t v a r i e s b y b i n a r y w e i g h t e d v o l t a g e s t e p s ( v r e f / 2 , v r e f / 4 t h r o u g h v r e f / 6 5 5 3 6 ) . t h e c o n t r o l l o g i c t o g g l e s t h e s e s w i t c h e s , s t a r t i n g w i t h t h e m s b f i r s t , i n o r d e r t o b r i n g t h e c o m p a r a t o r b a c k i n t o a b a l a n c e d c o n d i t i o n . a f t e r t h e c o m p l e t i o n o f t h i s p r o c e s s , t h e c o n t r o l l o g i c g e n e r a t e s t h e a d c o u t p u t c o d e a n d b r i n g s t h e b u s y o u t p u t l o w . a d 7 6 1 2 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 1 8 o f 3 2 m o d e s o f o p e r a t i o n t h e a d 7 6 1 2 f e a t u r e s t h r e e m o d e s o f o p e r a t i o n : w a r p , n o r m a l , a n d i m p u l s e . e a c h o f t h e s e m o d e s i s m o r e s u i t a b l e t o s p e c i f i c a p p l i c a t i o n s . t h e m o d e i s c o n f i g u r e d w i t h t h e i n p u t p i n s , w a r p a n d i m p u l s e , o r v i a t h e c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r . s e e t a b l e 6 f o r t h e p i n d e t a i l s a n d t h e h a r d w a r e c o n f i g u r a t i o n s e c t i o n a n d s o f t w a r e c o n f i g u r a t i o n s e c t i o n f o r p r o g r a m m i n g t h e m o d e s e l e c t i o n w i t h e i t h e r p i n s o r c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r . n o t e t h a t w h e n u s i n g t h e c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r , t h e w a r p a n d i m p u l s e i n p u t s a r e d o n ? t c a r e s a n d s h o u l d b e t i e d t o e i t h e r h i g h o r l o w . w a r p m o d e s e t t i n g w a r p = h i g h a n d i m p u l s e = l o w a l l o w t h e f a s t e s t c o n - v e r s i o n r a t e u p t o 7 5 0 k s p s . h o w e v e r , i n t h i s m o d e , t h e f u l l s p e c i f i e d a c c u r a c y i s g u a r a n t e e d o n l y w h e n t h e t i m e b e t w e e n c o n v e r s i o n s d o e s n o t e x c e e d 1 m s . i f t h e t i m e b e t w e e n t w o c o n s e c u t i v e c o n v e r s i o n s i s l o n g e r t h a n 1 m s ( a f t e r p o w e r - u p ) , t h e f i r s t c o n v e r s i o n r e s u l t s h o u l d b e i g n o r e d s i n c e i n w a r p m o d e , t h e a d c p e r f o r m s a b a c k g r o u n d c a l i b r a t i o n d u r i n g t h e s a r c o n v e r s i o n p r o c e s s . t h i s c a l i b r a t i o n c a n d r i f t i f t h e t i m e b e t w e e n c o n v e r s i o n s e x c e e d s 1 m s t h u s c a u s i n g t h e f i r s t c o n v e r s i o n t o a p p e a r o f f s e t . t h i s m o d e m a k e s t h e a d 7 6 1 2 i d e a l f o r a p p l i c a t i o n s w h e r e b o t h h i g h a c c u r a c y a n d f a s t s a m p l e r a t e a r e r e q u i r e d . i n a d d i t i o n , t h e a d 7 6 1 2 c a n r u n u p t o 9 0 0 k s p s t h r o u g h p u t w i t h s o m e p e r f o r m a n c e d e g r a d a t i o n , m a i n l y d c l i n e a r i t y . n o r m a l m o d e s e t t i n g w a r p = i m p u l s e = l o w o r w a r p = i m p u l s e = h i g h a l l o w s t h e f a s t e s t m o d e ( 6 0 0 k s p s ) w i t h o u t a n y l i m i t a t i o n o n t i m e b e t w e e n c o n v e r s i o n s . t h i s m o d e m a k e s t h e a d 7 6 1 2 i d e a l f o r a s y n c h r o n o u s a p p l i c a t i o n s s u c h a s d a t a a c q u i s i t i o n s y s t e m s , w h e r e b o t h h i g h a c c u r a c y a n d f a s t s a m p l e r a t e a r e r e q u i r e d . i m p u l s e m o d e s e t t i n g w a r p = l o w a n d i m p u l s e = h i g h u s e s t h e l o w e s t p o w e r d i s s i p a t i o n m o d e a n d a l l o w s p o w e r s a v i n g b e t w e e n c o n v e r s i o n s . t h e m a x i m u m t h r o u g h p u t i n t h i s m o d e i s 5 0 0 k s p s a n d i n t h i s m o d e , t h e a d c p o w e r s d o w n c i r c u i t s a f t e r c o n v e r s i o n m a k i n g t h e a d 7 6 1 2 i d e a l f o r b a t t e r y - p o w e r e d a p p l i c a t i o n s . t r a n s f e r f u n c t i o n s u s i n g t h e o b / 2 c d i g i t a l i n p u t o r v i a t h e c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r , t h e a d 7 6 1 2 o f f e r s t w o o u t p u t c o d i n g s : s t r a i g h t b i n a r y a n d t w o s c o m p l e m e n t . s e e f i g u r e 2 6 a n d t a b l e 7 f o r t h e i d e a l t r a n s f e r c h a r - a c t e r i s t i c a n d d i g i t a l o u t p u t c o d e s f o r t h e d i f f e r e n t a n a l o g i n p u t r a n g e s , v i n . n o t e t h a t w h e n u s i n g t h e c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r , t h e o b / 2 c i n p u t i s a d o n ? t c a r e a n d s h o u l d b e t i e d t o e i t h e r h i g h o r l o w . 0 0 0 . . . 0 0 0 0 0 0 . . . 0 0 1 0 0 0 . . . 0 1 0 1 1 1 . . . 1 0 1 1 1 1 . . . 1 1 0 1 1 1 . . . 1 1 1 a d c c o d e ( s t r a i g h t b i n a r y ) a n a l o g i n p u t + f s r ? 1 . 5 l s b + f s r ? 1 l s b ? f s r + 1 l s b ? f s r ? f s r + 0 . 5 l s b 0 6 2 6 5 - 0 2 6 f i g u r e 2 6 . a d c i d e a l t r a n s f e r f u n c t i o n t a b l e 7 . o u t p u t c o d e s a n d i d e a l i n p u t v o l t a g e s v r e f = 5 v d i g i t a l o u t p u t c o d e d e s c r i p t i o n v i n = 5 v v i n = 1 0 v v i n = 5 v v i n = 1 0 v s t r a i g h t b i n a r y t w o s c o m p l e m e n t f s r ? 1 l s b 4 . 9 9 9 9 2 4 v 9 . 9 9 9 8 4 7 v + 4 . 9 9 9 8 4 7 v + 9 . 9 9 9 6 9 5 v 0 x f f f f 1 0 x 7 f f f 1 f s r ? 2 l s b 4 . 9 9 9 8 4 7 v 9 . 9 9 9 6 9 5 v + 4 . 9 9 9 6 9 5 v + 9 . 9 9 9 3 9 0 v 0 x f f f e 0 x 7 f f e m i d s c a l e + 1 l s b 2 . 5 0 0 0 7 6 v 5 . 0 0 0 1 5 3 v + 1 5 2 . 6 v + 3 0 5 . 2 v 0 x 8 0 0 1 0 x 0 0 0 1 m i d s c a l e 2 . 5 v 5 . 0 0 0 0 0 0 v 0 v 0 v 0 x 8 0 0 0 0 x 0 0 0 0 m i d s c a l e ? 1 l s b 2 . 4 9 9 9 2 4 v 4 . 9 9 9 8 4 7 v ? 1 5 2 . 6 v ? 3 0 5 . 2 v 0 x 7 f f f 0 x f f f f ? f s r + 1 l s b 7 6 . 3 v 1 5 2 . 6 v ? 4 . 9 9 9 8 4 7 v ? 9 . 9 9 9 6 9 5 v 0 x 0 0 0 1 0 x 8 0 0 1 ? f s r 0 v 0 v ? 5 v ? 1 0 v 0 x 0 0 0 0 2 0 x 8 0 0 0 2 1 t h i s i s a l s o t h e c o d e f o r o v e r r a n g e a n a l o g i n p u t ( v i n + ? v i n ? a b o v e v r e f ? v r e f g n d ) . 2 t h i s i s a l s o t h e c o d e f o r o v e r r a n g e a n a l o g i n p u t ( v i n + ? v i n ? b e l o w v r e f ? v r e f g n d ) . d a t a s h e e t a d 7 6 1 2 r e v . a | p a g e 1 9 o f 3 2 t y p i c a l c o n n e c t i o n d i a g r a m f i g u r e 2 7 s h o w s a t y p i c a l c o n n e c t i o n d i a g r a m f o r t h e a d 7 6 1 2 u s i n g t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e , s e r i a l d a t a i n t e r f a c e , a n d s e r i a l c o n f i g u r a t i o n p o r t . d i f f e r e n t c i r c u i t r y f r o m t h a t s h o w n i n f i g u r e 2 7 i s o p t i o n a l a n d i s d i s c u s s e d i n t h e f o l l o w i n g s e c t i o n s . r d c s 1 0 0 n f 1 0 0 n f a v d d 1 0 f 1 0 0 n f a g n d d g n d d v d d o v d d o g n d c n v s t b u s y s d o u t s d c l k r e s e t p d r e f b u f i n d c l o c k a d 7 6 1 2 m i c r o c o n v e r t e r / m i c r o p r o c e s s o r / d s p d i g i t a l i n t e r f a c e s u p p l y ( 2 . 5 v , 3 . 3 v , o r 5 v ) a n a l o g s u p p l y ( 5 v ) o v d d d i g i t a l s u p p l y ( 5 v ) i n + i n ? n o t e 5 a n a l o g i n p u t + c c 2 . 7 n f u 1 n o t e 1 s e r / p a r o b / 2 c r e f g n d r e f p d b u f p d r e f 1 0 0 n f n o t e 3 n o t e 4 n o t e 3 n o t e 7 1 0 f 1 0 f c r e f 2 2 f n o t e s 1 . s e e a n a l o g i n p u t s e c t i o n . a n a l o g i n p u t ( ? ) i s r e f e r e n c e d t o a g n d 0 . 1 v . 2 . t h e a d 8 0 2 1 i s r e c o m m e n d e d . s e e d r i v e r a m p l i f i e r c h o i c e s e c t i o n . 3 . t h e c o n f i g u r a t i o n s h o w n i s u s i n g t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e . s e e v o l t a g e r e f e r e n c e i n p u t s e c t i o n . 4 . a 2 2 f c e r a m i c c a p a c i t o r ( x 5 r , 1 2 0 6 s i z e ) i s r e c o m m e n d e d ( f o r e x a m p l e , p a n a s o n i c e c j 4 y b 1 a 2 2 6 m ) . s e e v o l t a g e r e f e r e n c e i n p u t s e c t i o n . 5 . o p t i o n , s e e p o w e r s u p p l y s e c t i o n . 6 . t h e v c c a n d v e e s u p p l i e s s h o u l d b e v c c = [ v i n ( m a x ) + 2 v ] a n d v e e = [ v i n ( m i n ) ? 2 v ] f o r b i p o l a r i n p u t r a n g e s . f o r u n i p o l a r i n p u t r a n g e s , v e e c a n b e 0 v . s e e p o w e r s u p p l y s e c t i o n . 7 . o p t i o n a l l o w j i t t e r c n v s t , s e e c o n v e r s i o n c o n t r o l s e c t i o n . a n a l o g i n p u t ? n o t e 2 v c c v e e 1 0 f 1 0 0 n f + 7 v t o + 1 5 . 7 5 v s u p p l y 1 0 f 1 0 0 n f ? 7 v t o ? 1 5 . 7 5 v s u p p l y n o t e 6 h w / s w s c c s s c c l k s c i n b i p o l a r t e n s e r i a l p o r t 1 s e r i a l p o r t 2 w a r p i m p u l s e 0 6 2 6 5 - 0 2 7 f i g u r e 2 7 . t y p i c a l c o n n e c t i o n d i a g r a m s h o w n w i t h s e r i a l i n t e r f a c e a n d s e r i a l p r o g r a m m a b l e p o r t a d 7 6 1 2 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 2 0 o f 3 2 a n a l o g i n p u t s i n p u t r a n g e s e l e c t i o n i n p a r a l l e l m o d e a n d s e r i a l h a r d w a r e m o d e , t h e i n p u t r a n g e i s s e l e c t e d b y u s i n g t h e b i p o l a r ( b i p o l a r ) a n d t e n ( 1 0 v o l t r a n g e ) i n p u t s . s e e t a b l e 6 f o r p i n d e t a i l s a n d t h e h a r d w a r e c o n f i g u r a t i o n s e c t i o n a n d s o f t w a r e c o n f i g u r a t i o n s e c t i o n f o r p r o g r a m m i n g t h e m o d e s e l e c t i o n w i t h e i t h e r p i n s o r c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r . n o t e t h a t w h e n u s i n g t h e c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r , t h e b i p o l a r a n d t e n i n p u t s a r e d o n ? t c a r e s a n d s h o u l d b e t i e d t o e i t h e r h i g h o r l o w . i n p u t s t r u c t u r e f i g u r e 2 8 s h o w s a n e q u i v a l e n t c i r c u i t f o r t h e i n p u t s t r u c t u r e o f t h e a d 7 6 1 2 . d 1 r i n c i n d 2 i n + o r i n ? v e e v c c c p i n a g n d d 3 d 4 a v d d 0 t o 5 v r a n g e o n l y 0 6 2 6 5 - 0 2 8 f i g u r e 2 8 . a d 7 6 1 2 s i m p l i f i e d a n a l o g i n p u t t h e f o u r d i o d e s , d 1 t o d 4 , p r o v i d e e s d p r o t e c t i o n f o r t h e a n a l o g i n p u t s , i n + a n d i n ? . c a r e m u s t b e t a k e n t o e n s u r e t h a t t h e a n a l o g i n p u t s i g n a l n e v e r e x c e e d s t h e s u p p l y r a i l s b y m o r e t h a n 0 . 3 v , b e c a u s e t h i s c a u s e s t h e d i o d e s t o b e c o m e f o r w a r d - b i a s e d a n d t o s t a r t c o n d u c t i n g c u r r e n t . t h e s e d i o d e s c a n h a n d l e a f o r w a r d - b i a s e d c u r r e n t o f 1 2 0 m a m a x i m u m . f o r i n s t a n c e , t h e s e c o n d i t i o n s c o u l d e v e n t u a l l y o c c u r w h e n t h e i n p u t b u f f e r ? s u 1 s u p p l i e s a r e d i f f e r e n t f r o m a v d d , v c c , a n d v e e . i n s u c h a c a s e , a n i n p u t b u f f e r w i t h a s h o r t - c i r c u i t c u r r e n t l i m i t a t i o n c a n b e u s e d t o p r o t e c t t h e p a r t a l t h o u g h m o s t o p a m p s ? s h o r t c i r c u i t c u r r e n t i s < 1 0 0 m a . n o t e t h a t d 3 a n d d 4 a r e o n l y u s e d i n t h e 0 v t o 5 v r a n g e t o a l l o w f o r a d d i t i o n a l p r o t e c t i o n i n a p p l i c a t i o n s t h a t a r e s w i t c h i n g f r o m t h e h i g h e r v o l t a g e r a n g e s . t h i s a n a l o g i n p u t s t r u c t u r e a l l o w s t h e s a m p l i n g o f t h e d i f f e r e n t i a l s i g n a l b e t w e e n i n + a n d i n ? . b y u s i n g t h i s d i f f e r e n t i a l i n p u t , s m a l l s i g n a l s c o m m o n t o b o t h i n p u t s a r e r e j e c t e d a s s h o w n i n f i g u r e 2 9 , w h i c h r e p r e s e n t s t h e t y p i c a l c m r r o v e r f r e q u e n c y . f o r i n s t a n c e , b y u s i n g i n ? t o s e n s e a r e m o t e s i g n a l g r o u n d , g r o u n d p o t e n t i a l d i f f e r e n c e s b e t w e e n t h e s e n s o r a n d t h e l o c a l a d c g r o u n d a r e e l i m i n a t e d . 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 f r e q u e n c y ( k h z ) c m r r ( d b ) 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 6 2 6 5 - 0 2 9 f i g u r e 2 9 . a n a l o g i n p u t c m r r v s . f r e q u e n c y d u r i n g t h e a c q u i s i t i o n p h a s e f o r a c s i g n a l s , t h e i m p e d a n c e o f t h e a n a l o g i n p u t s , i n + a n d i n ? , c a n b e m o d e l e d a s a p a r a l l e l c o m b i n a t i o n o f c a p a c i t o r c p i n a n d t h e n e t w o r k f o r m e d b y t h e s e r i e s c o n n e c t i o n o f r i n a n d c i n . c p i n i s p r i m a r i l y t h e p i n c a p a c - i t a n c e . r i n i s t y p i c a l l y 7 0 a n d i s a l u m p e d c o m p o n e n t c o m p r i s e d o f s e r i a l r e s i s t o r s a n d t h e o n r e s i s t a n c e o f t h e s w i t c h e s . c i n i s p r i - m a r i l y t h e a d c s a m p l i n g c a p a c i t o r a n d d e p e n d i n g o n t h e i n p u t r a n g e s e l e c t e d i s t y p i c a l l y 4 8 p f i n t h e 0 v t o 5 v r a n g e , t y p i c a l l y 2 4 p f i n t h e 0 v t o 1 0 v a n d 5 v r a n g e s a n d t y p i c a l l y 1 2 p f i n t h e 1 0 v r a n g e . d u r i n g t h e c o n v e r s i o n p h a s e , w h e n t h e s w i t c h e s a r e o p e n e d , t h e i n p u t i m p e d a n c e i s l i m i t e d t o c p i n . s i n c e t h e i n p u t i m p e d a n c e o f t h e a d 7 6 1 2 i s v e r y h i g h , i t c a n b e d i r e c t l y d r i v e n b y a l o w i m p e d a n c e s o u r c e w i t h o u t g a i n e r r o r . t o f u r t h e r i m p r o v e t h e n o i s e f i l t e r i n g a c h i e v e d b y t h e a d 7 6 1 2 a n a l o g i n p u t c i r c u i t , a n e x t e r n a l , o n e - p o l e r c f i l t e r b e t w e e n t h e a m p l i - f i e r ? s o u t p u t s a n d t h e a d c a n a l o g i n p u t s c a n b e u s e d , a s s h o w n i n f i g u r e 2 7 . h o w e v e r , l a r g e s o u r c e i m p e d a n c e s s i g n i f i c a n t l y a f f e c t t h e a c p e r f o r m a n c e , e s p e c i a l l y t o t a l h a r m o n i c d i s t o r t i o n ( t h d ) . t h e m a x i m u m s o u r c e i m p e d a n c e d e p e n d s o n t h e a m o u n t o f t h d t h a t c a n b e t o l e r a t e d . t h e t h d d e g r a d e s a s a f u n c t i o n o f t h e s o u r c e i m p e d a n c e a n d t h e m a x i m u m i n p u t f r e q u e n c y . d a t a s h e e t a d 7 6 1 2 r e v . a | p a g e 2 1 o f 3 2 d r i v e r a m p l i f i e r c h o i c e a l t h o u g h t h e a d 7 6 1 2 i s e a s y t o d r i v e , t h e d r i v e r a m p l i f i e r m u s t m e e t t h e f o l l o w i n g r e q u i r e m e n t s : x f o r m u l t i c h a n n e l , m u l t i p l e x e d a p p l i c a t i o n s , t h e d r i v e r a m p l i f i e r a n d t h e a d 7 6 1 2 a n a l o g i n p u t c i r c u i t m u s t b e a b l e t o s e t t l e f o r a f u l l - s c a l e s t e p o f t h e c a p a c i t o r a r r a y a t a 1 6 - b i t l e v e l ( 0 . 0 0 1 5 % ) . f o r t h e a m p l i f i e r , s e t t l i n g a t 0 . 1 % t o 0 . 0 1 % i s m o r e c o m m o n l y s p e c i f i e d . t h i s d i f f e r s s i g n i f i - c a n t l y f r o m t h e s e t t l i n g t i m e a t a 1 6 - b i t l e v e l a n d s h o u l d b e v e r i f i e d p r i o r t o d r i v e r s e l e c t i o n . t h e a d 8 0 2 1 o p a m p c o m b i n e s u l t r a - l o w n o i s e a n d h i g h g a i n b a n d w i d t h a n d m e e t s t h i s s e t t l i n g t i m e r e q u i r e m e n t e v e n w h e n u s e d w i t h g a i n s o f u p t o 1 3 . x t h e n o i s e g e n e r a t e d b y t h e d r i v e r a m p l i f i e r n e e d s t o b e k e p t a s l o w a s p o s s i b l e t o p r e s e r v e t h e s n r a n d t r a n s i t i o n n o i s e p e r f o r m a n c e o f t h e a d 7 6 1 2 . t h e n o i s e c o m i n g f r o m t h e d r i v e r i s f i l t e r e d b y t h e e x t e r n a l 1 - p o l e l o w - p a s s f i l t e r a s s h o w n i n f i g u r e 2 7 . t h e s n r d e g r a d a t i o n d u e t o t h e a m p l i f i e r i s ? ? ? ? ? 1 ? s 2 3 2 2 l o g 2 0 n d b n a d c n a d c l o s s n e f v v s n r w h e r e : v n a d c i s t h e n o i s e o f t h e a d c , w h i c h i s : 2 0 1 0 2 2 s n r i n p - p n a d c v v f ? 3 d b i s t h e c u t o f f f r e q u e n c y o f t h e i n p u t f i l t e r ( 3 . 9 m h z ) . n i s t h e n o i s e f a c t o r o f t h e a m p l i f i e r ( + 1 i n b u f f e r c o n f i g u r a t i o n ) . e n i s t h e e q u i v a l e n t i n p u t v o l t a g e n o i s e d e n s i t y o f t h e o p a m p , i n n v / h z . x t h e d r i v e r n e e d s t o h a v e a t h d p e r f o r m a n c e s u i t a b l e t o t h a t o f t h e a d 7 6 1 2 . f i g u r e 1 5 s h o w s t h e t h d v s . f r e q u e n c y t h a t t h e d r i v e r s h o u l d e x c e e d . t h e a d 8 0 2 1 m e e t s t h e s e r e q u i r e m e n t s a n d i s a p p r o p r i a t e f o r a l m o s t a l l a p p l i c a t i o n s . t h e a d 8 0 2 1 n e e d s a 1 0 p f e x t e r n a l c o m p e n s a t i o n c a p a c i t o r t h a t s h o u l d h a v e g o o d l i n e a r i t y a s a n n p o c e r a m i c o r m i c a t y p e . m o r e o v e r , t h e u s e o f a n o n i n v e r t i n g + 1 g a i n a r r a n g e m e n t i s r e c o m m e n d e d a n d h e l p s t o o b t a i n t h e b e s t s i g n a l - t o - n o i s e r a t i o . t h e a d 8 0 2 2 c a n a l s o b e u s e d w h e n a d u a l v e r s i o n i s n e e d e d a n d a g a i n o f 1 i s p r e s e n t . t h e a d 8 2 9 i s a n a l t e r n a t i v e i n a p p l i - c a t i o n s w h e r e h i g h f r e q u e n c y ( a b o v e 1 0 0 k h z ) p e r f o r m a n c e i s n o t r e q u i r e d . i n a p p l i c a t i o n s w i t h a g a i n o f 1 , a n 8 2 p f c o m p e n s a t i o n c a p a c i t o r i s r e q u i r e d . t h e a d 8 6 1 0 i s a n o p t i o n w h e n l o w b i a s c u r r e n t i s n e e d e d i n l o w f r e q u e n c y a p p l i c a t i o n s . s i n c e t h e a d 7 6 1 2 u s e s a l a r g e g e o m e t r y , h i g h v o l t a g e i n p u t s w i t c h , t h e b e s t l i n e a r i t y p e r f o r m a n c e i s o b t a i n e d w h e n u s i n g t h e a m p l i f i e r a t i t s m a x i m u m f u l l p o w e r b a n d w i d t h . g a i n i n g t h e a m p l i f i e r t o m a k e u s e o f t h e m o r e d y n a m i c r a n g e o f t h e a d c r e s u l t s i n i n c r e a s e d l i n e a r i t y e r r o r s . f o r a p p l i c a t i o n s r e q u i r i n g m o r e r e s o l u t i o n , t h e u s e o f a n a d d i t i o n a l a m p l i f i e r w i t h g a i n s h o u l d p r e c e d e a u n i t y f o l l o w e r d r i v i n g t h e a d 7 6 1 2 . s e e t a b l e 8 f o r a l i s t o f r e c o m m e n d e d o p a m p s . t a b l e 8 . r e c o m m e n d e d d r i v e r a m p l i f i e r s a m p l i f i e r t y p i c a l a p p l i c a t i o n a d a 4 8 4 1 - x 1 2 v s u p p l y , v e r y l o w n o i s e , l o w d i s t o r t i o n , l o w p o w e r , l o w f r e q u e n c y a d 8 2 9 1 5 v s u p p l i e s , v e r y l o w n o i s e , l o w f r e q u e n c y a d 8 0 2 1 1 2 v s u p p l i e s , v e r y l o w n o i s e , h i g h f r e q u e n c y a d 8 0 2 2 1 2 v s u p p l i e s , v e r y l o w n o i s e , h i g h f r e q u e n c y , d u a l a d 8 6 1 0 / a d 8 6 2 0 1 3 v s u p p l i e s , l o w b i a s c u r r e n t , l o w f r e q u e n c y , s i n g l e / d u a l v o l t a g e r e f e r e n c e i n p u t / o u t p u t t h e a d 7 6 1 2 a l l o w s t h e c h o i c e o f e i t h e r a v e r y l o w t e m p e r a t u r e d r i f t i n t e r n a l v o l t a g e r e f e r e n c e , a n e x t e r n a l r e f e r e n c e o r a n e x t e r n a l b u f f e r e d r e f e r e n c e . t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e o f t h e a d 7 6 1 2 p r o v i d e s e x c e l l e n t p e r f o r - m a n c e a n d c a n b e u s e d i n a l m o s t a l l a p p l i c a t i o n s . h o w e v e r , t h e l i n e a r i t y p e r f o r m a n c e i s g u a r a n t e e d o n l y w i t h a n e x t e r n a l r e f e r e n c e . a d 7 6 1 2 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 2 2 o f 3 2 i n t e r n a l r e f e r e n c e ( r e f = 5 v ) ( p d r e f = l o w , p d b u f = l o w ) t o u s e t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e , t h e p d r e f a n d p d b u f i n p u t s m u s t b e l o w . t h i s e n a b l e s t h e o n - c h i p b a n d g a p r e f e r e n c e , b u f f e r , a n d t e m p s e n s o r r e s u l t i n g i n a 5 . 0 0 v r e f e r e n c e o n t h e r e f p i n . t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e i s t e m p e r a t u r e - c o m p e n s a t e d t o 5 . 0 0 0 v 3 5 m v . t h e r e f e r e n c e i s t r i m m e d t o p r o v i d e a t y p i c a l d r i f t o f 3 p p m / c . t h i s t y p i c a l d r i f t c h a r a c t e r i s t i c i s s h o w n i n f i g u r e 1 9 . e x t e r n a l 2 . 5 v r e f e r e n c e a n d i n t e r n a l b u f f e r ( r e f = 5 v ) ( p d r e f = h i g h , p d b u f = l o w ) t o u s e a n e x t e r n a l r e f e r e n c e w i t h t h e i n t e r n a l b u f f e r , p d r e f s h o u l d b e h i g h a n d p d b u f s h o u l d b e l o w . t h i s p o w e r s d o w n t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e a n d a l l o w s t h e 2 . 5 v r e f e r e n c e t o b e a p p l i e d t o r e f b u f i n p r o d u c i n g 5 v o n t h e r e f p i n . t h e i n t e r n a l r e f - e r e n c e b u f f e r i s u s e f u l i n m u l t i c o n v e r t e r a p p l i c a t i o n s s i n c e a b u f f e r i s t y p i c a l l y r e q u i r e d i n t h e s e a p p l i c a t i o n s . e x t e r n a l 5 v r e f e r e n c e ( p d r e f = h i g h , p d b u f = h i g h ) t o u s e a n e x t e r n a l r e f e r e n c e d i r e c t l y o n t h e r e f p i n , p d r e f a n d p d b u f s h o u l d b o t h b e h i g h . p d r e f a n d p d b u f p o w e r d o w n t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e a n d t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e b u f f e r , r e s p e c t i v e l y . f o r i m p r o v e d d r i f t p e r f o r m a n c e , a n e x t e r n a l r e f - e r e n c e s u c h a s t h e a d r 4 4 5 o r a d r 4 3 5 i s r e c o m m e n d e d . r e f e r e n c e d e c o u p l i n g w h e t h e r u s i n g a n i n t e r n a l o r e x t e r n a l r e f e r e n c e , t h e a d 7 6 1 2 v o l t a g e r e f e r e n c e i n p u t ( r e f ) h a s a d y n a m i c i n p u t i m p e d a n c e ; t h e r e f o r e , i t s h o u l d b e d r i v e n b y a l o w i m p e d a n c e s o u r c e w i t h e f f i c i e n t d e c o u p l i n g b e t w e e n t h e r e f a n d r e f g n d i n p u t s . t h i s d e c o u p l i n g d e p e n d s o n t h e c h o i c e o f t h e v o l t a g e r e f e r e n c e , b u t u s u a l l y c o n s i s t s o f a l o w e s r c a p a c i t o r c o n n e c t e d t o r e f a n d r e f g n d w i t h m i n i m u m p a r a s i t i c i n d u c t a n c e . a 2 2 f ( x 5 r , 1 2 0 6 s i z e ) c e r a m i c c h i p c a p a c i t o r ( o r 4 7 f t a n t a l u m c a p a c i t o r ) i s a p p r o p r i a t e w h e n u s i n g e i t h e r t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e o r t h e a d r 4 4 5 / a d r 4 3 5 e x t e r n a l r e f e r e n c e . t h e p l a c e m e n t o f t h e r e f e r e n c e d e c o u p l i n g i s a l s o i m p o r t a n t t o t h e p e r f o r m a n c e o f t h e a d 7 6 1 2 . t h e d e c o u p l i n g c a p a c i t o r s h o u l d b e m o u n t e d o n t h e s a m e s i d e a s t h e a d c r i g h t a t t h e r e f p i n w i t h a t h i c k p c b t r a c e . t h e r e f g n d s h o u l d a l s o c o n n e c t t o t h e r e f e r e n c e d e c o u p l i n g c a p a c i t o r w i t h t h e s h o r t e s t d i s t a n c e a n d t o t h e a n a l o g g r o u n d p l a n e w i t h s e v e r a l v i a s . f o r a p p l i c a t i o n s t h a t u s e m u l t i p l e a d 7 6 1 2 o r o t h e r p u l s a r d e v i c e s , i t i s m o r e e f f e c t i v e t o u s e t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e b u f f e r t o b u f f e r t h e e x t e r n a l 2 . 5 v r e f e r e n c e v o l t a g e . t h e v o l t a g e r e f e r e n c e t e m p e r a t u r e c o e f f i c i e n t ( t c ) d i r e c t l y i m p a c t s f u l l s c a l e ; t h e r e f o r e , i n a p p l i c a t i o n s w h e r e f u l l - s c a l e a c c u r a c y m a t t e r s , c a r e m u s t b e t a k e n w i t h t h e t c . f o r i n s t a n c e , a 1 5 p p m / c t c o f t h e r e f e r e n c e c h a n g e s f u l l - s c a l e b y 1 l s b / c . t e m p e r a t u r e s e n s o r t h e t e m p p i n m e a s u r e s t h e t e m p e r a t u r e o f t h e a d 7 6 1 2 . t o i m p r o v e t h e c a l i b r a t i o n a c c u r a c y o v e r t h e t e m p e r a t u r e r a n g e , t h e o u t p u t o f t h e t e m p p i n i s a p p l i e d t o o n e o f t h e i n p u t s o f t h e a n a l o g s w i t c h ( s u c h a s a d g 7 7 9 ) , a n d t h e a d c i t s e l f i s u s e d t o m e a s u r e i t s o w n t e m p e r a t u r e . t h i s c o n f i g u r a t i o n i s s h o w n i n f i g u r e 3 0 . a d g 7 7 9 a d 8 0 2 1 c c a n a l o g i n p u t ( u n i p o l a r ) a d 7 6 1 2 i n + t e m p e r a t u r e s e n s o r t e m p 0 6 2 6 5 - 0 3 0 f i g u r e 3 0 . u s e o f t h e t e m p e r a t u r e s e n s o r p o w e r s u p p l i e s t h e a d 7 6 1 2 u s e s f i v e s e t s o f p o w e r s u p p l y p i n s : x a v d d : a n a l o g 5 v c o r e s u p p l y x v c c : a n a l o g h i g h v o l t a g e p o s i t i v e s u p p l y x v e e : h i g h v o l t a g e n e g a t i v e s u p p l y x d v d d : d i g i t a l 5 v c o r e s u p p l y x o v d d : d i g i t a l i n p u t / o u t p u t i n t e r f a c e s u p p l y c o r e s u p p l i e s t h e a v d d a n d d v d d s u p p l y t h e a d 7 6 1 2 a n a l o g a n d d i g i t a l c o r e s r e s p e c t i v e l y . s u f f i c i e n t d e c o u p l i n g o f t h e s e s u p p l i e s i s r e q u i r e d c o n s i s t i n g o f a t l e a s t a 1 0 f c a p a c i t o r a n d 1 0 0 n f o n e a c h s u p p l y . t h e 1 0 0 n f c a p a c i t o r s s h o u l d b e p l a c e d a s c l o s e a s p o s s i b l e t o t h e a d 7 6 1 2 . t o r e d u c e t h e n u m b e r o f s u p p l i e s n e e d e d , t h e d v d d c a n b e s u p p l i e d t h r o u g h a s i m p l e r c f i l t e r f r o m t h e a n a l o g s u p p l y , a s s h o w n i n f i g u r e 2 7 . h i g h v o l t a g e s u p p l i e s t h e h i g h v o l t a g e b i p o l a r s u p p l i e s , v c c a n d v e e a r e r e q u i r e d a n d m u s t b e a t l e a s t 2 v l a r g e r t h a n t h e m a x i m u m i n p u t , v i n . f o r e x a m p l e , i f u s i n g t h e b i p o l a r 1 0 v r a n g e , t h e s u p p l i e s s h o u l d b e 1 2 v m i n i m u m . s u f f i c i e n t d e c o u p l i n g o f t h e s e s u p p l i e s i s a l s o r e q u i r e d c o n s i s t i n g o f a t l e a s t a 1 0 f c a p a c i t o r a n d 1 0 0 n f o n e a c h s u p p l y . f o r u n i p o l a r o p e r a t i o n , t h e v e e s u p p l y c a n b e g r o u n d e d w i t h s o m e s l i g h t t h d p e r f o r m a n c e d e g r a d a t i o n . d i g i t a l o u t p u t s u p p l y t h e o v d d s u p p l i e s t h e d i g i t a l o u t p u t s a n d a l l o w s d i r e c t i n t e r f a c e w i t h a n y l o g i c w o r k i n g b e t w e e n 2 . 3 v a n d 5 . 2 5 v . o v d d s h o u l d b e s e t t o t h e s a m e l e v e l a s t h e s y s t e m i n t e r f a c e . s u f f i c i e n t d e c o u - p l i n g i s r e q u i r e d c o n s i s t i n g o f a t l e a s t a 1 0 f c a p a c i t o r a n d 1 0 0 n f w i t h t h e 1 0 0 n f p l a c e d a s c l o s e a s p o s s i b l e t o t h e a d 7 6 1 2 . d a t a s h e e t a d 7 6 1 2 r e v . a | p a g e 2 3 o f 3 2 p o w e r s e q u e n c i n g t h e a d 7 6 1 2 r e q u i r e s s e q u e n c i n g o f t h e a v d d a n d d v d d s u p p l i e s . a v d d s h o u l d c o m e u p p r i o r t o o r s i m u l t a n e o u s l y w i t h d v d d . t h i s c a n b e a c h i e v e d u s i n g t h e c o n f i g u r a t i o n i n f i g u r e 2 7 o r s e q u e n c i n g t h e s u p p l i e s i n t h a t m a n n e r . t h e o t h e r s u p p l i e s c a n b e s e q u e n c e d a s d e s i r e d a s l o n g a s a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s a r e o b s e r v e d . t h e a d 7 6 1 2 i s v e r y i n s e n s i t i v e t o p o w e r s u p p l y v a r i a t i o n s o n a v d d o v e r a w i d e f r e q u e n c y r a n g e , a s s h o w n i n f i g u r e 3 1 . 8 0 7 5 1 1 0 0 0 0 f r e q u e n c y ( k h z ) p s r r ( d b ) 1 0 1 0 0 1 0 0 0 7 0 6 5 6 0 5 5 5 0 4 5 4 0 3 5 3 0 e x t r e f i n t r e f 0 6 2 6 5 - 0 3 1 f i g u r e 3 1 . a v d d p s r r v s . f r e q u e n c y p o w e r d i s s i p a t i o n v s . t h r o u g h p u t i n i m p u l s e m o d e , t h e a d 7 6 1 2 a u t o m a t i c a l l y r e d u c e s i t s p o w e r c o n s u m p t i o n a t t h e e n d o f e a c h c o n v e r s i o n p h a s e . d u r i n g t h e a c q u i s i t i o n p h a s e , t h e o p e r a t i n g c u r r e n t s a r e v e r y l o w , w h i c h a l l o w s a s i g n i f i c a n t p o w e r s a v i n g s w h e n t h e c o n v e r s i o n r a t e i s r e d u c e d ( s e e f i g u r e 3 2 ) . t h i s f e a t u r e m a k e s t h e a d 7 6 1 2 i d e a l f o r v e r y l o w p o w e r , b a t t e r y - o p e r a t e d a p p l i c a t i o n s . i t s h o u l d b e n o t e d t h a t t h e d i g i t a l i n t e r f a c e r e m a i n s a c t i v e e v e n d u r i n g t h e a c q u i s i t i o n p h a s e . t o r e d u c e t h e o p e r a t i n g d i g i t a l s u p p l y c u r r e n t s e v e n f u r t h e r , d r i v e t h e d i g i t a l i n p u t s c l o s e t o t h e p o w e r r a i l s ( t h a t i s , o v d d a n d o g n d ) . 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 s a m p l i n g r a t e ( k s p s ) p o w e r d i s s i p a t i o n ( m w ) 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 w a r p m o d e p o w e r i m p u l s e m o d e p o w e r p d r e f = p d b u f = h i g h 0 6 2 6 5 - 0 3 2 f i g u r e 3 2 . p o w e r d i s s i p a t i o n v s . s a m p l e r a t e p o w e r d o w n s e t t i n g p d = h i g h p o w e r s d o w n t h e a d 7 6 1 2 , t h u s r e d u c i n g s u p p l y c u r r e n t s t o t h e i r m i n i m u m s a s s h o w n i n f i g u r e 2 3 . w h e n t h e a d c i s i n p o w e r d o w n , t h e c u r r e n t c o n v e r s i o n ( i f a n y ) i s c o m p l e t e d a n d t h e d i g i t a l b u s r e m a i n s a c t i v e . t o f u r t h e r r e d u c e t h e d i g i t a l s u p p l y c u r r e n t s , d r i v e t h e i n p u t s t o o v d d o r o g n d . p o w e r d o w n c a n a l s o b e p r o g r a m m e d w i t h t h e c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r . s e e t h e s o f t w a r e c o n f i g u r a t i o n s e c t i o n f o r d e t a i l s . n o t e t h a t w h e n u s i n g t h e c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r , t h e p d i n p u t i s a d o n ? t c a r e a n d s h o u l d b e t i e d t o e i t h e r h i g h o r l o w . c o n v e r s i o n c o n t r o l t h e a d 7 6 1 2 i s c o n t r o l l e d b y t h e c n v s t i n p u t . a f a l l i n g e d g e o n c n v s t i s a l l t h a t i s n e c e s s a r y t o i n i t i a t e a c o n v e r s i o n . d e t a i l e d t i m i n g d i a g r a m s o f t h e c o n v e r s i o n p r o c e s s a r e s h o w n i n f i g u r e 3 3 . o n c e i n i t i a t e d , i t c a n n o t b e r e s t a r t e d o r a b o r t e d , e v e n b y t h e p o w e r - d o w n i n p u t , p d , u n t i l t h e c o n v e r s i o n i s c o m p l e t e . t h e c n v s t s i g n a l o p e r a t e s i n d e p e n d e n t l y o f c s a n d r d s i g n a l s . b u s y m o d e c o n v e r t a c q u i r e a c q u i r e c o n v e r t c n v s t t 1 t 2 t 4 t 3 t 5 t 6 t 7 t 8 0 6 2 6 5 - 0 3 3 f i g u r e 3 3 . b a s i c c o n v e r s i o n t i m i n g a l t h o u g h c n v s t i s a d i g i t a l s i g n a l , i t s h o u l d b e d e s i g n e d w i t h s p e c i a l c a r e w i t h f a s t , c l e a n e d g e s , a n d l e v e l s w i t h m i n i m u m o v e r s h o o t , u n d e r s h o o t , o r r i n g i n g . t h e c n v s t t r a c e s h o u l d b e s h i e l d e d w i t h g r o u n d a n d a l o w v a l u e ( s u c h a s 5 0 ) s e r i a l r e s i s t o r t e r m i n a t i o n s h o u l d b e a d d e d c l o s e t o t h e o u t p u t o f t h e c o m p o n e n t t h a t d r i v e s t h i s l i n e . f o r a p p l i c a t i o n s w h e r e s n r i s c r i t i c a l , t h e c n v s t s i g n a l s h o u l d h a v e v e r y l o w j i t t e r . t h i s c a n b e a c h i e v e d b y u s i n g a d e d i c a t e d o s c i l l a t o r f o r c n v s t g e n e r a t i o n , o r b y c l o c k i n g c n v s t w i t h a h i g h f r e q u e n c y , l o w j i t t e r c l o c k , a s s h o w n i n f i g u r e 2 7 . a d 7 6 1 2 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 2 4 o f 3 2 i n t e r f a c e s d i g i t a l i n t e r f a c e t h e a d 7 6 1 2 h a s a v e r s a t i l e d i g i t a l i n t e r f a c e t h a t c a n b e s e t u p a s e i t h e r a s e r i a l o r a p a r a l l e l i n t e r f a c e w i t h t h e h o s t s y s t e m . t h e s e r i a l i n t e r f a c e i s m u l t i p l e x e d o n t h e p a r a l l e l d a t a b u s . t h e a d 7 6 1 2 d i g i t a l i n t e r f a c e a l s o a c c o m m o d a t e s 2 . 5 v , 3 . 3 v , o r 5 v l o g i c . i n m o s t a p p l i c a t i o n s , t h e o v d d s u p p l y p i n i s c o n n e c t e d t o t h e h o s t s y s t e m i n t e r f a c e 2 . 5 v t o 5 . 2 5 v d i g i t a l s u p p l y . f i n a l l y , b y u s i n g t h e o b / 2 c i n p u t p i n , b o t h t w o s c o m p l e m e n t o r s t r a i g h t b i n a r y c o d i n g c a n b e u s e d . t w o s i g n a l s , c s a n d r d , c o n t r o l t h e i n t e r f a c e . w h e n a t l e a s t o n e o f t h e s e s i g n a l s i s h i g h , t h e i n t e r f a c e o u t p u t s a r e i n h i g h i m p e d a n c e . u s u a l l y , c s a l l o w s t h e s e l e c t i o n o f e a c h a d 7 6 1 2 i n m u l t i - c i r c u i t a p p l i c a t i o n s a n d i s h e l d l o w i n a s i n g l e a d 7 6 1 2 d e s i g n . r d i s g e n - e r a l l y u s e d t o e n a b l e t h e c o n v e r s i o n r e s u l t o n t h e d a t a b u s . r e s e t t h e r e s e t i n p u t i s u s e d t o r e s e t t h e a d 7 6 1 2 . a r i s i n g e d g e o n r e s e t a b o r t s t h e c u r r e n t c o n v e r s i o n ( i f a n y ) a n d t r i s t a t e s t h e d a t a b u s . t h e f a l l i n g e d g e o f r e s e t r e s e t s t h e a d 7 6 1 2 a n d c l e a r s t h e d a t a b u s a n d c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r . s e e f i g u r e 3 4 f o r t h e r e s e t t i m i n g d e t a i l s . t 9 t 8 r e s e t d a t a b u s b u s y c n v s t 0 6 2 6 5 - 0 3 4 f i g u r e 3 4 . r e s e t t i m i n g p a r a l l e l i n t e r f a c e t h e a d 7 6 1 2 i s c o n f i g u r e d t o u s e t h e p a r a l l e l i n t e r f a c e w h e n s e r / p a r i s h e l d l o w . m a s t e r p a r a l l e l i n t e r f a c e d a t a c a n b e c o n t i n u o u s l y r e a d b y t y i n g c s a n d r d l o w , t h u s r e q u i r i n g m i n i m a l m i c r o p r o c e s s o r c o n n e c t i o n s . h o w e v e r , i n t h i s m o d e , t h e d a t a b u s i s a l w a y s d r i v e n a n d c a n n o t b e u s e d i n s h a r e d b u s a p p l i c a t i o n s ( u n l e s s t h e d e v i c e i s h e l d i n r e s e t ) . f i g u r e 3 5 d e t a i l s t h e t i m i n g f o r t h i s m o d e . t 1 b u s y d a t a b u s p r e v i o u s c o n v e r s i o n d a t a n e w d a t a c n v s t c s = r d = 0 t 1 0 t 4 t 1 1 t 3 0 6 2 6 5 - 0 3 5 f i g u r e 3 5 . m a s t e r p a r a l l e l d a t a t i m i n g f o r r e a d i n g ( c o n t i n u o u s r e a d ) s l a v e p a r a l l e l i n t e r f a c e i n s l a v e p a r a l l e l r e a d i n g m o d e , t h e d a t a c a n b e r e a d e i t h e r a f t e r e a c h c o n v e r s i o n , w h i c h i s d u r i n g t h e n e x t a c q u i s i t i o n p h a s e , o r d u r i n g t h e f o l l o w i n g c o n v e r s i o n , a s s h o w n i n f i g u r e 3 6 a n d f i g u r e 3 7 , r e s p e c t i v e l y . w h e n t h e d a t a i s r e a d d u r i n g t h e c o n v e r - s i o n , i t i s r e c o m m e n d e d t h a t i t i s r e a d o n l y d u r i n g t h e f i r s t h a l f o f t h e c o n v e r s i o n p h a s e . t h i s a v o i d s a n y p o t e n t i a l f e e d t h r o u g h b e t w e e n v o l t a g e t r a n s i e n t s o n t h e d i g i t a l i n t e r f a c e a n d t h e m o s t c r i t i c a l a n a l o g c o n v e r s i o n c i r c u i t r y . c u r r e n t c o n v e r s i o n t 1 3 t 1 2 b u s y d a t a b u s r d c s 0 6 2 6 5 - 0 3 6 f i g u r e 3 6 . s l a v e p a r a l l e l d a t a t i m i n g f o r r e a d i n g ( r e a d a f t e r c o n v e r t ) p r e v i o u s c o n v e r s i o n t 1 3 t 1 2 t 3 b u s y d a t a b u s c n v s t , r d c s = 0 t 4 t 1 0 6 2 6 5 - 0 3 7 f i g u r e 3 7 . s l a v e p a r a l l e l d a t a t i m i n g f o r r e a d i n g ( r e a d d u r i n g c o n v e r t ) d a t a s h e e t a d 7 6 1 2 r e v . a | p a g e 2 5 o f 3 2 8 - b i t i n t e r f a c e ( m a s t e r o r s l a v e ) t h e b y t e s w a p p i n a l l o w s a g l u e l e s s i n t e r f a c e t o a n 8 - b i t b u s . a s s h o w n i n f i g u r e 3 8 , w h e n b y t e s w a p i s l o w , t h e l s b b y t e i s o u t p u t o n d [ 7 : 0 ] a n d t h e m s b i s o u t p u t o n d [ 1 5 : 8 ] . w h e n b y t e s w a p i s h i g h , t h e l s b a n d m s b b y t e s a r e s w a p p e d ; t h e l s b i s o u t p u t o n d [ 1 5 : 8 ] a n d t h e m s b i s o u t p u t o n d [ 7 : 0 ] . b y c o n n e c t i n g b y t e s w a p t o a n a d d r e s s l i n e , t h e 1 6 - b i t d a t a c a n b e r e a d i n t w o b y t e s o n e i t h e r d [ 1 5 : 8 ] o r d [ 7 : 0 ] . t h i s i n t e r f a c e c a n b e u s e d i n b o t h m a s t e r a n d s l a v e p a r a l l e l r e a d i n g m o d e s . c s r d b y t e s w a p p i n s d [ 1 5 : 8 ] p i n s d [ 7 : 0 ] h i - z h i - z h i g h b y t e l o w b y t e l o w b y t e h i g h b y t e h i - z h i - z t 1 2 t 1 2 t 1 3 0 6 2 6 5 - 0 3 8 f i g u r e 3 8 . 8 - b i t a n d 1 6 - b i t p a r a l l e l i n t e r f a c e s e r i a l i n t e r f a c e t h e a d 7 6 1 2 h a s a s e r i a l i n t e r f a c e ( s p i - c o m p a t i b l e ) m u l t i p l e x e d o n t h e d a t a p i n s d [ 1 5 : 2 ] . t h e a d 7 6 1 2 i s c o n f i g u r e d t o u s e t h e s e r i a l i n t e r f a c e w h e n s e r / p a r i s h e l d h i g h . d a t a i n t e r f a c e t h e a d 7 6 1 2 o u t p u t s 1 6 b i t s o f d a t a , m s b f i r s t , o n t h e s d o u t p i n . t h i s d a t a i s s y n c h r o n i z e d w i t h t h e 1 6 c l o c k p u l s e s p r o v i d e d o n t h e s d c l k p i n . t h e o u t p u t d a t a i s v a l i d o n b o t h t h e r i s i n g a n d f a l l i n g e d g e o f t h e d a t a c l o c k . s e r i a l c o n f i g u r a t i o n i n t e r f a c e t h e a d 7 6 1 2 c a n b e c o n f i g u r e d t h r o u g h t h e s e r i a l c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r o n l y i n s e r i a l m o d e a s t h e s e r i a l c o n f i g u r a t i o n p i n s a r e a l s o m u l t i p l e x e d o n t h e d a t a p i n s d [ 1 5 : 1 2 ] . r e f e r t o t h e h a r d w a r e c o n f i g u r a t i o n s e c t i o n a n d s o f t w a r e c o n f i g u r a t i o n s e c t i o n f o r m o r e i n f o r m a t i o n . m a s t e r s e r i a l i n t e r f a c e t h e p i n s m u l t i p l e x e d o n d [ 1 0 : 2 ] a n d u s e d f o r m a s t e r s e r i a l i n t e r - f a c e a r e d i v s c l k [ 0 ] , d i v s c l k [ 1 ] , e x t / i n t , i n v s y n c , i n v s c l k , r d c , s d o u t , s d c l k a n d s y n c . i n t e r n a l c l o c k ( s e r / p a r = h i g h , e x t / i n t = l o w ) t h e a d 7 6 1 2 i s c o n f i g u r e d t o g e n e r a t e a n d p r o v i d e t h e s e r i a l d a t a c l o c k , s d c l k , w h e n t h e e x t / i n t p i n i s h e l d l o w . t h e a d 7 6 1 2 a l s o g e n e r a t e s a s y n c s i g n a l t o i n d i c a t e t o t h e h o s t w h e n t h e s e r i a l d a t a i s v a l i d . t h e s d c l k , a n d t h e s y n c s i g - n a l s c a n b e i n v e r t e d , i f d e s i r e d u s i n g t h e i n v s c l k a n d i n v s y n c i n p u t s , r e s p e c t i v e l y . d e p e n d i n g o n t h e i n p u t , r d c , t h e d a t a c a n b e r e a d d u r i n g t h e f o l l o w i n g c o n v e r s i o n o r a f t e r e a c h c o n v e r - s i o n . f i g u r e 3 9 a n d f i g u r e 4 0 s h o w d e t a i l e d t i m i n g d i a g r a m s o f t h e s e t w o m o d e s . r e a d d u r i n g c o n v e r t ( r d c = h i g h ) s e t t i n g r d c = h i g h a l l o w s t h e m a s t e r r e a d ( p r e v i o u s c o n v e r s i o n r e s u l t ) d u r i n g c o n v e r s i o n m o d e . u s u a l l y , b e c a u s e t h e a d 7 6 1 2 i s u s e d w i t h a f a s t t h r o u g h p u t , t h i s m o d e i s t h e m o s t r e c o m m e n d e d s e r i a l m o d e . i n t h i s m o d e , t h e s e r i a l c l o c k a n d d a t a t o g g l e a t a p p r o - p r i a t e i n s t a n c e s , m i n i m i z i n g p o t e n t i a l f e e d t h r o u g h b e t w e e n d i g i t a l a c t i v i t y a n d c r i t i c a l c o n v e r s i o n d e c i s i o n s . i n t h i s m o d e , t h e s d c l k p e r i o d c h a n g e s s i n c e t h e l s b s r e q u i r e m o r e t i m e t o s e t t l e a n d t h e s d c l k i s d e r i v e d f r o m t h e s a r c o n v e r s i o n c y c l e . i n t h i s m o d e , t h e a d 7 6 1 2 g e n e r a t e s a d i s c o n t i n u o u s s d c l k o f t w o d i f f e r e n t p e r i o d s a n d t h e h o s t s h o u l d u s e a n s p i i n t e r f a c e . r e a d d u r i n g c o n v e r t ( r d c = l o w , d i v s c l k [ 1 : 0 ] = [ 0 t o 3 ] ) s e t t i n g r d c = l o w a l l o w s t h e r e a d a f t e r c o n v e r s i o n m o d e . u n l i k e t h e o t h e r s e r i a l m o d e s , t h e b u s y s i g n a l r e t u r n s l o w a f t e r t h e 1 6 d a t a b i t s a r e p u l s e d o u t a n d n o t a t t h e e n d o f t h e c o n v e r s i o n p h a s e , r e s u l t i n g i n a l o n g e r b u s y w i d t h ( r e f e r t o t a b l e 4 f o r b u s y t i m i n g s p e c i f i c a t i o n s ) . t h e d i v s c l k [ 1 : 0 ] i n p u t s c o n t r o l t h e s d c l k p e r i o d a n d s d o u t d a t a r a t e . a s a r e s u l t , t h e m a x i m u m t h r o u g h - p u t c a n n o t b e a c h i e v e d i n t h i s m o d e . i n t h i s m o d e , t h e a d 7 6 1 2 a l s o g e n e r a t e s a d i s c o n t i n u o u s s d c l k h o w e v e r , a f i x e d p e r i o d a n d h o s t s s u p p o r t i n g b o t h s p i a n d s e r i a l p o r t s c a n a l s o b e u s e d . a d 7 6 1 2 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 2 6 o f 3 2 b u s y s y n c s d c l k s d o u t 1 2 3 1 4 1 5 1 6 d 1 5 d 1 4 d 2 d 1 d 0 x r d c / s d i n = 0 i n v s c l k = i n v s y n c = 0 c n v s t c s , r d e x t / i n t = 0 t 2 3 t 2 2 t 1 6 t 1 5 t 1 4 t 2 9 t 1 9 t 2 1 t 2 0 t 1 8 t 2 8 t 3 0 t 2 4 t 2 5 t 2 6 t 2 7 t 3 0 6 2 6 5 - 0 3 9 f i g u r e 3 9 . m a s t e r s e r i a l d a t a t i m i n g f o r r e a d i n g ( r e a d a f t e r c o n v e r t ) e x t / i n t = 0 r d c / s d i n = 1 i n v s c l k = i n v s y n c = 0 d 1 5 d 1 4 d 2 d 1 d 0 x 1 2 3 1 4 1 5 1 6 b u s y s y n c s d c l k s d o u t c n v s t c s , r d t 2 3 t 1 8 t 1 5 t 1 4 t 1 7 t 3 t 2 2 t 1 6 t 1 t 2 5 t 2 6 t 2 4 t 2 7 t 1 9 t 2 0 t 2 1 0 6 2 6 5 - 0 4 0 f i g u r e 4 0 . m a s t e r s e r i a l d a t a t i m i n g f o r r e a d i n g ( r e a d p r e v i o u s c o n v e r s i o n d u r i n g c o n v e r t ) d a t a s h e e t a d 7 6 1 2 r e v . a | p a g e 2 7 o f 3 2 s l a v e s e r i a l i n t e r f a c e t h e p i n s m u l t i p l e x e d o n d [ 1 1 : 4 ] u s e d f o r s l a v e s e r i a l i n t e r f a c e a r e : e x t / i n t , i n v s c l k , s d i n , s d o u t , s d c l k a n d r d e r r o r . e x t e r n a l c l o c k ( s e r / p a r = h i g h , e x t / i n t = h i g h ) s e t t i n g t h e e x t / i n t = h i g h a l l o w s t h e a d 7 6 1 2 t o a c c e p t a n e x t e r n a l l y s u p p l i e d s e r i a l d a t a c l o c k o n t h e s d c l k p i n . i n t h i s m o d e , s e v e r a l m e t h o d s c a n b e u s e d t o r e a d t h e d a t a . t h e e x t e r - n a l s e r i a l c l o c k i s g a t e d b y c s . w h e n c s a n d r d a r e b o t h l o w , t h e d a t a c a n b e r e a d a f t e r e a c h c o n v e r s i o n o r d u r i n g t h e f o l l o w i n g c o n v e r s i o n . a c l o c k c a n b e e i t h e r n o r m a l l y h i g h o r n o r m a l l y l o w w h e n i n a c t i v e . f o r d e t a i l e d t i m i n g d i a g r a m s , s e e f i g u r e 4 2 a n d f i g u r e 4 3 . w h i l e t h e a d 7 6 1 2 i s p e r f o r m i n g a b i t d e c i s i o n , i t i s i m p o r t a n t t h a t v o l t a g e t r a n s i e n t s b e a v o i d e d o n d i g i t a l i n p u t / o u t p u t p i n s , o r d e g r a d a t i o n o f t h e c o n v e r s i o n r e s u l t m a y o c c u r . t h i s i s p a r - t i c u l a r l y i m p o r t a n t d u r i n g t h e l a s t 4 7 5 n s o f t h e c o n v e r s i o n p h a s e b e c a u s e t h e a d 7 6 1 2 p r o v i d e s e r r o r c o r r e c t i o n c i r c u i t r y t h a t c a n c o r r e c t f o r a n i m p r o p e r b i t d e c i s i o n m a d e d u r i n g t h e f i r s t p a r t o f t h e c o n v e r s i o n p h a s e . f o r t h i s r e a s o n , i t i s r e c o m m e n d e d t h a t a n y e x t e r n a l c l o c k p r o v i d e d , i s a d i s c o n t i n u o u s c l o c k t h a t t r a n s i - t i o n s o n l y w h e n b u s y i s l o w , o r , m o r e i m p o r t a n t l y , t h a t i t d o e s n o t t r a n s i t i o n d u r i n g t h e l a s t 4 7 5 n s o f b u s y h i g h . e x t e r n a l d i s c o n t i n u o u s c l o c k d a t a r e a d a f t e r c o n v e r s i o n t h o u g h t h e m a x i m u m t h r o u g h p u t c a n n o t b e a c h i e v e d u s i n g t h i s m o d e , i t i s t h e m o s t r e c o m m e n d e d o f t h e s e r i a l s l a v e m o d e s . f i g u r e 4 2 s h o w s t h e d e t a i l e d t i m i n g d i a g r a m s f o r t h i s m e t h o d . a f t e r a c o n v e r s i o n i s c o m p l e t e , i n d i c a t e d b y b u s y r e t u r n i n g l o w , t h e c o n v e r s i o n r e s u l t c a n b e r e a d w h i l e b o t h c s a n d r d a r e l o w . d a t a i s s h i f t e d o u t m s b f i r s t w i t h 1 6 c l o c k p u l s e s a n d , d e p e n d i n g o n t h e s d c l k f r e q u e n c y , c a n b e v a l i d o n t h e f a l l i n g a n d r i s i n g e d g e s o f t h e c l o c k . o n e a d v a n t a g e o f t h i s m e t h o d i s t h a t c o n v e r s i o n p e r f o r m a n c e i s n o t d e g r a d e d b e c a u s e t h e r e a r e n o v o l t a g e t r a n s i e n t s o n t h e d i g i t a l i n t e r f a c e d u r i n g t h e c o n v e r s i o n p r o c e s s . a n o t h e r a d v a n t a g e i s t h e a b i l i t y t o r e a d t h e d a t a a t a n y s p e e d u p t o 4 0 m h z , w h i c h a c c o m m o d a t e s b o t h t h e s l o w d i g i t a l h o s t i n t e r f a c e a n d t h e f a s t e s t s e r i a l r e a d i n g . d a i s y - c h a i n f e a t u r e a l s o i n t h e r e a d a f t e r c o n v e r t m o d e , t h e a d 7 6 1 2 p r o v i d e s a d a i s y - c h a i n f e a t u r e f o r c a s c a d i n g m u l t i p l e c o n v e r t e r s t o g e t h e r u s i n g t h e s e r i a l d a t a i n p u t , s d i n , p i n . t h i s f e a t u r e i s u s e f u l f o r r e d u c e - i n g c o m p o n e n t c o u n t a n d w i r i n g c o n n e c t i o n s w h e n d e s i r e d , f o r i n s t a n c e , i n i s o l a t e d m u l t i c o n v e r t e r a p p l i c a t i o n s . s e e f i g u r e 4 2 f o r t h e t i m i n g d e t a i l s . a n e x a m p l e o f t h e c o n c a t e n a t i o n o f t w o d e v i c e s i s s h o w n i n f i g u r e 4 1 . s i m u l t a n e o u s s a m p l i n g i s p o s s i b l e b y u s i n g a c o m m o n c n v s t s i g n a l . n o t e t h a t t h e s d i n i n p u t i s l a t c h e d o n t h e o p p o s i t e e d g e o f s d c l k u s e d t o s h i f t o u t t h e d a t a o n s d o u t ( s d c l k f a l l i n g e d g e w h e n i n v s c l k = l o w ) . t h e r e f o r e , t h e m s b o f t h e u p s t r e a m c o n v e r t e r f o l l o w s t h e l s b o f t h e d o w n s t r e a m c o n - v e r t e r o n t h e n e x t s d c l k c y c l e . i n t h i s m o d e , t h e 4 0 m h z s d c l k r a t e c a n n o t b e u s e d s i n c e t h e s d i n t o s d c l k s e t u p t i m e , t 3 3 , i s l e s s t h a n t h e m i n i m u m t i m e s p e c i f i e d . ( s d c l k t o s d o u t d e l a y , t 3 2 , i s t h e s a m e f o r a l l c o n v e r t e r s w h e n s i m u l - t a n e o u s l y s a m p l e d ) . f o r p r o p e r o p e r a t i o n , t h e s d c l k e d g e f o r l a t c h i n g s d i n ( o r ? p e r i o d o f s d c l k ) n e e d s t o b e : 3 3 3 2 s d c l k t t t 2 / 1 o r t h e m a x s d c l k f r e q u e n c y n e e d s t o b e : ) ( 2 1 3 3 3 2 s d c l k t t f i f n o t u s i n g t h e d a i s y - c h a i n f e a t u r e , t h e s d i n i n p u t s h o u l d b e t i e d e i t h e r h i g h o r l o w . s c l k s d o u t r d c / s d i n a d 7 6 1 2 # 1 ( d o w n s t r e a m ) a d 7 6 1 2 # 2 ( u p s t r e a m ) b u s y o u t b u s y b u s y d a t a o u t s c l k r d c / s d i n s d o u t s c l k i n c n v s t i n c n v s t c s c n v s t c s c s i n 0 6 2 6 5 - 0 4 1 f i g u r e 4 1 . t w o a d 7 6 1 2 d e v i c e s i n a d a i s y - c h a i n c o n f i g u r a t i o n e x t e r n a l c l o c k d a t a r e a d d u r i n g p r e v i o u s c o n v e r s i o n f i g u r e 4 3 s h o w s t h e d e t a i l e d t i m i n g d i a g r a m s f o r t h i s m e t h o d . d u r i n g a c o n v e r s i o n , w h i l e b o t h c s a n d r d a r e l o w , t h e r e s u l t o f t h e p r e v i o u s c o n v e r s i o n c a n b e r e a d . d a t a i s s h i f t e d o u t m s b f i r s t w i t h 1 6 c l o c k p u l s e s a n d , d e p e n d i n g o n t h e s d c l k f r e q u e n c y , c a n b e v a l i d o n t h e f a l l i n g a n d r i s i n g e d g e s o f t h e c l o c k . t h e 1 6 b i t s h a v e t o b e r e a d b e f o r e t h e c u r r e n t c o n v e r s i o n i s c o m p l e t e ; o t h e r w i s e , r d e r r o r i s p u l s e d h i g h a n d c a n b e u s e d t o i n t e r r u p t t h e h o s t i n t e r f a c e t o p r e v e n t i n c o m p l e t e d a t a r e a d i n g . t o r e d u c e p e r f o r m a n c e d e g r a d a t i o n d u e t o d i g i t a l a c t i v i t y , a f a s t d i s c o n t i n u o u s c l o c k o f a t l e a s t 4 0 m h z i s r e c o m m e n d e d t o e n s u r e t h a t a l l t h e b i t s a r e r e a d d u r i n g t h e f i r s t h a l f o f t h e s a r c o n v e r s i o n p h a s e . t h e d a i s y - c h a i n f e a t u r e s h o u l d n o t b e u s e d i n t h i s m o d e s i n c e d i g i t a l a c t i v i t y o c c u r s d u r i n g t h e s e c o n d h a l f o f t h e s a r c o n v e r s i o n p h a s e l i k e l y r e s u l t i n g i n p e r f o r m a n c e d e g r a d a t i o n . a d 7 6 1 2 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 2 8 o f 3 2 e x t e r n a l c l o c k d a t a r e a d a f t e r / d u r i n g c o n v e r s i o n i t i s a l s o p o s s i b l e t o b e g i n t o r e a d d a t a a f t e r c o n v e r s i o n a n d c o n t i n u e t o r e a d t h e l a s t b i t s a f t e r a n e w c o n v e r s i o n h a s b e e n i n i t i a t e d . t h i s m e t h o d a l l o w s t h e f u l l t h r o u g h p u t a n d t h e u s e o f a s l o w e r s d c l k f r e q u e n c y . a g a i n , i t i s r e c o m m e n d e d t o u s e a d i s c o n t i n u o u s s d c l k w h e n e v e r p o s s i b l e t o m i n i m i z e p o t e n t i a l i n c o r r e c t b i t d e c i s i o n s . f o r t h e d i f f e r e n t m o d e s , t h e u s e o f a s l o w e r s d c l k s u c h a s 2 0 m h z i n w a r p m o d e , 1 5 m h z i n n o r m a l m o d e a n d 1 3 m h z i n i m p u l s e m o d e c a n b e u s e d . s d i n s d o u t d 0 1 2 3 1 5 1 6 b u s y e x t / i n t = 1 i n v s c l k = 0 c s s d c l k 4 d 2 d 1 1 7 1 8 s e r / p a r = 1 r d = 0 1 4 d 1 5 d 1 4 d 1 3 x 1 5 x 1 4 1 9 x 0 x 2 x 1 x 1 5 x 1 4 x 1 3 y 1 5 y 1 4 t 3 1 t 3 1 x * t 3 2 t 1 6 t 3 3 t 3 4 t 3 7 t 3 5 t 3 6 * a d i s c o n t i n u o u s s d c l k i s r e c o m m e n d e d . 0 6 2 6 5 - 0 4 2 f i g u r e 4 2 . s l a v e s e r i a l d a t a t i m i n g f o r r e a d i n g ( r e a d a f t e r c o n v e r t ) s d o u t d 0 1 2 3 b u s y e x t / i n t = 1 i n v s c l k = 0 c s s d c l k 1 5 d 1 s e r / p a r = 1 r d = 0 1 6 d 1 5 d 1 4 t 3 1 t 3 1 t 3 2 t 1 6 t 3 7 t 3 5 t 3 6 c n v s t x * x * x * x * x * x * t 2 7 * a d i s c o n t i n u o u s s d c l k i s r e c o m m e n d e d . 0 6 2 6 5 - 0 4 3 d a t a = s d i n f i g u r e 4 3 . s l a v e s e r i a l d a t a t i m i n g f o r r e a d i n g ( r e a d p r e v i o u s c o n v e r s i o n d u r i n g c o n v e r t ) d a t a s h e e t a d 7 6 1 2 r e v . a | p a g e 2 9 o f 3 2 h a r d w a r e c o n f i g u r a t i o n t h e a d 7 6 1 2 c a n b e c o n f i g u r e d a t a n y t i m e w i t h t h e d e d i c a t e d h a r d w a r e p i n s w a r p , i m p u l s e , b i p o l a r , t e n , o b / 2 c , a n d p d f o r p a r a l l e l m o d e ( s e r / p a r = l o w ) o r s e r i a l h a r d w a r e m o d e ( s e r / p a r = h i g h , h w / s w = h i g h ) . p r o g r a m m i n g t h e a d 7 6 1 2 f o r m o d e s e l e c t i o n a n d i n p u t r a n g e c o n f i g u r a t i o n c a n b e d o n e b e f o r e o r d u r i n g c o n v e r s i o n . l i k e t h e r e s e t i n p u t , t h e a d c r e q u i r e s a t l e a s t o n e a c q u i s i t i o n t i m e t o s e t t l e a s i n d i c a t e d i n f i g u r e 4 4 . s e e t a b l e 6 f o r p i n d e s c r i p t i o n s . n o t e t h a t t h e s e i n p u t s a r e h i g h i m p e d a n c e w h e n u s i n g t h e s o f t w a r e c o n f i g u r a t i o n m o d e . s o f t w a r e c o n f i g u r a t i o n t h e p i n s m u l t i p l e x e d o n d [ 1 5 : 1 2 ] u s e d f o r s o f t w a r e c o n f i g u r a - t i o n a r e : h w / s w , s c i n , s c c l k , a n d s c c s . t h e a d 7 6 1 2 i s p r o g r a m m e d u s i n g t h e d e d i c a t e d w r i t e - o n l y s e r i a l c o n f i g u r a b l e p o r t ( s c p ) f o r c o n v e r s i o n m o d e , i n p u t r a n g e s e l e c t i o n , o u t p u t c o d i n g , a n d p o w e r - d o w n u s i n g t h e s e r i a l c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r . s e e t a b l e 9 f o r d e t a i l s o f e a c h b i t i n t h e c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r . t h e s c p c a n o n l y b e u s e d i n s e r i a l s o f t w a r e m o d e s e l e c t e d w i t h s e r / p a r = h i g h a n d h w / s w = l o w s i n c e t h e p o r t i s m u l t i p l e x e d o n t h e p a r a l l e l i n t e r f a c e . t h e s c p i s a c c e s s e d b y a s s e r t i n g t h e p o r t ? s c h i p s e l e c t , s c c s , a n d t h e n w r i t i n g s c i n s y n c h r o n i z e d w i t h s c c l k , w h i c h ( l i k e s d c l k ) i s e d g e s e n s i t i v e d e p e n d i n g o n t h e s t a t e o f i n v s c l k . s e e f i g u r e 4 5 f o r t i m i n g d e t a i l s . s c i n i s c l o c k e d i n t o t h e c o n - f i g u r a t i o n r e g i s t e r m s b f i r s t . t h e c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r i s a n i n t e r n a l s h i f t r e g i s t e r t h a t b e g i n s w i t h b i t 8 , t h e s t a r t b i t . t h e 9 t h s p p c l k e d g e u p d a t e s t h e r e g i s t e r a n d a l l o w s t h e n e w s e t t i n g s t o b e u s e d . a s i n d i c a t e d i n t h e t i m i n g d i a g r a m , a t l e a s t o n e a c q u i s i t i o n t i m e i s r e q u i r e d f r o m t h e 9 t h s c c l k e d g e . b i t s [ 1 : 0 ] a r e r e s e r v e d b i t s a n d a r e n o t w r i t t e n t o w h i l e t h e s c p i s b e i n g u p d a t e d . t h e s c p c a n b e w r i t t e n t o a t a n y t i m e , u p t o 4 0 m h z , a n d i t i s r e c o m m e n d e d t o w r i t e t o w h i l e t h e a d 7 6 1 2 i s n o t b u s y c o n v e r t - i n g , a s d e t a i l e d i n f i g u r e 4 5 . i n t h i s m o d e , t h e f u l l 7 5 0 k s p s i s n o t a t t a i n a b l e b e c a u s e t h e t i m e r e q u i r e d f o r s c p a c c e s s i s ( t 3 1 + 8 1 / s c c l k + t 8 ) m i n i m u m . i f t h e f u l l t h r o u g h p u t i s r e q u i r e d , t h e s c p c a n b e w r i t t e n t o d u r i n g c o n v e r s i o n , h o w e v e r i t i s n o t r e c o m m e n d e d t o w r i t e t o t h e s c p d u r i n g t h e l a s t 4 7 5 n s o f c o n - v e r s i o n ( b u s y = h i g h ) o r p e r f o r m a n c e d e g r a d a t i o n c a n r e s u l t . i n a d d i t i o n , t h e s c p c a n b e a c c e s s e d i n b o t h s e r i a l m a s t e r a n d s e r i a l s l a v e r e a d d u r i n g a n d r e a d a f t e r c o n v e r t m o d e s . n o t e t h a t a t p o w e r u p , t h e c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r i s u n d e f i n e d . t h e r e s e t i n p u t c l e a r s t h e c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r ( s e t s a l l b i t s t o 0 ) , t h u s p l a c i n g t h e c o n f i g u r a t i o n t o 0 v t o 5 v i n p u t , n o r m a l m o d e , a n d t w o s c o m p l e m e n t e d o u t p u t . t a b l e 9 . c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r d e s c r i p t i o n b i t n a m e d e s c r i p t i o n 8 s t a r t s t a r t b i t . w i t h t h e s c p e n a b l e d ( s c c s = l o w ) , w h e n s t a r t i s h i g h , t h e f i r s t r i s i n g e d g e o f s c c l k ( i n v s c l k = l o w ) b e g i n s t o l o a d t h e r e g i s t e r w i t h t h e n e w c o n f i g u r a t i o n . 7 b i p o l a r i n p u t r a n g e s e l e c t . u s e d i n c o n j u n c t i o n w i t h b i t 6 , t e n , p e r t h e f o l l o w i n g : i n p u t r a n g e b i p o l a r t e n 0 v t o 5 v l o w l o w 0 v t o 1 0 v l o w h i g h 5 v h i g h l o w 1 0 v l o w h i g h 6 t e n i n p u t r a n g e s e l e c t . s e e b i t 7 , b i p o l a r . 5 p d p o w e r d o w n . p d = l o w , n o r m a l o p e r a t i o n . p d = h i g h , p o w e r d o w n t h e a d c . t h e s c p i s a c c e s s i - b l e w h i l e i n p o w e r d o w n . t o p o w e r u p t h e a d c , w r i t e p d = l o w o n t h e n e x t c o n f i g u r a t i o n s e t t i n g . 4 i m p u l s e m o d e s e l e c t . u s e d i n c o n j u n c t i o n w i t h b i t 3 , w a r p p e r t h e f o l l o w i n g : m o d e w a r p i m p u l s e n o r m a l l o w l o w i m p u l s e l o w h i g h w a r p h i g h l o w n o r m a l h i g h h i g h 3 w a r p m o d e s e l e c t . s e e b i t 4 , i m p u l s e . 2 o b / 2 c o u t p u t c o d i n g o b / 2 c = l o w , u s e t w o s c o m p l e m e n t o u t p u t . o b / 2 c = h i g h , u s e s t r a i g h t b i n a r y o u t p u t . 1 r s v r e s e r v e d . 0 r s v r e s e r v e d . w a r p , i m p u l s e b u s y h w / s w = 0 c n v s t b i p o l a r , t e n t 8 s e r / p a r = 0 , 1 p d = 0 t 8 0 6 2 6 5 - 0 4 4 f i g u r e 4 4 . h a r d w a r e c o n f i g u r a t i o n t i m i n g a d 7 6 1 2 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 3 0 o f 3 2 s c i n s c c l k w a r p s t a r t t e n 1 2 3 6 7 b u s y h w / s w = 0 i n v s c l k = 0 c n v s t s c c s t 8 t 3 6 t 3 5 t 3 7 4 p d 5 b i p o l a r i m p u l s e o b / 2 c x 8 9 s e r / p a r = 1 b i p = 0 o r 1 t e n = 0 o r 1 i m p u l s e = 0 o r 1 w a r p = 0 o r 1 p d = 0 t 3 3 t 3 4 t 3 1 x t 3 1 0 6 2 6 5 - 0 4 5 f i g u r e 4 5 . s e r i a l c o n f i g u r a t i o n p o r t t i m i n g m i c r o p r o c e s s o r i n t e r f a c i n g t h e a d 7 6 1 2 i s i d e a l l y s u i t e d f o r t r a d i t i o n a l d c m e a s u r e m e n t a p p l i c a t i o n s s u p p o r t i n g a m i c r o p r o c e s s o r , a n d a c s i g n a l p r o c e s s i n g a p p l i c a t i o n s i n t e r f a c i n g t o a d i g i t a l s i g n a l p r o c e s s o r . t h e a d 7 6 1 2 i s d e s i g n e d t o i n t e r f a c e w i t h a p a r a l l e l 8 - b i t o r 1 6 - b i t w i d e i n t e r f a c e , o r w i t h a g e n e r a l - p u r p o s e s e r i a l p o r t o r i / o p o r t s o n a m i c r o c o n t r o l l e r . a v a r i e t y o f e x t e r n a l b u f f e r s c a n b e u s e d w i t h t h e a d 7 6 1 2 t o p r e v e n t d i g i t a l n o i s e f r o m c o u p l i n g i n t o t h e a d c . s p i i n t e r f a c e t h e a d 7 6 1 2 i s c o m p a t i b l e w i t h s p i a n d q s p i d i g i t a l h o s t s a n d d s p s s u c h a s b l a c k f i n ? a d s p - b f 5 3 x a n d a d s p - 2 1 8 x / a d s p - 2 1 9 x . f i g u r e 4 6 s h o w s a n i n t e r f a c e d i a g r a m b e t w e e n t h e a d 7 6 1 2 a n d t h e s p i - e q u i p p e d a d s p - 2 1 9 x . t o a c c o m m o d a t e t h e s l o w e r s p e e d o f t h e d s p , t h e a d 7 6 1 2 a c t s a s a s l a v e d e v i c e , a n d d a t a m u s t b e r e a d a f t e r c o n v e r s i o n . t h i s m o d e a l s o a l l o w s t h e d a i s y - c h a i n f e a t u r e . t h e c o n v e r t c o m m a n d c o u l d b e i n i t i a t e d i n r e s p o n s e t o a n i n t e r n a l t i m e r i n t e r r u p t . t h e r e a d i n g p r o c e s s c a n b e i n i t i a t e d i n r e s p o n s e t o t h e e n d - o f - c o n v e r s i o n s i g n a l ( b u s y g o i n g l o w ) u s i n g a n i n t e r r u p t l i n e o f t h e d s p . t h e s e r i a l p e r i p h e r a l i n t e r f a c e ( s p i ) o n t h e a d s p - 2 1 9 x i s c o n f i g u r e d f o r m a s t e r m o d e ( m s t r ) = 1 , c l o c k p o l a r i t y b i t ( c p o l ) = 0 , c l o c k p h a s e b i t ( c p h a ) = 1 , a n d s p i i n t e r r u p t e n a b l e ( t i m o d ) = 0 b y w r i t i n g t o t h e s p i c o n t r o l r e g i s t e r ( s p i c l t x ) . i t s h o u l d b e n o t e d t h a t t o m e e t a l l t i m i n g r e q u i r e m e n t s , t h e s p i c l o c k s h o u l d b e l i m i t e d t o 1 7 m b p s a l l o w i n g i t t o r e a d a n a d c r e s u l t i n l e s s t h a n 1 s . w h e n a h i g h e r s a m p l i n g r a t e i s d e s i r e d , u s e o n e o f t h e p a r a l l e l i n t e r f a c e m o d e s . b u s y c s s d o u t s c l k c n v s t a d 7 6 1 2 1 p f x s p i x s e l ( p f x ) m i s o x s c k x p f x o r t f s x a d s p - 2 1 9 x 1 1 a d d i t i o n a l p i n s o m i t t e d f o r c l a r i t y . d v d d s e r / p a r e x t / i n t r d i n v s c l k 0 6 2 6 5 - 0 4 6 f i g u r e 4 6 . i n t e r f a c i n g t h e a d 7 6 1 2 t o s p i i n t e r f a c e d a t a s h e e t a d 7 6 1 2 r e v . a | p a g e 3 1 o f 3 2 a p p l i c a t i o n i n f o r m a t i o n l a y o u t g u i d e l i n e s w h i l e t h e a d 7 6 1 2 h a s v e r y g o o d i m m u n i t y t o n o i s e o n t h e p o w e r s u p p l i e s , e x e r c i s e c a r e w i t h t h e g r o u n d i n g l a y o u t . t o f a c i l - i t a t e t h e u s e o f g r o u n d p l a n e s t h a t c a n b e e a s i l y s e p a r a t e d , d e s i g n t h e p r i n t e d c i r c u i t b o a r d t h a t h o u s e s t h e a d 7 6 1 2 s o t h a t t h e a n a l o g a n d d i g i t a l s e c t i o n s a r e s e p a r a t e d a n d c o n f i n e d t o c e r t a i n a r e a s o f t h e b o a r d . d i g i t a l a n d a n a l o g g r o u n d p l a n e s s h o u l d b e j o i n e d i n o n l y o n e p l a c e , p r e f e r a b l y u n d e r n e a t h t h e a d 7 6 1 2 , o r a s c l o s e a s p o s s i b l e t o t h e a d 7 6 1 2 . i f t h e a d 7 6 1 2 i s i n a s y s t e m w h e r e m u l t i p l e d e v i c e s r e q u i r e a n a l o g - t o - d i g i t a l g r o u n d c o n n e c - t i o n s , t h e c o n n e c t i o n s s h o u l d s t i l l b e m a d e a t o n e p o i n t o n l y , a s t a r g r o u n d p o i n t , e s t a b l i s h e d a s c l o s e a s p o s s i b l e t o t h e a d 7 6 1 2 . t o p r e v e n t c o u p l i n g n o i s e o n t o t h e d i e , a v o i d r a d i a t i n g n o i s e , a n d t o r e d u c e f e e d t h r o u g h : x d o n o t r u n d i g i t a l l i n e s u n d e r t h e d e v i c e . x d o r u n t h e a n a l o g g r o u n d p l a n e u n d e r t h e a d 7 6 1 2 . x d o s h i e l d f a s t s w i t c h i n g s i g n a l s , l i k e c n v s t o r c l o c k s , w i t h d i g i t a l g r o u n d t o a v o i d r a d i a t i n g n o i s e t o o t h e r s e c t i o n s o f t h e b o a r d , a n d n e v e r r u n t h e m n e a r a n a l o g s i g n a l p a t h s . x a v o i d c r o s s o v e r o f d i g i t a l a n d a n a l o g s i g n a l s . x r u n t r a c e s o n d i f f e r e n t b u t c l o s e l a y e r s o f t h e b o a r d , a t r i g h t a n g l e s t o e a c h o t h e r , t o r e d u c e t h e e f f e c t o f f e e d t h r o u g h t h r o u g h t h e b o a r d . t h e p o w e r s u p p l y l i n e s t o t h e a d 7 6 1 2 s h o u l d u s e a s l a r g e a t r a c e a s p o s s i b l e t o p r o v i d e l o w i m p e d a n c e p a t h s a n d r e d u c e t h e e f f e c t o f g l i t c h e s o n t h e p o w e r s u p p l y l i n e s . g o o d d e c o u p l i n g i s a l s o i m p o r t a n t t o l o w e r t h e i m p e d a n c e o f t h e s u p p l i e s p r e s e n t e d t o t h e a d 7 6 1 2 , a n d t o r e d u c e t h e m a g n i t u d e o f t h e s u p p l y s p i k e s . d e c o u p l e d c e r a m i c c a p a c i t o r s , t y p i c a l l y 1 0 0 n f , s h o u l d b e p l a c e d o n e a c h o f t h e p o w e r s u p p l i e s p i n s , a v d d , d v d d , a n d o v d d , v c c , a n d v e e . t h e c a p a c i t o r s s h o u l d b e p l a c e d c l o s e t o , a n d i d e a l l y r i g h t u p a g a i n s t , t h e s e p i n s a n d t h e i r c o r r e s p o n d i n g g r o u n d p i n s . a d d i t i o n a l l y , l o w e s r 1 0 f c a p a c i t o r s s h o u l d b e l o c a t e d i n t h e v i c i n i t y o f t h e a d c t o f u r t h e r r e d u c e l o w f r e q u e n c y r i p p l e . t h e d v d d s u p p l y o f t h e a d 7 6 1 2 c a n b e e i t h e r a s e p a r a t e s u p p l y o r c o m e f r o m t h e a n a l o g s u p p l y , a v d d , o r f r o m t h e d i g i t a l i n t e r - f a c e s u p p l y , o v d d . w h e n t h e s y s t e m d i g i t a l s u p p l y i s n o i s y , o r f a s t s w i t c h i n g d i g i t a l s i g n a l s a r e p r e s e n t , a n d n o s e p a r a t e s u p p l y i s a v a i l a b l e , i t i s r e c o m m e n d e d t o c o n n e c t t h e d v d d d i g i t a l s u p p l y t o t h e a n a l o g s u p p l y a v d d t h r o u g h a n r c f i l t e r , a n d t o c o n n e c t t h e s y s t e m s u p p l y t o t h e i n t e r f a c e d i g i t a l s u p p l y o v d d a n d t h e r e m a i n i n g d i g i t a l c i r c u i t r y . s e e f i g u r e 2 7 f o r a n e x a m p l e o f t h i s c o n f i g u r a t i o n . w h e n d v d d i s p o w e r e d f r o m t h e s y s t e m s u p p l y , i t i s u s e f u l t o i n s e r t a b e a d t o f u r t h e r r e d u c e h i g h f r e q u e n c y s p i k e s . t h e a d 7 6 1 2 h a s f o u r d i f f e r e n t g r o u n d p i n s : r e f g n d , a g n d , d g n d , a n d o g n d . x r e f g n d s e n s e s t h e r e f e r e n c e v o l t a g e a n d , b e c a u s e i t c a r r i e s p u l s e d c u r r e n t s , s h o u l d b e a l o w i m p e d a n c e r e t u r n t o t h e r e f e r e n c e . x a g n d i s t h e g r o u n d t o w h i c h m o s t i n t e r n a l a d c a n a l o g s i g n a l s a r e r e f e r e n c e d ; i t m u s t b e c o n n e c t e d w i t h t h e l e a s t r e s i s t a n c e t o t h e a n a l o g g r o u n d p l a n e . x d g n d m u s t b e t i e d t o t h e a n a l o g o r d i g i t a l g r o u n d p l a n e d e p e n d i n g o n t h e c o n f i g u r a t i o n . x o g n d i s c o n n e c t e d t o t h e d i g i t a l s y s t e m g r o u n d . t h e l a y o u t o f t h e d e c o u p l i n g o f t h e r e f e r e n c e v o l t a g e i s i m p o r t a n t . t o m i n i m i z e p a r a s i t i c i n d u c t a n c e s , p l a c e t h e d e c o u p l i n g c a p a c i t o r c l o s e t o t h e a d c a n d c o n n e c t i t w i t h s h o r t , t h i c k t r a c e s . e v a l u a t i n g p e r f o r m a n c e a r e c o m m e n d e d l a y o u t f o r t h e a d 7 6 1 2 i s o u t l i n e d i n t h e e v a l - a d 7 6 1 2 e d z e v a l u a t i o n b o a r d d o c u m e n t a t i o n . t h e e v a l u a t i o n b o a r d p a c k a g e i n c l u d e s a f u l l y a s s e m b l e d a n d t e s t e d e v a l u a t i o n b o a r d , d o c u m e n t a t i o n , a n d s o f t w a r e f o r c o n t r o l l i n g t h e b o a r d f r o m a p c v i a t h e e v a l - c e d 1 z . a d 7 6 1 2 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 3 2 o f 3 2 o u t l i n e d i m e n s i o n s c o m p l i a n t t o j e d e c s t a n d a r d s m s - 0 2 6 - b b c t o p v i e w ( p i n s d o w n ) 1 1 2 1 3 2 5 2 4 3 6 3 7 4 8 0 . 2 7 0 . 2 2 0 . 1 7 0 . 5 0 b s c l e a d p i t c h 1 . 6 0 m a x 0 . 7 5 0 . 6 0 0 . 4 5 v i e w a p i n 1 0 . 2 0 0 . 0 9 1 . 4 5 1 . 4 0 1 . 3 5 0 . 0 8 c o p l a n a r i t y v i e w a r o t a t e d 9 0 c c w s e a t i n g p l a n e 7 3 . 5 0 0 . 1 5 0 . 0 5 9 . 2 0 9 . 0 0 s q 8 . 8 0 7 . 2 0 7 . 0 0 s q 6 . 8 0 0 5 1 7 0 6 - a f i g u r e 4 7 . 4 8 - l e a d l o w p r o f i l e q u a d f l a t p a c k a g e [ l q f p ] ( s t - 4 8 ) d i m e n s i o n s s h o w n i n m i l l i m e t e r s c o m p l i a n t t o j e d e c s t a n d a r d s m o - 2 2 0 - v k k d - 2 1 4 8 1 2 1 3 3 7 3 6 2 4 2 5 5 . 2 5 5 . 1 0 s q 4 . 9 5 0 . 5 0 0 . 4 0 0 . 3 0 0 . 3 0 0 . 2 3 0 . 1 8 0 . 8 0 m a x 0 . 6 5 t y p 5 . 5 0 r e f c o p l a n a r i t y 0 . 0 8 0 . 2 0 r e f 1 . 0 0 0 . 8 5 0 . 8 0 0 . 0 5 m a x 0 . 0 2 n o m s e a t i n g p l a n e 1 2 m a x t o p v i e w 0 . 6 0 m a x 0 . 6 0 m a x p i n 1 i n d i c a t o r 0 . 5 0 r e f p i n 1 i n d i c a t o r 0 . 2 5 m i n 7 . 1 0 7 . 0 0 s q 6 . 9 0 6 . 8 5 6 . 7 5 s q 6 . 6 5 0 6 - 0 5 - 2 0 1 2 - a f o r p r o p e r c o n n e c t i o n o f t h e e x p o s e d p a d , r e f e r t o t h e p i n c o n f i g u r a t i o n a n d f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s s e c t i o n o f t h i s d a t a s h e e t . e x p o s e d p a d f i g u r e 4 8 . 4 8 - l e a d l e a d f r a m e c h i p s c a l e p a c k a g e [ l f c s p _ v q ] 7 m m 7 m m b o d y , v e r y t h i n q u a d ( c p - 4 8 - 1 ) d i m e n s i o n s s h o w n i n m i l l i m e t e r s o r d e r i n g g u i d e m o d e l 1 n o t e s t e m p e r a t u r e r a n g e p a c k a g e d e s c r i p t i o n p a c k a g e o p t i o n a d 7 6 1 2 b c p z ? 4 0 c t o + 8 5 c 4 8 - l e a d l e a d f r a m e c h i p s c a l e p a c k a g e ( l f c s p _ v q ) c p - 4 8 - 1 a d 7 6 1 2 b c p z - r l ? 4 0 c t o + 8 5 c 4 8 - l e a d l e a d f r a m e c h i p s c a l e p a c k a g e ( l f c s p _ v q ) c p - 4 8 - 1 a d 7 6 1 2 b s t z ? 4 0 c t o + 8 5 c 4 8 - l e a d l o w p r o f i l e q u a d f l a t p a c k a g e ( l q f p ) s t - 4 8 a d 7 6 1 2 b s t z - r l ? 4 0 c t o + 8 5 c 4 8 - l e a d l o w p r o f i l e q u a d f l a t p a c k a g e ( l q f p ) s t - 4 8 e v a l - a d 7 6 1 2 e d z 2 e v a l u a t i o n b o a r d e v a l - c e d 1 z 3 c o n v e r t e r e v a l u a t i o n a n d d e v e l o p m e n t b o a r d 1 z = r o h s c o m p l i a n t p a r t . 2 t h i s b o a r d c a n b e u s e d a s a s t a n d a l o n e e v a l u a t i o n b o a r d o r i n c o n j u n c t i o n w i t h t h e e v a l - c e d 1 z f o r e v a l u a t i o n / d e m o n s t r a t i o n p u r p o s e s . 3 t h i s b o a r d a l l o w s a p c t o c o n t r o l a n d c o m m u n i c a t e w i t h a l l a n a l o g d e v i c e s e v a l u a t i o n b o a r d s e n d i n g w i t h t h e e d d e s i g n a t o r s . ? 2 0 0 6 ? 2 0 1 2 a n a l o g d e v i c e s , i n c . a l l r i g h t s r e s e r v e d . t r a d e m a r k s a n d r e g i s t e r e d t r a d e m a r k s a r e t h e p r o p e r t y o f t h e i r r e s p e c t i v e o w n e r s . d 0 6 2 6 5 - 0 - 1 2 / 1 2 ( a ) |
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