ANALOG DEVICES AD5601, AD5611, AD5621 Service Manual

0 (0)

 

2.7 V to 5.5 V, <100 μA, 8-/10-/12-Bit

 

nanoDAC, SPI Interface in LFCSP and SC70

Data Sheet

AD5601/AD5611/AD5621

 

 

FEATURES

6-lead SC70 and LFCSP packages

Micropower operation: 100 µA maximum at 5 V Power-down typically to 0.2 µA at 3 V

2.7 V to 5.5 V power supply Guaranteed monotonic by design

Power-on reset to 0 V with brownout detection 3 power-down functions

Low power serial interface with Schmitt-triggered inputs On-chip output buffer amplifier, rail-to-rail operation SYNC interrupt facility

Minimized zero-code error AD5601 buffered 8-bit DAC B version: ±0.5 LSB INL AD5611 buffered 10-bit DAC B version: ±0.5 LSB INL

A version: ±4 LSB INL AD5621 buffered 12-bit DAC

B version: ±1 LSB INL A version: ±6 LSB INL

APPLICATIONS

Voltage level setting

Portable battery-powered instruments

Digital gain and offset adjustment

Programmable voltage and current sources

Programmable attenuators

GENERAL DESCRIPTION

The AD5601/AD5611/AD5621, members of the nanoDAC® family, are single, 8-/10-/12-bit, buffered voltage output DACs that operate from a single 2.7 V to 5.5 V supply, consuming typically 75 µA at 5 V. The parts come in tiny LFCSP and SC70 packages. Their on-chip precision output amplifier allows rail- to-rail output swing to be achieved. The AD5601/AD5611/ AD5621 utilize a versatile 3-wire serial interface that operates at clock rates up to 30 MHz and is compatible with SPI, QSPI™, MICROWIRE™, and DSP interface standards.

The reference for the AD5601/AD5611/AD5621 is derived from the power supply inputs and, therefore, gives the widest dynamic output range. The parts incorporate a power-on reset circuit, which ensures that the DAC output powers up to 0 V and remains there until a valid write to the device takes place.

The AD5601/AD5611/AD5621 contain a power-down feature that reduces current consumption to typically 0.2 µA at 3 V.

Rev. F

Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibilityisassumedbyAnalogDevicesforitsuse,norforanyinfringementsofpatentsorother rightsofthirdpartiesthatmayresultfromitsuse.Specificationssubjecttochangewithoutnotice.No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. Trademarksandregisteredtrademarksarethepropertyoftheirrespectiveowners.

FUNCTIONAL BLOCK DIAGRAM

 

VDD

GND

 

 

POWER-ON

 

 

AD5601/AD5611/AD5621

RESET

 

 

 

 

DAC

REF(+)

OUTPUT

VOUT

12-/10-/8-BIT

REGISTER

BUFFER

DAC

 

 

 

 

INPUT

 

POWER-DOWN

 

CONTROL

 

RESISTOR

 

CONTROL LOGIC

LOGIC

 

 

 

NETWORK

 

 

 

 

06853-001

SYNC SCLK SDIN

 

Figure 1.

Table 1. Related Devices

Part Number

Description

AD5641

2.7 V to 5.5 V, <100 µA, 14-bit nanoDAC in

 

SC70 and LFCSP packages

 

 

They also provide software-selectable output loads while in power-down mode. The parts are put into power-down mode over the serial interface.

The low power consumption of these parts in normal operation makes them ideally suited to portable battery-operated equipment. The combination of small package and low power makes these nanoDAC devices ideal for level-setting requirements, such as generating bias or control voltages in space-constrained and power-sensitive applications.

PRODUCT HIGHLIGHTS

1.Available in 6-lead LFCSP and SC70 packages.

2.Low power, single-supply operation. The AD5601/ AD5611/AD5621 operate from a single 2.7 V to 5.5 V supply with a maximum current consumption of 100 µA, making them ideal for battery-powered applications.

3.The on-chip output buffer amplifier allows the output of the DAC to swing rail-to-rail with a typical slew rate of 0.5 V/µs.

4.Reference is derived from the power supply.

5.High speed serial interface with clock speeds up to 30 MHz. Designed for very low power consumption. The interface powers up only during a write cycle.

6.Power-down capability. When powered down, the DAC typically consumes 0.2 µA at 3 V. Power-on reset with brownout detection.

One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781.329.4700 www.analog.com Fax: 781.461.3113 ©2005–2012 Analog Devices, Inc. All rights reserved.

AD5601/AD5611/AD5621

Data Sheet

TABLE OF CONTENTS

 

Features ..............................................................................................

1

Applications.......................................................................................

1

General Description .........................................................................

1

Functional Block Diagram ..............................................................

1

Product Highlights ...........................................................................

1

Revision History ...............................................................................

2

Specifications.....................................................................................

3

Timing Characteristics ................................................................

4

Absolute Maximum Ratings............................................................

5

ESD Caution..................................................................................

5

Pin Configuration and Function Descriptions.............................

6

Typical Performance Characteristics .............................................

7

Terminology ....................................................................................

13

Theory of Operation ......................................................................

14

DAC Section................................................................................

14

Resistor String.............................................................................

14

REVISION HISTORY

 

2/12—Rev. E to Rev. F

 

Added 6-Lead LFCSP.........................................................

Universal

Changes to Features Section, General Description Section,

Table 1, and Product Highlights Section .......................................

1

Changes to Table 4............................................................................

5

Added Figure 4; Renumbered Sequentially ..................................

6

Changes to Table 5............................................................................

6

Changes to Choosing a Reference as Power Supply for the

AD5601/AD5611/AD5621 Section..............................................

18

Updated Outline Dimensions .......................................................

20

Changes to Ordering Guide ..........................................................

21

7/10—Rev. D to Rev. E

 

Changes to Figure 1..........................................................................

1

5/08—Rev. C to Rev. D

 

Changes to General Description Section ......................................

1

Changes to Table 2............................................................................

3

Changes to Choosing a Reference as Power Supply for the

AD5601/AD5611/AD5621 Section..............................................

18

Changes to Ordering Guide ..........................................................

20

Output Amplifier........................................................................

14

Serial Interface ............................................................................

14

Input Shift Register ....................................................................

14

SYNC Interrupt ..........................................................................

14

Power-On Reset..........................................................................

16

Power-Down Modes ..................................................................

16

Microprocessor Interfacing.......................................................

16

Applications.....................................................................................

18

Choosing a Reference as Power Supply for the

 

AD5601/AD5611/AD5621 .......................................................

18

Bipolar Operation Using the AD5601/AD5611/AD5621.....

18

Using the AD5601/AD5611/AD5621 with a Galvanically

 

Isolated Interface ........................................................................

19

Power Supply Bypassing and Grounding................................

19

Outline Dimensions .......................................................................

20

Ordering Guide ..........................................................................

21

12/07—Rev. B to Rev. C

 

Changes to Features ..........................................................................

1

Changes to Table 2.............................................................................

3

Changes to AD5601/AD5611/AD5621 to ADSP-2101

 

Interface Section .............................................................................

16

Updated Outline Dimensions.......................................................

20

Changes to Ordering Guide ..........................................................

20

7/05—Rev. A to Rev. B

 

Changes to Figure 48......................................................................

17

Changes to Galvanically Isolated Interface Section...................

19

Changes to Figure 52......................................................................

19

3/05—Rev. 0 to Rev. A

 

Changes to Timing Characteristics.................................................

4

Changes to Absolute Maximum Ratings........................................

5

Changes to Full Scale Error Section................................................

7

Changes to Figure 20......................................................................

10

Changes to Theory of Operation..................................................

14

Changes to Power Down Modes ..................................................

15

1/05—Revision 0: Initial Version

 

Rev. F | Page 2 of 24

Data Sheet

AD5601/AD5611/AD5621

SPECIFICATIONS

VDD = 2.7 V to 5.5 V; RL = 2 kΩ to GND; CL = 200 pF to GND; all specifications TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Temperature range for A/B grades is −40°C to +125°C, typical at 25°C.

Table 2.

 

A Grade

 

B Grade

 

 

 

Parameter

Min Typ

Max

Min Typ

Max

Unit

Test Conditions/Comments

STATIC PERFORMANCE

 

 

 

 

 

 

AD5601

 

 

 

 

 

 

Resolution

 

 

8

 

Bits

 

Relative Accuracy1 (INL)

 

 

 

±0.5

LSB

 

Differential Nonlinearity (DNL)

 

 

 

±0.5

LSB

Guaranteed monotonic by design

AD5611

 

 

 

 

 

 

Resolution

10

 

 

 

Bits

 

Relative Accuracy1 (INL)

 

±4

 

±0.5

LSB

 

Differential Nonlinearity (DNL)

 

±0.5

 

±0.5

LSB

Guaranteed monotonic by design

AD5621

 

 

 

 

 

 

Resolution

12

 

 

 

Bits

 

Relative Accuracy1 (INL)

 

±6

 

±1

LSB

 

Differential Nonlinearity (DNL)

 

±0.5

 

±0.5

LSB

Guaranteed monotonic by design

Zero-Code Error

0.5

10

0.5

10

mV

All 0s loaded to DAC register

Full-Scale Error

±0.5

 

±0.5

 

mV

All 1s loaded to DAC register

Offset Error

±0.063

±10

±0.063

±10

mV

 

Gain Error

±0.0004

±0.037

±0.0004

±0.037

%FSR

 

Zero-Code Error Drift

5.0

 

5.0

 

µV/°C

 

Gain Temperature Coefficient

2.0

 

2.0

 

ppm

 

 

 

 

 

 

FSR/°C

 

 

 

 

 

 

 

 

OUTPUT CHARACTERISTICS2

 

 

 

 

 

 

Output Voltage Range

0

VDD

0

VDD

V

 

Output Voltage Settling Time

6

10

6

10

µs

Code ¼ scale to ¾ scale

Slew Rate

0.5

 

0.5

 

V/µs

 

Capacitive Load Stability

470

 

470

 

pF

RL = ∞

 

1000

 

1000

 

pF

RL = 2 kΩ

Output Noise Spectral Density

120

 

120

 

nV/√Hz

DAC code = midscale,1 kHz

Noise

2

 

2

 

µV

DAC code = midscale,

 

 

 

 

 

 

0.1 Hz to 10 kHz bandwidth

Digital-to-Analog Glitch Impulse

5

 

5

 

nV-s

1 LSB change around major carry

Digital Feedthrough

0.2

 

0.2

 

nV-s

 

Short-Circuit Current

15

 

15

 

mA

VDD = 3 V/5 V

DC Output Impedance

0.5

 

0.5

 

Ω

 

LOGIC INPUTS

 

 

 

 

 

 

Input Current3

 

±2

 

±2

µA

 

Input High Voltage, VINH

1.8

 

1.8

 

V

VDD = 4.7 V to 5.5 V

 

1.4

 

1.4

 

V

VDD = 2.7 V to 3.6 V

Input Low Voltage, VINL

 

0.8

 

0.8

V

VDD = 4.7 V to 5.5 V

 

 

0.6

 

0.6

V

VDD = 2.7 V to 3.6 V

Pin Input Capacitance

3

 

3

 

pF

 

 

 

 

 

 

 

 

Rev. F | Page 3 of 24

AD5601/AD5611/AD5621

 

 

 

 

 

Data Sheet

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A Grade

 

B Grade

 

 

 

Parameter

Min

Typ

Max

Min Typ

Max

Unit

Test Conditions/Comments

 

 

 

 

 

 

 

 

POWER REQUIREMENTS

 

 

 

 

 

 

 

VDD

2.7

 

5.5

2.7

5.5

V

All digital inputs at 0 V or VDD

IDD for Normal Mode

 

 

 

 

 

 

DAC active and excluding load

 

 

 

 

 

 

 

current

VDD = ±4.5 V to ±5.5 V

 

75

100

75

100

µA

VIH = VDD and VIL = GND

VDD = ±2.7 V to ±3.6 V

 

60

90

60

90

µA

VIH = VDD and VIL = GND

IDD for All Power-Down Modes

 

 

 

 

 

 

VIH = VDD and VIL = GND

VDD = ±4.5 V to ±5.5 V

 

0.5

 

0.5

 

µA

VIH = VDD and VIL = GND

VDD = ±2.7 V to ±3.6 V

 

0.2

 

0.2

 

µA

VIH = VDD and VIL = GND

 

 

 

 

 

 

 

 

POWER EFFICIENCY

 

 

 

 

 

 

 

IOUT/IDD

 

96

 

96

 

%

ILOAD = 2 mA and VDD = ±5 V

1Linearity calculated using a reduced code range: AD5621 from Code 64 to Code 4032; AD5611 from Code 16 to Code 1008; AD5601 from Code 4 to Code 252.

2Guaranteed by design and characterization, not production tested.

3Total current flowing into all pins.

TIMING CHARACTERISTICS

VDD = 2.7 V to 5.5 V; all specifications TMIN to TMAX, unless otherwise noted. See Figure 2.

Table 3.

Parameter

Limit1

Unit

 

Test Conditions/Comments

t12

33

ns min

 

SCLK cycle time

t2

5

ns min

 

SCLK high time

t3

5

ns min

 

SCLK low time

t4

10

ns min

 

 

 

 

 

 

 

SYNC

to SCLK falling edge setup time

t5

5

ns min

 

Data setup time

t6

4.5

ns min

 

Data hold time

 

 

 

 

 

 

 

t7

0

ns min

 

SCLK falling edge to

SYNC

rising edge

 

 

 

 

 

t8

20

ns min

 

Minimum

SYNC

high time

t9

13

ns min

 

 

 

SYNC

rising edge to next SCLK falling edge ignored

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1All input signals are specified with tr = tf = 1 ns/V (10% to 90% of VDD) and timed from a voltage level of (VIL + VIH)/2.

2Maximum SCLK frequency is 30 MHz.

t4

t2

t1

t9

SCLK

 

 

 

t8

t3

 

t7

SYNC

 

 

 

 

 

 

t6

t5

SDIN

D15

D14

D2

D1

D0

D15

D14

Figure 2. Timing Diagram

06853-002

Rev. F | Page 4 of 24

Data Sheet

AD5601/AD5611/AD5621

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

TA = 25°C, unless otherwise noted.

Table 4.

Parameter

Rating

 

 

VDD to GND

−0.3 V to +7.0 V

Digital Input Voltage to GND

−0.3 V to VDD + 0.3 V

VOUT to GND

−0.3 V to VDD + 0.3 V

Operating Temperature Range

 

Industrial (A/B Grades)

−40°C to +125°C

Storage Temperature Range

−65°C to +160°C

Maximum Junction Temperature

150°C

SC70 Package

 

θJA Thermal Impedance

433.34°C/W

θJC Thermal Impedance

149.47°C/W

LFCSP Package

 

θJA Thermal Impedance

95°C/W

Lead Temperature, Soldering

 

Vapor Phase (60 sec)

215°C

Infrared (15 sec)

220°C

ESD (Human Body Model)

2.0 kV

Stresses above those listed under Absolute Maximum Ratings may cause permanent damage to the device. This is a stress rating only; functional operation of the device at these or any other conditions above those indicated in the operational section of this specification is not implied. Exposure to absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.

ESD CAUTION

Rev. F | Page 5 of 24

AD5601/AD5611/AD5621

PIN CONFIGURATION AND FUNCTION DESCRIPTIONS

 

 

 

1

 

 

 

6

VOUT

 

 

 

 

AD5601/

 

SYNC

 

SCLK

2

AD5611/

5

GND

 

AD5621

-003

 

SDIN

3

TOP VIEW

4

VDD

 

 

 

 

(Not to Scale)

 

 

06853

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 3. 6-Lead SC70 Pin Configuration

Data Sheet

VDD

1

AD5601/

6

VOUT

 

SCLK

2

AD5611/

5

GND

 

AD5621

 

SDIN

3

TOP VIEW

4

SYNC

 

(Not to Scale)

 

NOTES:

 

 

 

-053

 

 

 

06853

1. CONNECT THE EXPOSED PAD TO GND.

Figure 4. 6-Lead LFCSP Pin Configuration

Table 5. Pin Function Descriptions

SC70

LFCSP

 

 

Pin No.

Pin No.

Mnemonic

1

4

 

 

SYNC

 

2

2

SCLK

3

3

SDIN

4

1

VDD

5

5

GND

6

6

VOUT

 

 

EP

Description

Level-Triggered Control Input (Active Low). This is the frame synchronization signal for the input data. When SYNC goes low, it enables the input shift register, and data is transferred in on the falling edges of the clocks that follow. The DAC is updated following the 16th clock cycle, unless SYNC is taken high before this edge, in which case the rising edge of SYNC acts as an interrupt and the write sequence is ignored by the DAC.

Serial Clock Input. Data is clocked into the input shift register on the falling edge of the serial clock input. Data can be transferred at rates up to 30 MHz.

Serial Data Input. This device has a 16-bit shift register. Data is clocked into the register on the falling edge of the serial clock input.

Power Supply Input. The AD5601/AD5611/AD5621 can be operated from 2.7 V to 5.5 V. VDD should be decoupled to GND.

Ground. Ground reference point for all circuitry on the AD5601/AD5611/AD5621. Analog Output Voltage from the DAC. The output amplifier has rail-to-rail operation. Exposed Pad. Connect to GND.

Rev. F | Page 6 of 24

Data Sheet

TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS

1.0VDD = VREF = 5V TA = 25°C

(LSB)

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ERRORINL

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-004

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64

 

564

1064

 

 

 

1564

 

2064

2564

3064 3564

 

4064

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAC CODE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

06853

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 5. Typical AD5621 INL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VDD = VREF = 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

 

 

 

TA = 25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(LSB)

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ERROR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

INL

–0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

005-

 

16

116

216

 

316

416

516

616

716

816

916

 

 

06853

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAC CODE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 6. Typical AD5611 INL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VDD = VREF = 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.075

 

 

TA = 25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.050

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(LSB)

0.025

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ERROR

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

INL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.025

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.050

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.075

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.100 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-006

 

54

 

 

 

 

104

 

154

 

 

204

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAC CODE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

06853

Figure 7. Typical AD5601 INL

AD5601/AD5611/AD5621

 

 

2.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VDD = VREF = 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(LSB)

 

2.0

 

TA = 25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ERROR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UNADJUSTED

 

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TOTAL

–1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–1.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–2.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–2.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-007

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4064

 

 

64

 

 

564

1064

1564

 

2064

2564

3064

3564

 

 

 

 

 

 

 

06853

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAC CODE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 8. AD5621 Total Unadjusted Error (TUE)

 

 

 

 

 

 

 

0.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VDD = VREF = 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(LSB)

 

 

 

TA = 25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ERROR

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UNADJUSTEDTOTAL

–0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-008

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.616

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

116

216

 

316 416

516

616

716

 

816 916

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAC CODE

 

 

 

 

 

 

 

 

06853

 

 

 

 

 

 

Figure 9. AD5611 Total Unadjusted Error (TUE)

 

 

 

 

 

 

 

0.20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VDD = VREF = 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(LSB)

0.15

 

TA = 25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ERROR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UNADJUSTED

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TOTAL

–0.05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

009-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

54

104

 

 

154

 

 

 

204

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

06853

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAC CODE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 10. AD5601 Total Unadjusted Error (TUE)

Rev. F | Page 7 of 24

ANALOG DEVICES AD5601, AD5611, AD5621 Service Manual

AD5601/AD5611/AD5621

 

 

 

 

0.20

 

VDD = 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.15

 

TA = 25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(LSB)ERRORDNL

0.10

 

 

 

 

 

 

 

 

DEVICESOFNUMBER

0.05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.20

64

564

1064

1564

2064

2564

3064

3564

-010

 

 

06853

 

 

 

 

 

DAC CODE

 

 

 

Data Sheet

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VDD = 3V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VDD = 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VIH

 

= DVDD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VIH

= DVDD

 

 

 

V

= GND

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

= GND

 

10

 

TAIL

= 25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TAIL

= 25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.06710

0.06773 0.06835 0.06897 0.06960 0.07022 0.07084 0.07147 0.07209 0.07271 0.07334 06853-013

0.05456 0.05527

0.05599

0.05671

0.05742

0.05814

I

0.05885

(mA)0.06648

 

 

 

 

 

 

DD

 

 

Figure 11. Typical AD5621 DNL

Figure 14. IDD Histogram (3 V/5 V)

 

0.05

VDD = 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.04

TA = 25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(LSB)

0.02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ERROR

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DNL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

011-

 

16

116

216

316

416

516

616

716

816

916

06853

 

 

 

 

 

DAC CODE

 

 

 

Figure 12. Typical AD5611 DNL

 

0.010

VDD = 5V

 

 

 

 

 

0.008

 

 

 

 

 

TA = 25°C

 

 

 

 

 

0.006

 

 

 

 

 

(LSB)

0.004

 

 

 

 

 

0.002

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ERROR

0

 

 

 

 

 

–0.002

 

 

 

 

 

DNL

 

 

 

 

 

–0.004

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.006

 

 

 

 

 

 

–0.008

 

 

 

 

 

 

–0.010

 

 

 

 

-012

 

4

54

104

154

204

 

06853

 

 

 

DAC CODE

 

 

 

 

 

 

Figure 13. Typical AD5601 DNL

TA = 25°C

VDD = 5V

CH1 = SCLK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2 = VOUT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

06853-014

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH1 = 5V/DIV CH2 = 1V/DIV TIME BASE = 2µs/DIV

Figure 15. Full-Scale Settling Time

 

 

TA = 25°C

 

 

VDD = 5V

 

CH1 = SCLK

 

CH2 = VOUT

 

 

06853-015

CH1 = 5V/DIV

CH2 = 1V/DIV

TIME BASE = 2µs/DIV

Figure 16. Half-Scale Settling Time

Rev. F | Page 8 of 24

Loading...
+ 16 hidden pages