Linear Technology LTC1094ACN, LTC1093ACN, LTC1093, LTC1092CN8, LTC1092ACN8 Datasheet

...
0 (0)

LTC1091/LTC1092

LTC1093/LTC1094

1-, 2-, 6- and 8-Channel, 10-Bit Serial I/O Data Acquisition Systems

FEATURES

Programmable Features

Unipolar/Bipolar Conversions

Differential/Single-Ended Multiplexer Configurations

Sample-and-Holds

Single Supply 5V, 10V or ±5V Operation

Direct 3- or 4-Wire Interface to Most MPU Serial Ports and All MPU Parallel I/O Ports

Analog Inputs Common Mode to Supply Rails

Resolution: 10 Bits

Total Unadjusted Error (A Grade): ±1LSB Over Temp

Fast Conversion Time: 20 s

Low Supply Current

LTC1091: 3.5mA Max, 1.5mA Typ LTC1092/LTC1093/LTC1094: 2.5mA Max, 1mA Typ

DESCRIPTIOU

The LTC®1091/LTC1092/LTC1093/LTC1094 10-bit data acquisition systems are designed to provide complete function, excellent accuracy and ease of use when digitizing analog data from a wide variety of signal sources and transducers. Built around a 10-bit, switched capacitor, successive approximation A/D core, these devices include software configurable analog multiplexers and bipolar and unipolar conversion modes as well as on-chip sample-

and-holds. On-chip serial ports allow efficient data transfer to a wide range of microprocessors and microcontrollers. These circuits can provide a complete data acquisition system in ratiometric applications or can be used with an external reference in others.

The high impedance analog inputs and the ability to operate with reduced spans (below 1V full scale) allow direct connection to sensors and transducers in many applications, eliminating the need for gain stages.

An efficient serial port communicates without external hardware to most MPU serial ports and all MPU parallel I/O ports allowing eight channels of data to be transmitted over as few as three wires. This, coupled with low power consumption, makes remote location possible and facilitates transmitting data through isolation barriers.

Temperature drift of offset, linearity and full-scale error are all extremely low (1ppm/°C typically) allowing all grades to be specified with offset and linearity errors of

±0.5LSB maximum over temperature. In addition, the A grade devices are specified with full-scale error and total

unadjusted error (including the effects of offset, linearity and full-scale errors) of ±1LSB maximum over temperature. The lower grade has a full-scale specification of

±2LSB for applications where full scale is adjustable or less critical.

,LTC and LT are registered trademarks of Linear Technology Corporation.

TYPICAL APPLICATIOU

 

 

 

5V

4.7 F

 

 

 

 

 

 

MPU

 

1

VCC

8

 

(e.g., 8051)

 

 

P1.4

 

CS

(VREF)

 

 

ANALOG INPUT #1

2

7

 

 

CLK

 

P1.3

0V TO 5V RANGE

CH0

 

 

3

LTC1091

6

 

 

ANALOG INPUT #2

 

 

DOUT

 

 

CH1

 

 

P1.2

0V TO 5V RANGE

 

SERIAL DATA LINK

 

4

DIN

5

1091 TA01

 

GND

 

 

 

 

 

FOR 8051 CODE SEE

 

 

 

 

APPLICATIONS INFORMATION

 

 

 

 

 

SECTION

)

 

REF

• V

1

 

1024

 

 

 

LINEARITY ERROR (LSB =

1.25

VCC = 5V

1.00

0.75

0.50

0.25

0

0

1

2

3

4

5

REFERENCE VOLTAGE (V)

1091 TA02

1

LTC1091/LTC1092

LTC1093/LTC1094

ABSOLUTE

WAXIWUW

RATIUGS (Notes 1, 2)

Supply Voltage (V

CC

) to GND or V ........................

12V

Negative Supply Voltage (V ) ....................

– 6V to GND

Voltage

 

 

 

 

 

 

 

Analog Reference and LTC1091/2

CS

 

 

Inputs .................................

 

(V) – 0.3V to (VCC + 0.3V)

Digital Inputs (except LTC1091/2

 

 

 

– 0.3V to 12V

CS) ..

Digital Outputs ........................

 

– 0.3V to (VCC + 0.3V)

Power Dissipation .............................................

500mW

Operating Temperature Range

– 40°C to 85°C

LTC1091/2/3/4AC, LTC1091/2/3/4C.....

Storage Temperature Range ................

– 65°C to 150°C

Lead Temperature (Soldering, 10 sec.)................

300°C

PACKAGE/ORDER IUFORWATIOU

 

TOP VIEW

 

 

ORDER PART

 

TOP VIEW

 

 

ORDER PART

CS

1

8

VCC (VREF)

NUMBER

CS

1

8

VCC

NUMBER

CH0

2

7

CLK

LTC1091ACN8

+IN

2

7

CLK

LTC1092ACN8

CH1

3

6

DOUT

 

 

 

 

LTC1091CN8

–IN

3

6

DOUT

LTC1092CN8

GND

4

5

DIN

GND

4

5

VREF

 

 

N8 PACKAGE

N8 PACKAGE

8-LEAD PDIP

8-LEAD PDIP

TJMAX = 110°C, θJA = 150°C/W (N)

TJMAX = 110°C, θJA = 150°C/W (N)

 

 

TOP VIEW

 

LTC1093ACN

 

 

TOP VIEW

 

LTC1094ACN

CH0

1

16

VCC

CH0

1

20

DVCC

LTC1093CN

LTC1094CN

CH1

2

15

CLK

CH1

2

19

AVCC

LTC1093CSW

 

CH2

3

14

CS

CH2

3

18

CLK

 

 

 

CH3

4

13

DOUT

 

CH3

4

17

CS

 

CH4

5

12

DIN

 

CH4

5

16

DOUT

 

CH5

6

11

VREF

 

CH5

6

15

DIN

 

COM

7

10

AGND

 

CH6

7

14

REF+

 

DGND

8

9

V

 

CH7

8

13

REF

 

 

 

 

 

 

COM

9

12

AGND

 

N PACKAGE

SW PACKAGE

DGND

 

 

 

 

 

V

16-LEAD PDIP

16-LEAD PLASTIC SO WIDE

10

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

TJMAX = 110°C, θJA = 150°C/W (N)

 

 

 

N PACKAGE

 

 

 

20-LEAD PDIP

TJMAX = 110°C, θJA = 130°C/W (SW)

TJMAX = 110°C, θJA = 150°C/W (N)

 

 

Consult factory for Industrial and Military grade parts.

PRODUCT GUIDE

 

 

CONVERSION MODES

REDUCED SPAN

±5V

 

 

 

 

CAPABILITY

 

 

 

 

 

 

 

 

PART NUMBER

#CHANNELS

UNIPOLAR

BIPOLAR

(SEPARATE VREF)

CAPABILITY

 

 

LTC1091

2

 

 

 

Pin-for-Pin 10-Bit Upgrade of ADC0832

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LTC1092

1

 

 

Pin-for-Pin 10-Bit Upgrade of ADC0831

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LTC1093

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LTC1094

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

LTC1091/LTC1092

LTC1093/LTC1094

RECOWWEUDED OPERATIUG COUDITIOUS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LTC1091A/LTC1092A/LTC1093A/LTC1094A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LTC1091/LTC1092/LTC1093/LTC1094

 

SYMBOL

PARAMETER

CONDITIONS

MIN

MAX

UNITS

VCC

Supply Voltage

 

4.5

10

V

V

Negative Supply Voltage

LTC1093/LTC1094, VCC = 5V

– 5.5

0

V

fCLK

Clock Frequency

VCC = 5V

0.01

0.5

MHz

tCYC

Total Cycle Time

LTC1091

15 CLK Cycles

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2µs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LTC1092

12 CLK Cycles

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2µs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LTC1093/LTC1094

18 CLK Cycles

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2µs

 

 

thDI

Hold Time, DIN Alter SCLK↑

VCC = 5V

150

 

ns

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Setup Time CS↓ Before CLK↑

VCC = 5V

1

 

µs

tsuCS

 

 

 

 

tsuDI

Setup Time DIN Stable Before CLK↑

VCC = 5V

400

 

ns

tWHCLK

CLK High Time

VCC = 5V

0.8

 

µs

tWLCLK

CLK Low Time

VCC = 5V

1

 

µs

 

 

 

 

 

 

High Time Between Data Transfer Cycles

VCC = 5V

2

 

µs

 

 

 

 

 

 

CS

 

tWHCS

 

 

 

 

 

 

LTC1091

15

 

CLK Cycles

 

 

 

 

 

 

CS

Low Time During Data Transfer

 

tWLCS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LTC1092

12

 

CLK Cycles

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LTC1093/LTC1094

18

 

CLK Cycles

COUVERTER AUD WULTIPLEXER CHARACTERISTICS

The denotes specifications which apply over the full operating temperature range, otherwise specifications are TA = 25°C. (Note 3)

 

 

 

LTC1091A/LTC1092A

LTC1091/LTC1092

 

 

 

 

LTC1093A/LTC1094A

LTC1093/LTC1094

 

PARAMETER

CONDITIONS

 

MIN

TYP

MAX

MIN

TYP

MAX

UNITS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Offset Error

(Note 4)

 

 

±0.5

 

 

±0.5

LSB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Linearity Error

(Notes 4, 5)

 

 

±0.5

 

 

±0.5

LSB

Full-Scale Error

(Note 4)

 

 

±1.0

 

 

±2.0

LSB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Total Unadjusted Error

VREF = 5.000V (Notes 4, 6)

 

 

±1.0

 

 

 

LSB

Reference Input Resistance

LTC1092/LTC1093/LTC1094

5

10

 

5

10

 

 

VREF = 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

Analog and REF Input Range

(Note 7)

 

 

(V ) – 0.05V to VCC + 0.05V

 

 

V

On-Channel Leakage Current

On-Channel = 5V

 

 

1

 

 

1

µA

(Note 8)

Off-Channel = 0V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

On-Channel = 0V

 

 

– 1

 

 

– 1

µA

 

Off-Channel = 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

Off-Channel Leakage Current

On-Channel = 5V

 

 

– 1

 

 

– 1

µA

(Note 8)

Off-Channel = 0V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

On-Channel = 0V

 

 

1

 

 

1

µA

 

Off-Channel = 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

LTC1091/LTC1092

LTC1093/LTC1094

AC CHARACTERISTICS

The denotes specifications which apply over the full operating temperature range, otherwise specifications are TA = 25°C. (Note 3)

 

 

 

 

LTC1091A/LTC1092A/LTC1093A/LTC1094A

 

 

 

 

 

LTC1091/LTC1092/LTC1093/LTC1094

 

SYMBOL

PARAMETER

CONDITIONS

 

MIN

TYP

MAX

UNITS

tSMPL

Analog Input Sample Time

See Operating Sequence

 

 

1.5

 

CLK Cycles

tCONV

Conversion Time

See Operating Sequence

 

 

10

 

CLK Cycles

tdDO

Delay Time, CLK↓ to DOUT Data Valid

See Test Circuits

 

400

850

ns

tdis

Delay Time, CS↑ to DOUT Hi-Z

See Test Circuits

 

180

450

ns

ten

Delay Time, CLK↓ to DOUT Enabled

See Test Circuits

 

160

450

ns

thDO

Time Output Data Remains Valid After SCLK↓

 

 

 

150

 

ns

tf

DOUT Fall Time

See Test Circuits

 

90

300

ns

tr

DOUT Rise Time

See Test Circuits

 

60

300

ns

CIN

Input Capacitance

Analog Inputs On-Channel

 

 

65

 

pF

 

 

Analog Inputs Off-Channel

 

 

5

 

pF

 

 

Digital Inputs

 

 

5

 

pF

U

D DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS

DIGITAL A

The denotes specifications which apply over the full operating temperature range, otherwise specifications are TA = 25°C. (Note 3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LTC1091A/LTC1092A/LTC1093A/LTC1094A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LTC1091/LTC1092/LTC1093/LTC1094

 

SYMBOL

PARAMETER

CONDITIONS

 

MIN

TYP

MAX

UNITS

VIH

High Level Input Voltage

VCC = 5.25V

2.0

 

 

V

VIL

Low Level Input Voltage

VCC = 4.75V

 

 

0.8

V

IIH

High Level Input Current

VIN = VCC

 

 

2.5

µA

IIL

Low Level Input Current

VIN = 0V

 

 

–2.5

µA

VOH

High Level Output Voltage

VCC = 4.75V, IOUT = 10µA

 

 

4.7

 

V

 

 

VCC = 4.75V, IOUT = 360µA

2.4

4.0

 

V

VOL

Low Level Output Voltage

VCC = 4.75V, IOUT = 1.6mA

 

 

0.4

V

IOZ

Hi-Z Output Leakage

VOUT = VCC,

 

 

 

High

 

 

 

3

µA

CS

 

 

 

 

VOUT = 0V,

CS

High

 

 

–3

µA

ISOURCE

Output Source Current

VOUT = 0V

 

 

–10

 

mA

ISINK

Output Sink Current

VOUT = VCC

 

 

10

 

mA

ICC

Positive Supply Current

LTC1091,

 

 

 

High

 

 

1.5

3.5

mA

CS

 

 

 

LTC1092/LTC1093/LTC1094,

CS

High, REF + Open

 

1.0

2.5

mA

IREF

Reference Current

LTC1092/LTC1093/LTC1094, VREF = 5V

 

0.5

1.0

mA

I

Negative Supply Current

LTC1093/LTC1094,

 

High, V = – 5V

 

 

1

50

µA

CS

 

Note 1: Absolute Maximum Ratings are those values beyond which the life of a device may be impaired.

Note 2: All voltage values are with respect to ground with DGND, AGND, GND and REFwired together (unless otherwise noted). REFis internally connected to the AGND pin on the LTC1093. DGND, AGND, REFand Vare internally connected to the GND pin on the LTC1091/LTC1092.

Note 3: VCC = 5V, VREF + = 5V, VREF = 0V, V = 0V for unipolar mode and

– 5V for bipolar mode, CLK = 0.5MHz unless otherwise specified.

Note 4: These specs apply for both unipolar (LTC1091/LTC1092/LTC1093/ LTC1094) and bipolar (LTC1093/LTC1094 only) modes. In bipolar mode,

one LSB is equal to the bipolar input span (2VREF) divided by 1024. For example, when VREF = 5V, 1LSB (bipolar) = 2(5V)/1024 = 9.77mV.

Note 5: Linearity error is specified between the actual end points of the A/D transfer curve.

Note 6: Total unadjusted error includes offset, full scale, linearity, multiplexer and hold step errors.

Note 7: Two on-chip diodes are tied to each reference and analog input which will conduct for reference or analog input voltages one diode drop below V or one diode drop above VCC. Be careful during testing at low VCC levels (4.5V), as high level reference or analog inputs (5V) can cause this input diode to conduct, especially at elevated temperatures, and cause errors for inputs near full scale. This spec allows 50mV forward bias of either diode. This means that as long as the reference or analog input does not exceed the supply voltage by more than 50mV, the output code will be correct. To achieve an absolute 0V to 5V input voltage range will therefore require a minimum supply voltage of 4.950V over initial tolerance, temperature variations and loading.

Note 8: Channel leakage current is measured after the channel selection.

4

LTC1091/LTC1092

LTC1093/LTC1094

TYPICAL PERFORWAUCE CHARACTERISTICS

Change in Offset Error vs

Temperature

 

0.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(LSB)

0.5

 

VCC (VREF) = 5V

 

 

 

 

 

 

fCLK = 500kHz

 

 

 

 

 

CHANGE

0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OFFSETOF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MAGNITUDE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–50

–25

0

 

25

50

75

100

125

 

 

 

 

 

 

AMBIENT TEMPERATURE (°C)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1091/2/3/4 G01

 

 

Digital Input Logic Threshold vs

 

 

 

 

Supply Voltage

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TA = 25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(V)

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

THRESHOLDLOGIC

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

6

 

 

7

 

8

 

9

 

10

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SUPPLY VOLTAGE (V)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1091/2/3/4 G04

 

Maximum Clock Rate vs

 

 

 

 

 

 

Temperature

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(MHz)

 

 

 

VCC = 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FREQUENCY*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CLK

2.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MAXIMUM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–25

0

 

25

50

75

100

125

 

–50

 

AMBIENT TEMPERATURE (°C)

1091/2/3/4 G07

Change in Linearity Error vs

Temperature

(LSB)

0.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fCLK = 500kHz

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC (VREF) = 5V

 

 

 

 

 

CHANGE

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LINEARITYOF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MAGNITUDE

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–50 –25 0 25 50 75 100 125 AMBIENT TEMPERATURE (°C)

1091/2/3/4 G02

DOUT Delay Time vs Temperature

 

600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ns)

 

 

 

 

VCC = 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MSB-FIRST DATA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SCLK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FROM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TIME

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LSB-FIRST DATA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DELAY

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OUT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–25

0

25

50

75

100

125

 

–50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AMBIENT TEMPERATURE (°C)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1091/2/3/4 G05

 

 

Maximum Clock Rate vs

 

 

 

 

 

 

 

Supply Voltage

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(MHz)

 

 

 

 

TA = 25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FREQUENCY*CLK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MAXIMUM

1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

5

 

 

6

 

 

7

 

8

 

9

 

10

SUPPLY VOLTAGE (V)

1091/2/3/4 G08

Change in Full-Scale Error vs

Temperature

(LSB)

0.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC (VREF) = 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CHANGE

0.5

 

 

 

fCLK = 500kHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-SCALE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OF FULL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MAGNITUDE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–25

0

 

 

25

50

75

100

125

 

–50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AMBIENT TEMPERATURE (°C)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1091/2/3/4 G03

 

DOUT Delay Time vs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Supply Voltage

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ns)

 

 

 

 

TA = 25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SCLK↓

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FROM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MSB-FIRST DATA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TIME

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DELAY

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OUT

100

 

 

 

 

 

 

 

LSB-FIRST DATA

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

5

6

 

 

 

 

7

 

8

 

9

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SUPPLY VOLTAGE (V)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1091/2/3/4 G06

 

Minimum Clock Rate vs

 

 

 

 

 

 

Temperature

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(MHz)

 

 

 

 

VCC = 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FREQUENCY**CLK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MINIMUM

0.10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–25

0

 

 

25

50

75

100

125

 

–50

 

 

AMBIENT TEMPERATURE (°C)

1091/2/3/4 G09

*MAXIMUM CLK FREQUENCY REPRESENTS THE HIGHEST FREQUENCY AT WHICH CLK CAN

**AS THE CLK FREQUENCY IS DECREASED FROM 500kHz, MINIMUM CLK FREQUENCY

BE OPERATED (WITH 50% DUTY CYCLE) WHILE STILL PROVIDING 100ns SETUP TIME FOR

( ERROR ≤ 0.1LSB) REPRESENTS THE FREQUENCY AT WHICH A 0.1LSB SHIFT IN ANY

THE DEVICE RECEIVING THE DOUT DATA.

CODE TRANSITION FROM ITS 500kHz VALUE IS FIRST DETECTED.

5

Linear Technology LTC1094ACN, LTC1093ACN, LTC1093, LTC1092CN8, LTC1092ACN8 Datasheet

LTC1091/LTC1092

LTC1093/LTC1094

TYPICAL PERFORWAUCE CHARACTERISTICS

LTC1091/LTC1092/LTC1093/LTC1094

LTC1091/LTC1092/LTC1093/LTC1094

LTC1091/LTC1092/LTC1093/LTC1094

Maximum Clock Rate vs

Maximum Filter Resistor vs

Sample-and-Hold Acquisition Time

Source Resistance

Cycle Time

vs Source Resistance

 

1.25

 

 

VCC = 5V

 

100k

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RFILTER

+

 

(µs)

VCC = 5V

 

(MHz)

 

 

 

TA = 25°C

 

 

 

VIN

 

 

TA = 25°C

 

1.00

 

 

 

Ω)

 

10k

CFILTER 1µF

 

 

0V TO 5V INPUT STEP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

††

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FILTER

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1k

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MAXIMUMFREQUENCYCLK

0.50

RSOURCE

 

 

MAXIMUMR

 

 

 

 

 

 

& HACQUISITION0.1%TIMETO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VIN

RSOURCE+

 

“+” OR “–”

 

 

 

100

 

 

 

 

+

0.25

INPUT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VIN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

0

100

1k

10k

 

 

10

 

 

 

 

0.1

 

 

 

10

 

 

 

10

100

1000

10000

100

1k

10k

 

 

RSOURCE (Ω)

 

 

 

 

 

 

CYCLE TIME (µs)

 

 

RSOURCE+ (Ω )

 

 

 

 

1091/2/3/4 G10

 

 

 

 

 

 

1091/2/3/4 G11

 

 

1091/2/3/4 G12

INPUT CHANNEL LEAKAGE CURRENT (nA)

LTC1091/LTC1092 Input Channel Leakage Current vs Temperature

100 ON-CHANNEL OR

OFF-CHANNEL

80

60

40

20

0

–25

0

25

50

75

100

125

–50

AMBIENT TEMPERATURE (°C)

 

 

 

 

LTC1091 Offset Error vs

 

 

 

 

 

 

 

 

Supply Voltage

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)]

 

 

fCLK = 500kHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

REF

 

 

TA = 25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(V

1.00

 

VOS = 0.85mV AT VCC (VREF) = 5V

 

 

 

 

 

CC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1024

0.75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[LSB =

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ERROR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OFFSET

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

6

7

8

9

10

 

 

 

4

SUPPLY VOLTAGE (V)

)]

 

REF

(V

 

CC

• V

1

 

1024

 

 

 

LINEARITY ERROR [LSB =

LTC1091 Linearity Error vs

Supply Voltage

1.25

fCLK = 500kHz TA = 25°C

1.00

0.75

0.5

0.25

0

4

5

6

7

8

9

10

SUPPLY VOLTAGE (V)

1091/2/3/4 G13

1091/2/3/4 G14

1091/2/3/4 G15

LTC1091 Change in Full-Scale

Error vs Supply Voltage

 

 

 

 

0.50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fCLK = 500kHz

 

 

 

 

 

 

 

ERROR

 

 

 

 

 

TA = 25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

REF

0.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SCALE-

)]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( V

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FULL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1024

–0.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IN =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CHANGE

[LSB

–0.50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

6

7

8

9

10

 

 

 

 

4

SUPPLY VOLTAGE (V)

1091/2/3/4 G16

SUPPLY CURRENT (mA)

LTC1091 Supply Current vs

Supply Voltage

7 fCLK = 500kHz

6CS = VCC (VREF) TA = 25°C

5

4

3

2

1

0

4

5

6

7

8

9

10

SUPPLY VOLTAGE (V)

1092/2/3/4 G17

SUPPLY CURRENT (mA)

LTC1091 Supply Current vs

Temperature

1.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fCLK = 500kHz

 

1.6

 

 

 

 

 

VCC (VREF) = 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CS = 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–50 –25 0 25 50 75 100 125 AMBIENT TEMPERATURE (°C)

1091/2/3/4 G18

AS THE CLK FREQUENCY AND SOURCE RESISTANCE ARE INCREASED, MAXIMUM CLK FREQUENCY ( ERROR ≤ 0.1LSB) REPRESENTS THE FREQUENCY AT WHICH A 0.1LSB SHIFT IN ANY CODE TRANSITION FROM ITS 500kHz, 0Ω VALUE IS FIRST DETECTED.

††MAXIMUM RFILTER REPRESENTS THE FILTER RESISTOR VALUE AT WHICH A 0.1LSB CHANGE IN FULL-SCALE ERROR FROM ITS VALUE AT RFILTER = 0 IS FIRST DETECTED.

6

LTC1091/LTC1092

LTC1093/LTC1094

TYPICAL PERFORWAUCE CHARACTERISTICS

 

 

 

 

LTC1092/LTC1093/LTC1094

 

 

 

 

 

 

 

 

LTC1092/LTC1093/LTC1094

 

 

 

 

 

Unadjusted Offset Error vs

 

 

 

 

 

 

 

 

Linearity Error vs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reference Voltage

 

 

 

 

 

 

 

 

Reference Voltage

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

V

CC

= 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

VCC =

5V

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

REF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

REF

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

1.00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1024

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1024

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

0.75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ERROROFFSET(LSB =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ERRORLINEARITY(LSB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOS = 1mV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOS = 0.5mV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

1

 

 

 

5

 

 

 

10

 

 

1

2

3

4

5

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

REFERENCE VOLTAGE (V)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

REFERENCE VOLTAGE (V)

 

 

 

1091/2/3/4 G19

1092/2/3/4 G20

 

)

 

REF

• V

1

 

1024

 

 

 

CHANGE IN FULL-SCALE ERROR (LSB =

LTC1092/LTC1093/LTC1094 Change in Full-Scale Error vs Reference Voltage

1.25

VCC = 5V

1.00

0.75

0.50

0.25

0

0

1

2

3

4

5

REFERENCE VOLTAGE (V)

1092/2/3/4 G21

LTC1092/LTC1093/LTC1094 Noise Error vs Reference Voltage

 

2.00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(LSB)

1.75

 

NOISE = 200 VP-P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ERROR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NOISE

1.00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-TO-PEAK

0.50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PEAK

0.75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1 0.2 1 5 10 REFERENCE VOLTAGE (V)

1091/2/3/4 G22

LTC1092/LTC1093/LTC1094

Change in Full-Scale Error vs

Supply Voltage

 

0.50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(LSB)

 

 

VREF = 4V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fCLK = 500kHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ERROR

0.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-SCALE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IN FULL

– 0.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CHANGE

–0.50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

6

7

8

9

10

 

4

SUPPLY VOLTAGE (V)

1091/2/3/4 G25

 

 

LTC1092/LTC1093/LTC1094

 

 

 

 

 

 

Offset Error vs Supply Voltage

 

 

 

1.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VREF = 4V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fCLK = 500kHz

 

 

 

 

 

 

 

 

(LSB)

1.00

 

 

 

VOS = 1.25mV AT VCC = 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ERROR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OFFSET

0.50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

6

7

8

9

10

 

4

 

 

 

 

 

 

 

SUPPLY VOLTAGE (V)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1091/2/3/4 G23

 

 

LTC1092/LTC1093/LTC1094

 

 

 

 

 

 

Supply Current vs Supply Voltage

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VREF OPEN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

fCLK = 500kHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(mA)

 

 

 

 

CS = VCC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

TA = 25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CURRENT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SUPPLY

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

5

6

7

8

9

10

SUPPLY VOLTAGE (V)

1091/2/3/4 G26

LTC1092/LTC1093/LTC1094 Linearity Error vs Supply Voltage

 

1.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VREF = 4V

 

 

 

 

 

 

 

fCLK = 500kHz

 

 

 

 

(LSB)

1.00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ERROR

0.75

 

 

 

 

 

 

 

 

LINEARITY

0.50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 5 6 7 8 9 10 SUPPLY VOLTAGE (V)

1091/2/3/4 G24

LTC1092/LTC1093/LTC1094

Supply Current vs Temperature

 

1.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VREF OPEN

 

 

 

 

1.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fCLK = 500kHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CS = 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(mA)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC = 5V

 

 

 

1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CURRENT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SUPPLY

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–25

0

25

50

75

100

125

 

–50

AMBIENT TEMPERATURE (°C)

1091/2/3/4 G27

7

LTC1091/LTC1092

LTC1093/LTC1094

TYPICAL PERFORWAUCE CHARACTERISTICS

REFERENCE CURRENT (mA)

LTC1092/LTC1093/LTC1094

LTC1093/LTC1094 Input Channel

Reference Current vs Temperature

Leakage Current vs Temperature

0.6

VREF = 5V

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0

–25

0

25

50

75

100

125

–50

AMBIENT TEMPERATURE (°C)

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

(nA)

900

 

 

 

 

GUARANTEED

 

CURRENT

800

 

 

 

 

 

 

 

700

 

 

 

 

 

 

 

600

 

 

 

 

 

 

 

LEAKAGE

 

 

 

 

 

 

 

500

 

 

 

 

 

 

 

400

 

 

 

 

 

 

 

CHANNEL

 

 

 

 

 

 

 

300

 

 

 

 

 

 

 

200

 

 

 

 

ON-CHANNEL

 

INPUT

 

 

 

OFF-CHANNEL

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

–25

0

 

50

75

100

125

 

–50

25

 

 

 

AMBIENT TEMPERATURE (°C)

 

1091/2/3/4 G28

1091/2/3/4 G29

PIU FUUCTIOUS

LTC1091/LTC1092

CS (Pin 1): Chip Select Input. A logic low on this input enables the LTC1091/LTC1092.

CH0, CH1/+IN, – IN (Pins 2, 3): Analog Inputs. These inputs must be free of noise with respect to GND.

GND (Pin 4): Analog Ground. GND should be tied directly to an analog ground plane.

DIN (Pin 5)(LTC1091): Digital Data Input. The multiplexer address is shifted into this input.

VREF (Pin 5)(LTC1092): Reference Input. The reference input defines the span of the A/D converter and must be kept free of noise with respect to AGND.

DOUT (Pin 6): Digital Data Output. The A/D conversion result is shifted out of this output.

CLK (Pin 7): Shift Clock. This clock synchronizes the serial data transfer.

VCC(VREF)(Pin 8)(LTC1091): Positive Supply and Reference Voltage. This pin provides power and defines the span of the A/D converter. It must be kept free of noise and ripple by bypassing directly to the analog ground plane.

VCC (Pin 8 )(LTC1092): Positive Supply Voltage. This pin provides power to the A/D converter. It must be kept free of noise and ripple by bypassing directly to the analog ground plane.

LTC1093/LTC1094

CH0 to CH5/CH0 to CH7 (Pins 1 to 6/Pins 1 to 8): Analog Inputs. The analog inputs must be free of noise with respect to AGND.

COM (Pin 7/Pin 9): Common. The common pin defines the zero reference point for all single-ended inputs. It must be free of noise and is usually tied to the analog ground plane.

DGND (Pin 8/Pin 10): Digital Ground. This is the ground for the internal logic. Tie to the ground plane.

V (Pin 9/Pin 11): Negative Supply. Tie V to most negative potential in the circuit. (Ground in single supply applications.)

AGND (Pin 10/Pin 12): Analog Ground. AGND should be tied directly to the analog ground plane.

8

LTC1091/LTC1092

LTC1093/LTC1094

PIU FUUCTIOUS

VREF (Pin 11)(LTC1093): Reference Input. The reference input must be kept free of noise with respect to AGND.

REF +, REF (Pins 13, 14 )(LTC1094): Reference Input. The reference input must be kept free of noise with respect to AGND.

DIN (Pin 12/Pin 15): Data Input. The A/D configuration word is shifted into this input.

DOUT (Pin 13/Pin 16): Digital Data Output. The A/D conversion result is shifted out of this output.

CS (Pin 14/Pin 17): Chip Select Input. A logic low on this input enables the LTC1093/LTC1094.

CLK (Pin 15/Pin 18): Shift Clock. This clock synchronizes the serial data transfer.

VCC (Pin 16)(LTC1093): Positive Supply. This supply must be kept free of noise and ripple by bypassing directly to the analog ground plane.

AVCC, DVCC (Pins 19, 20)(LTC1094): Positive Supply. This supply must be kept free of noise and ripple by bypassing directly to the analog ground plane. AVCC and DVCC should be tied together on the LTC1094.

BLOCK DIAGRAW

(Pin numbers refer to LTC1094)

DVCC

19

AVCC

20

 

 

18

CLK

 

 

 

 

 

 

INPUT

OUTPUT

 

 

DIN

15

SHIFT

16

DOUT

SHIFT

 

 

REGISTER

 

 

 

REGISTER

 

 

CH0

1

 

SAMPLE-

 

 

CH1

2

 

 

 

 

AND-HOLD

 

 

CH2

3

 

COMP

 

 

 

 

 

 

CH3

4

ANALOG

10-BIT

 

 

 

 

 

 

CH4

5

SAR

 

 

INPUT MUX

 

 

 

 

 

 

 

CH5

6

 

10-BIT

 

 

CH6

7

 

CAPACITIVE

 

 

 

DAC

 

 

 

 

 

 

 

CH7

8

COM

9

 

 

 

 

 

CONTROL

17 CS

10

11

12

13

14

AND

TIMING

 

DGND

V

AGND

REF

REF+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1091/2/3/4 BD

9

LTC1091/LTC1092

LTC1093/LTC1094

TEST CIRCUITS

Onand Off-Channel Leakage Current

5V

ION

 

A

ON-CHANNEL

IOFF

A

OFF-

CHANNELS

POLARITY

1091/2/3/4 TC01

Voltage Waveforms for DOUT Delay Time, tdDO

CLK

0.8V

tdDO

2.4V

DOUT

0.4V

1091/2/3/4 TC03

Load Circuit for tdis, ten

TEST POINT

3k DOUT

100pF

5V tdis WAVEFORM 2, ten

tdis WAVEFORM 1

1091/2/3/4 TC05

Load Circuit for tdDO, tr, tf

DOUT

1.4V

3k

TEST POINT

100pF

1091/2/3/4 TC02

Voltage Waveforms for DOUT Rise and Fall Times, tr, tf

DOUT

2.4V

 

 

0.4V

tr

tf

 

1091/2/3/4 TC04

 

 

 

Voltage Waveforms for tdis

 

 

 

 

 

 

 

 

2.0V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DOUT

 

 

 

 

 

 

 

90%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

WAVEFORM 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(SEE NOTE 1)

tdis

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DOUT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

WAVEFORM 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10%

(SEE NOTE 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NOTE 1: WAVEFORM 1 IS FOR AN OUTPUT WITH INTERNAL CONDITIONS SUCH THAT THE OUTPUT IS HIGH UNLESS DISABLED BY THE OUTPUT CONTROL

NOTE 2: WAVEFORM 2 IS FOR AN OUTPUT WITH INTERNAL CONDITIONS SUCH THAT THE OUTPUT IS LOW UNLESS DISABLED BY THE OUTPUT CONTROL

1091/2/3/4 TC06

 

 

 

LTC1091

 

 

Voltage Waveforms for ten

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DIN

START

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CLK

 

1

 

2

 

3

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DOUT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ten

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1091/2/3/4 TC07

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

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