D/A コンバータ
標準 8bit 分解能 4ch・6ch タイプ
BH2227FV
BH2228FV
概要 BH2227FV、BH2228FV は 8bitR-2R 型 D/A コンバータ をそれぞれ 4ch、6ch 搭載した LSI です。 各々の電源系に最適な出力電圧を供給できる構成とな っていますので、3V/5V など 2 電源混載のセット基板に も対応可能です。 また、イニシャルゼロホールド機能により、電源オン 時の D/A コンバータ出力を Low に固定できるので従来 必要だった誤動作対策部品を削減できます。動作電源 電圧を 2.7V~5.5V まで保証しているので、仕様変更に 柔軟に対応可能です。 特長 ■ 独立 2 電源対応(3V/5V) ■ イニシャルホールド機能内蔵 ■ 高速出力応答特性 ■ 3 線式シリアルインターフェース 用途 DVC、DSC、DVD、CD-R、CD-RW などの各種民生 機器の制御調整用 重要特性 電源電圧範囲: 2.7V~ 5.5V 消費電流: 0.8mA(Typ) 微分非直線性誤差: ±1.0LSB 積分非直線性誤差: ±1.5LSB 出力電流能力: ±1.0mA セトリング時間: 100µs(Min) データ転送周波数: 10MHz(Max) 動作温度範囲: -20°C~ +85°Cパッケージ W (Typ) x D (Typ) x H (Max)
ラインアップ
チャンネル数 入力形式 データラッチ方式 パッケージ 発注可能形名
4ch
CMOS CSB 方式 SSOP-B14 Reel of 2500 BH2227FV-E2
6ch BH2228FV-E2
SSOP-B14
5.00mm x 6.40mm x 1.35mm
Datasheet
Datasheet
端子説明・ブロック図 (BH2227FV) 端子 端子名 機能 1 AO1 アナログ出力端子 2 AO2 3 TESTMONI1 テスト用端子 (通常 OPEN) 4 TESTMONI2 5 AO3 アナログ出力端子 6 AO4 7 NC 内部未接続 8 NC 9 VDD 電源端子 (AO3,4 フルスケール電圧兼用) 10 CSB チップセレクト信号入力端子 11 CLK シリアルクロック入力端子 12 DI シリアルデータ入力端子 13 VFS AO1,2 フルスケール 電圧設定端子 14 VSS グランド端子 (BH2228FV) 端子 端子名 機能 1 AO1 アナログ出力端子 2 AO2 3 AO3 4 AO4 5 AO5 6 AO6 7 NC 内部未接続 8 NC 9 VDD 電源端子 (AO4~6 フルスケール電圧兼用) 10 CSB チップセレクト信号入力端子 11 CLK シリアルクロック入力端子 12 DI シリアルデータ入力端子 13 VFS AO1~3 フルスケール 電圧設定端子 14 VSS グランド端子 Figure 1. BH2227FV 6 TEST MONI1 TEST MONI2 2 AO2 Serial Interface VDD Power ON Reset VDD R2R REG VFS VDD 1 AO1 5 AO3 AO4 7 NC R2R REG VFS VDD R2R REG VDD VDD R2R REG VDD VDD 14 VSS 13 VFS 12 DI 11 CLK 10 CSB 9 VDD 8 NC 4 V F S V D D 3 TOP VIEW VFS VDD VDD TOP VIEW AO3 AO4 2 AO2 Serial Interface VDD Power ON Reset VDD R2R REG VFS VDD 1 AO1 5 AO5 6 AO6 7 NC R2R REG VFS VDD R2R REG VDD VDD R2R REG VDD VDD 14 VSS 13 VFS 12 DI 11 CLK 10 CSB 9 VDD 8 NC 4 V F S V D D 3 R2R REG VFS VDD R2R REG VDD Figure 2. BH2228FV
絶対最大定格(Ta=25°C) 項 目 記号 規格値 単位 備考 電源電圧 VDD -0.3~+7.0 V - 端子電圧 VIN -0.3~VCC V - 保存温度範囲 Tstg -55~+125 °C - 許容損失 Pd 0.40 (Note 1) W - (Note 1) Ta=25°C 以上で使用する場合、1°C につき、4.0mW 減じる。 注意:印加電圧及び動作温度範囲などの絶対最大定格を超えた場合は、劣化または破壊に至る可能性があります。また、ショートモードもしくはオープンモー ドなど、破壊状態を想定できません。絶対最大定格を超えるような特殊モードが想定される場合、ヒューズなど物理的な安全対策を施して頂けるようご検討 お願いします。 推奨動作条件 (Ta=25°C) 項 目 記号 規格値 単位 備考 最小 標準 最大 VDD 電源電圧 VDD 2.7 - 5.5 V (Note 2) VFS 印加電圧 VFS 2.7 - VDD V (Note 2) 端子入力電圧範囲 VIN 0 - VDD V - アナログ出力電流 IOUT -1.0 - +1.0 mA - 動作温度範囲 Topr -20 - +85 °C - シリアルクロック周波数 fCLK - 1.0 10.0 MHz - 限界負荷容量 CL - - 0.1 µF - (Note 2) VDD ≥ VFSとなるように設定してください。 電気的特性 (特に指定のない限り, VDD=VFS=3.0V, RL=OPEN, CL=0pF, Ta=25°C) 項 目 記号 規格値 単位 条件 最小 標準 最大 <消費電流> VDD 系 IDD - 0.5 1.5 mA VDD=5V,CLK=1MHz VFS 系 IFS - 0.3 0.9 mA <ロジックインターフェース> L 入力電圧 VIL VSS - 0.6 V VDD=5.0V H 入力電圧 VIH 2.4 - VDD V VDD=5.0V 入力電流 IIN -10 - +10 µA <バッファアンプ> 出力ゼロスケール電圧 VZS1 VSS - 0.1 V 00h 設定,無負荷時 VZS2 VSS - 0.3 V 00h 設定,IOL=1.0mA 出力フルスケール電圧 VFS1 VDD-0.1 - VDD V FFh 設定,無負荷時 VFS2 VDD-0.3 - VDD V FFh 設定,IOH=1.0mA VFS3 VFS-0.1 - VFS V FFh 設定,無負荷時 VFS4 VFS-0.3 - VFS V FFh 設定,IOH=1.0mA <D/A コンバータ精度> 微分非直線性誤差 DNL -1.0 - +1.0 LSB 入力コード 02H~FDH 積分非直線性誤差 INL -1.5 - +1.5 LSB 入力コード 02H~FDH VDD 電源電圧立ち上がり時間 trVDD 100 - - µs VDD=0→2.7 パワーオンリセット解除電圧 VPOR - 1.9 - V
タイミングチャート (特に指定のない限り, VDD = VFS = 3.0V, RL = OPEN, CL = 0pF, Ta = 25°C) 項 目 記号 規格値 単位 条件 最小 標準 最大 CLK L レベル時間 tCLKL 50 - - ns CLK H レベル時間 tCLKH 50 - - ns DI セットアップ時間 tsDI 20 - - ns DI ホールド時間 thDI 40 - - ns CSB セットアップ時間 tsCSB 50 - - ns CSB ホールド時間 thCSB 50 - - ns CSB H レベル時間 tCSBH 50 - - ns D/A 出力セトリング時間 tOUT - - 100 µs CL=50pF,RL=10kΩ Figure 3 tCLKL tCLKH tsDI thDI tOUT CLK DI CSB アナログ出力 tsCSB thCSB tCSBH 2.4V 0.6V 2.4V 0.6V 90% 10% 2.4V 0.6V
特性データ(参考データ)
Figure 4. Circuit Current vs Supply Voltage (VDD Current Consumption) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
SUPPLY VOLTAGE:VDD[V]
C
IR
C
U
IT
C
U
R
R
E
N
T
:I
D
D
[m
A
]
85°C 25°C -20°C Supply Voltage : VDD [V] Cir c u it Cu rre n t : IDD [ m A]Figure 5. Circuit Current vs Supply Voltage (VFS Current Consumption) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
SUPPLY VOLTAGE:VFS[V]
C
IR
C
U
IT
C
U
R
R
E
N
T
:I
F
S
[m
A
]
85°C 25°C -20°C Supply Voltage : VFS [V] Cir c u it Cu rre n t : IFS [m A]Figure 6. Output Voltage vs Input Code 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0 64 128 192 256
INPUT CODE [dec]
O
U
T
P
U
T
V
O
L
T
A
G
E
:V
o
[V
]
VDD=3.0V O u tp u t V o lt a g e : V OU T [V]Input Code [dec]
Figure 7. Differential Non Linearity Error vs Input Code -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0 64 128 192 256
INPUT CODE [dec]
D
N
L
[
L
S
B
]
VDD=3.0VInput Code [dec]
Dif fe re n ti a l No n L in e a ri ty Err o r : DNL [ L SB]
特性データ(参考データ)– 続き
Figure 8. Integral Non Linearity Error vs Input Code -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 64 128 192 256
INPUT CODE [dec]
IN
L
[
L
S
B
]
VDD=3.0VInput Code [dec]
In te g ra l No n L in e a ri ty Err o r : I NL [ L SB]
Figure 9. Differential Non Linearity Error vs Supply Voltage 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
SUPPLY VOLTAGE:VCC[V]
D
N
L
[
L
S
B
]
Supply Voltage : VDD [V] Dif fe re n ti a l No n L in e a ri ty Err o r : DNL [ L SB]Figure 10. Integral Non Linearity Error vs Supply Voltage 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
SUPPLY VOLTAGE:VCC[V]
IN
L
[
L
S
B
]
Supply Voltage : VDD [V] In te g ra l No n L in e a ri ty Err o r : I NL [ L SB]Figure 11. Output Zero Scale Voltage vs Supply Voltage 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
SUPPLY VOLTAGE:VCC[V]
Z
E
R
O
S
C
A
L
E
V
O
L
T
A
G
E
:Z
S
[m
V
]
85°C 25°C -20°C IL=1.0mA Ze ro Sc a le V o lt a g e : VZS 2 [m V ] Supply Voltage : VDD[V]特性データ(参考データ)– 続き
Figure 13. Reset Release Voltage vs Temperature 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 -50 -25 0 25 50 75 100
TEMPARATURE:Ta[
℃
]
R
E
S
E
T
V
O
L
T
A
G
E
:V
P
O
R
[V
]
Temperature : Ta [°C] Res e t V o lt a g e : V P OR [V]Figure 12. Output Full Scale Voltage vs Supply Voltage -140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
SUPPLY VOLTAGE:VCC[V]
F
U
LL
S
C
A
LE
V
O
LT
A
G
E
:F
S
[m
V
]
-20°C 25°C 85°C IL=1.0mA Supply Voltage : VDD [V] Fu ll S c a le V o lt a g e : V FS 2 [m V]Figure 14. Settling Time vs Supply Voltage 0 20 40 60 80 100 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
SUPPLY VOLTAGE:VCC[V]
S
E
T
T
L
IN
G
T
IM
E
:tO
U
T
[µ
s
]
-20°C 25°C 85°C Supply Voltage : VDD [V] Se tt lin g T im e : tOU T [µs ]Figure 15. Input Voltage vs Supply Voltage 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
SUPPLY VOLTAGE:VCC[V]
IN
P
U
T
V
O
LT
A
G
E
:V
IL
,V
IH
[V
]
VIH VIL In p u t V o lt a g e : V IL ,V IH [V] Supply Voltage : VDD [V]アプリケーション情報 各ブロック動作説明 ・コマンド送信 制御コマンドは 3 線式 12 ビットシリアル入力形式(MSB ファースト)となっています。 DI のデータは CLK の立ち上がりエッジで取り込みます。データは CSB の Low 区間、 かつ CSB の立ち上がりから前 12bit が有効となります。 Figure 16 データ設定 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 設定 0 0 0 0 0 0 0 0 GND 1 0 0 0 0 0 0 0 (VDD or VFS-GND)/256x1 0 1 0 0 0 0 0 0 (VDD or VFS-GND)/256x2 1 1 0 0 0 0 0 0 (VDD or VFS-GND)/256x3 0 0 1 0 0 0 0 0 (VDD or VFS-GND)/256x4 0 1 1 1 1 1 1 1 (VDD or VFS-GND)/256x254 1 1 1 1 1 1 1 1 (VDD or VFS-GND)/256x255 (注)初期状態 D[7:0]=00h チャンネル設定 D8 D9 D10 D11 BH2227FV BH2228FV
0 0 0 0 Not used Not used
0 0 0 1 AO1 AO1
0 0 1 0 AO2 AO2
0 0 1 1 Not used AO3
0 1 0 0 Not used AO4
0 1 0 1 AO3 AO5
0 1 1 0 AO4 AO6
0 1 1 1 Not used Not used
1 0 0 0 Not used Not used
1 0 0 1 Not used Not used
1 0 1 0 Not used Not used
1 0 1 1 Not used Not used
1 1 0 0 Not used Not used
1 1 0 1 Not used Not used
1 1 1 0 Not used Not used
1 1 1 1 Not used Not used
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 X X CSB CLK DI 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
熱損失について ・SSOP-B14 ローム標準基板実装時数値 基板サイズ:70mm x 70mm x 1.6mm 材質:FR4 ガラエポ基板(銅箔面積 3%以下) 入出力等価回路図 端子 等価回路図 端子 等価回路図 AO1 AO2 AO3 AO4 AO5 AO6 DI CLK CSB V S S V S S V D D V D D VDD VDD VSS VSS V S S V S S V D D V D D VDD VDD VSS VSS 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0 25 50 75 100 125 Temperature : Ta [°C] Po wer Dis s ip a ti o n : Pd [ W]
使用上の注意 1. 電源の逆接続について 電源コネクタの逆接続により LSI が破壊する恐れがあります。逆接続破壊保護用として外部に電源と LSI の電源端子 間にダイオードを入れるなどの対策を施してください。 2. 電源ラインについて 基板パターンの設計においては、電源ラインの配線は、低インピーダンスになるようにしてください。その際、デジ タル系電源とアナログ系電源は、それらが同電位であっても、デジタル系電源パターンとアナログ系電源パターンは 分離し、配線パターンの共通インピーダンスによるアナログ電源へのデジタル・ノイズの回り込みを抑止してくださ い。グラウンドラインについても、同様のパターン設計を考慮してください。 また、LSI のすべての電源端子について電源-グラウンド端子間にコンデンサを挿入するとともに、電解コンデンサ 使用の際は、低温で容量ぬけが起こることなど使用するコンデンサの諸特性に問題ないことを十分ご確認のうえ、定 数を決定してください。 3. グラウンド電位について グラウンド端子の電位はいかなる動作状態においても、最低電位になるようにしてください。また実際に過渡現象を 含め、グラウンド端子以外のすべての端子がグラウンド以下の電圧にならないようにしてください。 4. グラウンド配線パターンについて 小信号グラウンドと大電流グラウンドがある場合、大電流グラウンドパターンと小信号グラウンドパターンは分離し、 パターン配線の抵抗分と大電流による電圧変化が小信号グラウンドの電圧を変化させないように、セットの基準点で 1 点アースすることを推奨します。外付け部品のグラウンドの配線パターンも変動しないよう注意してください。グ ラウンドラインの配線は、低インピーダンスになるようにしてください。 5. 熱設計について 万一、許容損失を超えるようなご使用をされますと、チップ温度上昇により、IC 本来の性質を悪化させることにつな がります。本仕様書の絶対最大定格に記載しています許容損失を超える場合は基板サイズを大きくする、放熱用銅箔 面積を大きくする、放熱板を使用するなどの対策をして、許容損失を超えないようにしてください。 6. 推奨動作条件について この範囲であればほぼ期待通りの特性を得ることができる範囲です。電気特性については各項目の条件下において保 証されるものです。 7. ラッシュカレントについて IC 内部論理回路は、電源投入時に論理不定状態で、瞬間的にラッシュカレントが流れる場合がありますので、電源カッ プリング容量や電源、グラウンドパターン配線の幅、引き回しに注意してください。 8. 強電磁界中の動作について 強電磁界中でのご使用では、まれに誤動作する可能性がありますのでご注意ください。 9. セット基板での検査について セット基板での検査時に、インピーダンスの低いピンにコンデンサを接続する場合は、IC にストレスがかかる恐れが あるので、1 工程ごとに必ず放電を行ってください。静電気対策として、組立工程にはアースを施し、運搬や保存の 際には十分ご注意ください。また、検査工程での治具への接続をする際には必ず電源を OFF にしてから接続し、電 源を OFF にしてから取り外してください。 10. 端子間ショートと誤装着について プリント基板に取り付ける際、IC の向きや位置ずれに十分注意してください。誤って取り付けた場合、IC が破壊す る恐れがあります。また、出力と電源及びグラウンド間、出力間に異物が入るなどしてショートした場合についても 破壊の恐れがあります。 11. 未使用の入力端子の処理について CMOS トランジスタの入力は非常にインピーダンスが高く、入力端子をオープンにすることで論理不定の状態になり
使用上の注意 ― 続き 12. 各入力端子について 本 IC はモノリシック IC であり、各素子間に素子分離のための P+アイソレーションと、P 基板を有しています。 この P 層と各素子の N 層とで P-N 接合が形成され、各種の寄生素子が構成されます。 例えば、下図のように、抵抗とトランジスタが端子と接続されている場合、 ○抵抗では、グラウンド>(端子 A)の時、トランジスタ(NPN)ではグラウンド > (端子 B)の時、P-N 接合が寄生 ダイオードとして動作します。 ○また、トランジスタ(NPN)では、グラウンド > (端子 B)の時、前述の寄生ダイオードと近接する他の素子の N 層によって寄生の NPN トランジスタが動作します。 IC の構造上、寄生素子は電位関係によって必然的にできます。寄生素子が動作することにより、回路動作の干渉を引 き起こし、誤動作、ひいては破壊の原因ともなり得ます。したがって、入出力端子にグラウンド(P 基板)より低い電 圧を印加するなど、寄生素子が動作するような使い方をしないよう十分に注意してください。アプリケーションにお いて電源端子と各端子電圧が逆になった場合、内部回路または素子を損傷する可能性があります。例えば、外付けコ ンデンサに電荷がチャージされた状態で、電源端子がグラウンドにショートされた場合などです。また、電源端子直 列に逆流防止のダイオードもしくは各端子と電源端子間にバイパスのダイオードを挿入することを推奨します。 Figure 17. モノリシック IC 構造例 13. 本 LSI はパワーオンリセット回路により内部設定を初期化しますが、急激に電源を立ち上げた場合、リセットが かからないことがあるので、電源立ち上がり時間を満足するように時定数を持たせてください。 N P N + P N P N + P基板 寄生素子 GND 寄生素子 端子A 端子A 抵抗 N P + N P N + N P P基板 GND GND 端子B 端子B B C E 寄生素子 GND 近傍する 他の素子 寄生素子 C B E トランジスタ (NPN)
発注形名情報
B
H
2
2
2
x
F
V
-
E 2
形名 2227 2228 パッケージ FV: SSOP-B14 包装、フォーミング仕様 E2: リール状エンボステーピング 標印図Part Number Part Number Marking
BH2227FV-E2 H2227 BH2228FV-E2 H2228 SSOP-B14 (TOP VIEW)
Part Number Marking LOT Number
外形寸法図と包装・フォーミング仕様
改訂記録
日付 Revision 改訂内容