lfcspパッケージ採用の 5.5v spdt/2:1 cmosマルチプレク …...8.5 9.2 ns max v s = 3 v;...

ミニLFCSPパッケージ採用の

0.8Ω、1.8～5.5V、SPDT/2:1

デュアルCMOSマルチプレクサ

ADG854

Rev. 0

アナログ・デバイセズ社は、提供する情報が正確で信頼できるものであることを期していますが、その情報の利用に関して、あるいは利用によって生じる第三者の特許やその他の権利の侵害に関して一切の責任を負いません。また、アナログ・デバイセズ社の特許または特許の権利の使用を明示的または暗示的に許諾するものでもありません。仕様は、予告なく変更される場合があります。本紙記載の商標および登録商標は、各社の所有に属します。 ※日本語データシートは REVISION が古い場合があります。最新の内容については、英語版をご参照ください。 ©2008 Analog Devices, Inc. All rights reserved.

本社／〒105-6891 東京都港区海岸 1-16-1 ニューピア竹芝サウスタワービル電話 03（5402）8200

大阪営業所／〒532-0003 大阪府大阪市淀川区宮原 3-5-36 新大阪 MT ビル 2号電話 06（6350）6868

特長オン抵抗: 0.8 Ω (typ)

85℃での最大オン抵抗: 1 Ω 以下

1.8 V～5.5 V の単電源動作

大きな電流処理能力: 300 mA 連続

レール toレールのスイッチング動作

高速なスイッチング時間: 17 ns 以下

消費電力: 0.1 µW 以下

1.30 mm × 1.60 mm のミニ LFCSP パッケージを採用

アプリケーション携帯電話

PDA

MP3 プレーヤ

電源配線

バッテリ駆動のシステム

PCMCIA カード

モデム

オーディオ信号やビデオ信号のルーティング

通信システム

機能ブロック図

図 1.

概要

ADG854 は、独立に選択可能な 2 個の CMOS SPDT (シング

ル・ポール、ダブル・スロー )スイッチを内蔵する低電圧

CMOS デバイスです。このデバイスは、全温度範囲で 1Ω を

下回る極めて低いオン抵抗を提供します。ADG854 は、3.3 V

と 5.5 V の電源動作に対して仕様が規定されています。

各スイッチはオンのとき等しく両方向に導通し、電源までの

入力信号範囲を持っています。ADG854 は、ブレーク・ビフ

ォー・メーク・スイッチング動作を行います。

ADG854 は、1.3 mm × 1.6 mm の 10ピン・ミニ LFCSP パッケ

ージを採用しています。

製品のハイライト

1. –40℃～+85℃の全温度範囲で 1 Ω以下。

2. 1.8 V～5.5 V の単電源動作。

3. 1.8 V CMOS ロジックと互換。

4. 大きな電流処理能力(チャンネルあたりの連続電流 300

mA)。

5. 低い THD + N: 0.08% (typ)。

6. 1.30 mm × 1.60 mm のミニ LFCSP パッケージを採用

ADG854

Rev. 0 － 2/13 －

目次特長 ................................................................................................. 1

アプリケーション .......................................................................... 1

機能ブロック図 .............................................................................. 1

概要 ................................................................................................. 1

製品のハイライト .......................................................................... 1

改訂履歴.......................................................................................... 2

仕様 ................................................................................................. 3

絶対最大定格 .................................................................................. 5

ESD の注意 ................................................................................. 5

ピン配置およびピン機能説明 ...................................................... 6

代表的な性能特性 .......................................................................... 7

テスト回路.................................................................................... 10

用語 ............................................................................................... 12

外形寸法 ....................................................................................... 13

オーダー・ガイド.................................................................... 13

改訂履歴

6/08—Revision 0: Initial Version

ADG854

Rev. 0 － 3/13 －

仕様特に指定のない限り、VDD = 4.2V～5.5V、GND = 0 V。

表 1.

Parameter +25°C −40°C to +85°C Unit Test Conditions/Comments

ANALOG SWITCH

Analog Signal Range 0 to VDD V

On Resistance, RON 0.8 Ω typ VDD = 4.2 V, VS = 0 V to VDD, IDS = 100 mA; see Figure 16.

0.85 1 Ω max

On Resistance Match Between Channels, ∆RON 0.02 Ω typ VDD = 4.2 V, VS = 0 V to VDD, IDS = 100 mA

0.04 Ω max

On Resistance Flatness, RFLAT (ON) 0.17 Ω typ VDD = 4.2 V, VS = 0 V to VDD, IDS = 100 mA

0.23 Ω max

LEAKAGE CURRENTS VDD = 5.5 V

Source Off Leakage, IS (Off) ±10 pA typ VS = 0.6 V/4.2 V, VD = 4.2 V/0.6 V; see Figure 17

Channel On Leakage, ID, IS (On) ±30 pA typ VS = VD = 0.6 V or 4.2 V; see Figure 18

DIGITAL INPUTS

Input High Voltage, VINH 2.0 V min

Input Low Voltage, VINL 0.8 V max

Input Current

IINL or IINH 0.002 µA typ VIN = VGND or VDD

0.05 µA max

Digital Input Capacitance, CIN 2.5 pF typ

DYNAMIC CHARACTERISTICS1

tON 17 ns typ RL = 50 Ω, CL = 35 pF

23 28 ns max VS = 3 V/0 V; see Figure 19

tOFF 6 ns typ RL = 50 Ω, CL = 35 pF

8.5 9.2 ns max VS = 3 V; see Figure 19

Break-Before-Make Time Delay, tBBM 14 ns typ RL = 50 Ω, CL = 35 pF

8 ns min VS1 = VS2 = 1.5 V; see Figure 20

Charge Injection 30 pC typ VS = 1.5 V, RS = 0 Ω, CL = 1 nF; see Figure 21

Off Isolation −75 dB typ RL = 50 Ω, CL = 5 pF, f = 100 kHz; see Figure 22

Channel-to-Channel Crosstalk −85 dB typ S1A to S2A/S1B to S2B, RL = 50 Ω, CL = 5 pF, f = 100 kHz; see Figure 25

−73 dB typ S1A to S1B/S2A to S2B, RL = 50 Ω, CL = 5 pF, f = 100 kHz; see Figure 24

Total Harmonic Distortion + Noise, THD + N 0.08 % typ RL = 32 Ω, f = 20 Hz to 20 kHz, VS = 3.5 V p-p

Insertion Loss −0.06 dB typ RL = 50 Ω, CL = 5 pF; see Figure 23

−3 dB Bandwidth 100 MHz typ RL = 50 Ω, CL = 5 pF; see Figure 23

CS (Off) 19.5 pF typ

CD, CS (On) 50 pF typ

POWER REQUIREMENTS VDD = 5.5 V

IDD 0.002 µA typ Digital inputs = 0 V or 5.5 V

1.0 µA max

1 設計上保証しますが、出荷テストは行いません。

ADG854

Rev. 0 － 4/13 －

特に指定のない限り、VDD = 2.7～3.6 V、GND = 0 V。

表 2.

Parameter +25°C −40°C to +85°C Unit Test Conditions/Comments

ANALOG SWITCH

Analog Signal Range 0 to VDD V

On Resistance, RON 1.3 Ω typ VDD = 2.7 V, VS = 0 V to VDD, IDS = 100 mA; seeFigure 16.

1.5 1.7 Ω max

On Resistance Match Between Channels, ∆RON 0.03 Ω typ VDD = 2.7 V, VS = 0.6 V, IDS = 100 mA

0.05 Ω max

On Resistance Flatness, RFLAT (ON) 0.48 Ω typ VDD = 2.7 V, VS = 0 V to VDD, IDS = 100 mA

0.66 Ω max

LEAKAGE CURRENTS VDD = 3.6 V

Source Off Leakage, IS (Off) ±10 pA typ VS = 0.6 V/3.3 V, VD = 3.3 V/0.6 V; see Figure 17

Channel On Leakage, ID, IS (On) ±30 pA typ VS = VD = 0.6 V or 3.3 V; see Figure 18

DIGITAL INPUTS

Input High Voltage, VINH 1.35 V min

Input Low Voltage, VINL 0.7 V max

Input Current

IINL or IINH 0.002 µA typ VIN = VGND or VDD

0.05 µA max

Digital Input Capacitance, CIN 4 pF typ

DYNAMIC CHARACTERISTICS1

tON 25 ns typ RL = 50 Ω, CL = 35 pF

37 43 ns max VS = 1.5 V/0 V; see Figure 19

tOFF 7 ns typ RL = 50 Ω, CL = 35 pF

7.4 8 ns max VS = 1.5 V; see Figure 19

Break-Before-Make Time Delay, tBBM 22 ns typ RL = 50 Ω, CL = 35 pF

13 ns min VS1 = VS2 = 1 V; see Figure 20

Charge Injection 23 pC typ VS = 1.5 V, RS = 0 V, CL = 1 nF; see Figure 21

Off Isolation −75 dB typ RL = 50 Ω, CL = 5 pF, f = 100 kHz; see Figure 22

Channel-to-Channel Crosstalk −85 dB typ S1A to S2A/S1B to S2B; RL = 50 Ω, CL = 5 pF, f = 100 kHz; see Figure 25

−73 dB typ S1A to S1B/S2A to S2B; RL = 50 Ω, CL = 5 pF, f = 100 kHz; see Figure 24

Total Harmonic Distortion, THD 0.15 % typ RL = 32 Ω, f = 20 Hz to 20 kHz, VS = 1.5 V p-p

Insertion Loss −0.07 dB typ RL = 50 Ω, CL = 5 pF; see Figure 23

–3 dB Bandwidth 100 MHz typ RL = 50 Ω, CL = 5 pF; see Figure 23

CS (Off) 20 pF typ

CD, CS (On) 52 pF typ

POWER REQUIREMENTS VDD = 3.6 V

IDD 0.002 µA typ Digital inputs = 0 V or 3.6 V

1.0 µA max

1設計上保証しますが、出荷テストは行いません。

ADG854

Rev. 0 － 5/13 －

絶対最大定格特に指定のない限り、TA = 25℃。

表 3.

Parameter Rating

VDD to GND −0.3 V to +6 V

Analog Inputs1 −0.3 V to VDD + 0.3 V

Digital Inputs1 −0.3 V to VDD + 0.3 V or

10 mA, whichever occurs first

Peak Current per Channel, S or D 500 mA (pulsed at 1 ms, 10% duty cycle maximum)

Continuous Current per Channel,

S or D

300 mA

Operating Temperature Range −40°C to +85°C

Storage Temperature Range −65°C to +150°C

Junction Temperature 150°C

10-Lead Mini LFCSP

θJA Thermal Impedance, 3-Layer Board

131.6°C/W

Reflow Soldering, Pb-Free

Peak Temperature 260(+0/−5)°C

Time at Peak Temperature 10 sec to 40 sec

1 IN、S、または D での過電圧は内部ダイオードでクランプされます。

電流は、規定された最大定格に制限してください。

上記の絶対最大定格を超えるストレスを加えるとデバイスに

恒久的な損傷を与えることがあります。この規定はストレス

定格の規定のみを目的とするものであり、この仕様の動作の

節に記載する規定値以上でのデバイス動作を定めたものでは

ありません。デバイスを長時間絶対最大定格状態に置くとデ

バイスの信頼性に影響を与えます。

同時に複数の絶対最大定格条件を適用することはできません。

ESD の注意

ESD（静電放電）の影響を受けやすいデバイ

スです。電荷を帯びたデバイスや回路ボード

は、検知されないまま放電することがありま

す。本製品は当社独自の特許技術である ESD

保護回路を内蔵してはいますが、デバイスが

高エネルギーの静電放電を被った場合、損傷

を生じる可能性があります。したがって、性

能劣化や機能低下を防止するため、ESD に対

する適切な予防措置を講じることをお勧めし

ます。

ADG854

Rev. 0 － 6/13 －

ピン配置およびピン機能説明

図 2.ピン配置

表 4.ピン機能の説明

ピン番号記号説明

1、3、7、9 S1A、S1B、S2B、S2A ソース・ピン。このピンは、入力または出力に設定することができます。

2、8 D1、D2 ドレイン・ピン。このピンは、入力または出力に設定することができます。

4 IN1 ロジック・コントロール入力。

5 IN2 ロジック・コントロール入力。

6 VDD 正電源電位。

10 GND グラウンド基準電圧(0 V)。

表 5.ADG854 の真理値表

Logic (IN1/IN2) Switch A (S1A or S2A) Switch B (S1B or S2B)

0 Off On

1 On Off

ADG854

Rev. 0 － 7/13 －

代表的な性能特性 0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

00 1 2 3 4 5 6

07

08

7-0

03

ON

RE

SIS

TA

NC

E (

Ω)

VD, VS (V)

VDD = 4.2V

VDD = 4.5V

VDD = 5.0V

VDD = 5.5V

TA = 25°C

図 3.オン抵抗対 VD (VS)、VDD = 4.2 V～5.5 V

0 0.5 1.0 2.01.5 2.5 3.0 3.5 4.0

07

08

7-0

04

ON

RE

SIS

TA

NC

E (

Ω)

VD, VS (V)

VDD = 2.7V

VDD = 3.0V

VDD = 3.3V

VDD = 3.6V

TA = 25°C

1.6

1.4

1.2

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0

図 4.オン抵抗対 VD (VS)、VDD = 2.7 V～3.6 V

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0

07

08

7-0

05

ON

RE

SIS

TA

NC

E (

Ω)

VD, VS (V)

VDD = 5V

TA = –40°C

TA = +85°C

TA = +25°C

図 5.さまざまな温度でのオン抵抗対 VD (VS)

VDD = 5 V

1.2

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

07

08

7-0

06

ON

RE

SIS

TA

NC

E (

Ω)

VD, VS (V)

TA = –40°C

VDD = 3.3V

TA = +85°C

TA = +25°C

図 6.さまざまな温度でのオン抵抗対 VD (VS)

VDD = 3.3 V

1.1

0.9

0.7

0.5

0.3

0.1

–0.110 20 30 40 50 60 70 80

07

08

7-0

07

LE

AK

AG

E (

nA

)

TEMPERATURE (°C)

VDD = 5V

ID, IS (ON) ++

ID, IS (ON) – –

ID, IS (OFF) +–

ID, IS (OFF) –+

図 7.リーク電流の温度特性、VDD = 5 V

0.8

0.6

0.4

0.2

0

–0.210 20 30 40 50 60 70 80

07

08

7-0

08

LE

AK

AG

E (

nA

)

TEMPERATURE (°C)

VDD = 3.3V

ID, IS (ON) ++

ID, IS (ON) – –

ID, IS (OFF) +–

ID, IS (OFF) –+

図 8.リーク電流の温度特性、VDD = 3.3 V

ADG854

Rev. 0 － 8/13 －

70

60

50

40

30

20

10

00 1 2 3 4 5 6

07

08

7-0

09

CH

AR

GE

IN

JE

CT

ION

(p

C)

SOURCE VOLTAGE (V)

VDD = 2.5V

VDD = 3V

VDD = 5V

図 9.チャージ・インジェクション対ソース電圧

35

30

25

20

15

10

5

0–60 –40 –20 0 20 40 60 80 100

07

08

7-0

10

TIM

E (

ns)

TEMPERATURE (°C)

tON (3.3V)

tON (5V)

tOFF (5V)

tOFF (3.3V)

図 10. tON/tOFF時間の温度特性

0

–2

–4

–6

–8

–10

–12

–14

–160.1 1 10 100 1k

INS

ER

TIO

N L

OS

S (

dB

)

FREQUENCY (MHz)

07

08

7-0

11

TA = 25°C

VDD = 5V, 3.3V

図 11.帯域幅

0

–10

–20

–30

–40

–50

–60

–70

–80

–900.1 1 10 100 1k

AT

TE

NU

AT

ION

(d

B)

FREQUENCY (MHz)

07

08

7-0

12

TA = 25°C

VDD = 5V, 3.3V

図 12.オフ時アイソレーションの周波数特性

0

–10

–20

–30

–40

–50

–60

–70

–80

–90

–1000.1 1 10 100 1k

CR

OS

ST

AL

K (

dB

)

FREQUENCY (MHz)

07

08

7-0

13

TA = 25°C

VDD = 5V, 3.3V S1A to S1B

S1A to S2A

図 13.クロストークの周波数特性

0.25

0.20

0.15

0.10

0.05

0100 100k

TH

D +

N (

%)

1k 10k

FREQUENCY (Hz)

07

08

7-0

14

VDD = 2.7V

VDD = 3.6V

VDD = 4.2V

VDD = 5.5V

図 14.総合高調波歪み+ノイズ(THD+N)の周波数特性

ADG854

Rev. 0 － 9/13 －

0

–20

–40

–60

–80

–100

–120

–140100 1k 10k 100k 1M 10M 100M 1G

PS

RR

(d

B)

FREQUENCY (Hz)

07

08

7-0

15

TA = 25°C

VDD = 5V, 3.3V

図 15.PSRR の周波数特性

ADG854

Rev. 0 － 10/13 －

テスト回路

S D

VS RON = V1/IDS

IDS

V1

07

08

7-0

19

図 16.オン抵抗

S D

VS VD

IS (OFF) ID (OFF)

A A

07

08

7-0

20

図 17.オフ時リーク

S D

VD

ID (ON)

NC A

07

08

7-0

21

図 18.オン時リーク

D

IN

GND

RL

50Ω

CL

35pF

VDD

VINVOUT

VS

VDD

VOUT

tON tOFF

50% 50%

90% 90%

0.1µF

S1B

S1A

07

08

7-0

22

図 19.スイッチング時間、tON、tOFF

VOUT

VIN

tBBM tBBM

50% 50%

80%

0V

D

IN

GND

RL

50Ω

CL

35pF

VDD

VOUTVS

VDD

0.1µF

S1B

S1A80%

07

08

7-0

23

図 20.ブレーク・ビフォ・メーク時間遅延、tBBM

IN

GND

VDD

VS

VIN

VOUT

1nF

VOUT

NC

SW ON

QINJ = CL × ΔVOUT

SW OFF

ΔVOUT

S1B

S1AD

07

08

7-0

24

図 21.チャージ・インジェクション

ADG854

Rev. 0 － 11/13 －

VDD

VS

VDD

NC

NETWORK

ANALYZER

S1B S1A

GND

OFF ISOLATION = 20 log

D

50Ω50Ω

VOUTRL50Ω

0.1µF

VOUT

VS

07

08

7-0

25

図 22.オフ時アイソレーション

NETWORK

ANALYZER

RL

GND

VDD

VDD

VOUT

VS

S1AS1B

0.1µF

D

50Ω

50Ω

INSERTION LOSS = 20 logVOUT WITH SWITCH

VOUT WITHOUT SWITCH

07

08

7-0

26

図 23.帯域幅

VOUT

VDD

VDD

GNDVS

RL50Ω

RL50Ω

0.1µF

50Ω

S1A

DS1B

CHANNEL-TO-CHANNEL CROSSTALK = 20 logVOUT

VS

NETWORK

ANALYZER

07

08

7-0

27

図 24.チャンネル間クロストーク(S1A―S1B 間/S2A―S2B 間)

VOUT

50Ω

50Ω

50ΩVS

NETWORK

ANALYZER

S2A

S2B

D1

D2NC

NC

S1A

S1B

CHANNEL-TO-CHANNEL CROSSTALK = 20 logVOUT

VS

07

08

7-0

28

図 25.チャンネル間クロストーク(S1A―S2A 間、S1B―S2B 間)

ADG854

Rev. 0 － 12/13 －

用語 IDD

正電源電流。

VD (VS)

D、S ピンのアナログ電圧。

RON

D-S間の抵抗

RFLAT(ON)

スイッチ上で測定したオン抵抗の最大値と最小値の差。

ΔRON

任意の 2 チャンネル間のオン抵抗の差。

IS (Off)

スイッチ「オフ」時のソース・リーク電流。

ID (Off)

スイッチ「オフ」時のドレイン・リーク電流。

ID、IS (On)

スイッチ「オン」時のチャンネル・リーク電流。

VINL

ロジック「0」の最大入力電圧。

VINH

ロジック「1」の最小入力電圧。

IINL (IINH)

デジタル入力の入力電流。

CS (Off)

スイッチ「オフ」時のソース容量。グラウンドを基準に測定。

CD (Off)

スイッチ「オフ」時のドレイン容量。グラウンドを基準に測定。

CD、CS (On)

スイッチ「オン」時の容量。グラウンドを基準に測定。

CIN デジタル入力容量。

tON

デジタル入力の 50%/90%ポイントとスイッチ・オン状態との

間の遅延時間。

tOFF

デジタル入力の 50%/90%ポイントとスイッチ・オン状態との

間の遅延時間。

tBBM

一方のスイッチから他方のスイッチへ切り替わるときの、両

スイッチの 80%ポイント間で測定したオフ時間またはオン時

間。

チャージ・インジェクション

スイッチのオン／オフ時にデジタル入力からアナログ出力へ

伝達されるグリッチ・インパルスの大きさ。

オフ時アイソレーション

「オフ」状態のスイッチを通過する不要信号の大きさ。

クロストーク

寄生容量に起因して 1 つのチャンネルから別のチャンネルに

伝達される不要信号の大きさ。

-3 dB帯域幅

出力が 3 dB 減衰する周波数。

オン応答

オン状態にあるスイッチの周波数応答

挿入損失

スイッチのオン抵抗に起因する損失。

THD + N

信号の高調波振幅とノイズの和の基本波に対する比。

ADG854

Rev. 0 － 13/13 －

外形寸法

03

30

07

-A

0.40BSC

1

46

9

PIN 1IDENTIFIER

TOP VIEW BOTTOM VIEW

SEATINGPLANE

0.20 DIATYP

0.60

0.55

0.50

0.20 BSC

1.60

1.300.55

0.40

0.30

0.35

0.30

0.25

0.05 MAX

0.02 NOM

図 26.10 ピン・リードフレーム・チップ・スケール・パッケージ[LFCSP_UQ]

1.30 × 1.60 mm ボディ、極薄クワッド

(CP-10-10)

寸法: mm

オーダー・ガイド

Model Temperature Range Package Description Package Option Branding

ADG854BCPZ-REEL1 −40°C to +85°C 10-Lead Lead Frame Chip Scale Package [LFCSP_UQ] CP-10-10 C

ADG854BCPZ-REEL71 −40°C to +85°C 10-Lead Lead Frame Chip Scale Package [LFCSP_UQ] CP-10-10 C

1Z = RoHS 準拠製品

D07

08

7-0

-6/0

8(0

)-J

lfcspパッケージ採用の 5.5v spdt/2:1 cmosマルチプレク …...8.5 9.2 ns max v s = 3 v;...

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