ZHCSYH1A June   2025  – December 2025 AFE10004-EP

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 时序要求
    7. 5.7 开关特性
    8. 5.8 时序图
    9. 5.9 典型特性
  7. 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 数模转换器 (DAC) 概述
        1. 6.3.1.1 DAC 电阻器串
        2. 6.3.1.2 DAC 寄存器结构
        3. 6.3.1.3 DAC 缓冲器放大器
      2. 6.3.2 输出开关概述
      3. 6.3.3 温度传感器
        1. 6.3.3.1 温度数据格式
          1. 6.3.3.1.1 标准二进制至十进制温度数据计算示例
          2. 6.3.3.1.2 标准十进制至二进制温度数据计算示例
        2. 6.3.3.2 温度传感器转换率
        3. 6.3.3.3 远程温度传感器
          1. 6.3.3.3.1 串联电阻抵消
          2. 6.3.3.3.2 差分输入电容
          3. 6.3.3.3.3 滤波
          4. 6.3.3.3.4 传感器故障
          5. 6.3.3.3.5 η 因数校正
          6. 6.3.3.3.6 远程温度偏移寄存器
        4. 6.3.3.4 温度传感器警报功能
      4. 6.3.4 查询表 (LUT) 和算术逻辑单元 (ALU)
        1. 6.3.4.1 LUT 和 ALU 组织
        2. 6.3.4.2 LUT 系数到寄存器映射
        3. 6.3.4.3 LUT 输入和输出范围
      5. 6.3.5 存储器
        1. 6.3.5.1 操作存储器内存页存储
        2. 6.3.5.2 EEPROM 存储
          1. 6.3.5.2.1 EEPROM 完整性检查
      6. 6.3.6 器件序列控制
        1. 6.3.6.1 耗尽模式场效应晶体管 (FET) 偏置要求
        2. 6.3.6.2 时序控制
          1. 6.3.6.2.1 启动序列
          2. 6.3.6.2.2 下电序列
          3. 6.3.6.2.3 警报事件
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 自主运行模式
      2. 6.4.2 手动操作模式
        1. 6.4.2.1 DAC 输入覆盖
        2. 6.4.2.2 温度传感器覆盖
        3. 6.4.2.3 ALU 旁路
      3. 6.4.3 中断模式
    5. 6.5 编程
      1. 6.5.1 I2C 串行接口
        1. 6.5.1.1 I2C 总线概述
        2. 6.5.1.2 I2C 总线定义
        3. 6.5.1.3 I2C 目标地址选择
        4. 6.5.1.4 I2C 读取和写入操作
        5. 6.5.1.5 I2C 超时功能
        6. 6.5.1.6 I2C 通用调用复位
      2. 6.5.2 串行外设接口 (SPI)
        1. 6.5.2.1 SPI 总线概述
        2. 6.5.2.2 SPI 帧错误检查
  8. 寄存器映射
    1. 7.1 I2C 寄存器映射
    2. 7.2 SPI 寄存器映射
    3. 7.3 寄存器
      1. 7.3.1 I2C 寄存器
        1. 7.3.1.1 I2C 第 1 页:器件配置寄存器信息
          1. 7.3.1.1.1  本地温度高字节寄存器(偏移 = 00h)[复位 = N/A]
          2. 7.3.1.1.2  本地温度低字节寄存器(偏移 = 01h)[复位 = N/A]
          3. 7.3.1.1.3  远程温度高字节寄存器(偏移 = 02h)[复位 = N/A]
          4. 7.3.1.1.4  远程温度低字节寄存器(偏移 = 03h)[复位 = N/A]
          5. 7.3.1.1.5  温度状态寄存器(偏移 = 04h)[复位 = N/A]
          6. 7.3.1.1.6  AMC 状态寄存器(偏移 = 05h)[复位 = = N/A]
          7. 7.3.1.1.7  软件复位寄存器(偏移 = 07h)[复位 = 00h]
          8. 7.3.1.1.8  配置 1 寄存器(偏移 = 08h)[复位 = 01h]
          9. 7.3.1.1.9  配置 2 寄存器(偏移 = 09h)[复位 = 08h]
          10. 7.3.1.1.10 LUT 配置寄存器(偏移 = 0Ah)[复位 = 03h]
          11. 7.3.1.1.11 DAC 覆盖使能寄存器(偏移 = 0Bh)[复位 = 00h]
          12. 7.3.1.1.12 驱动使能寄存器(偏移:0Ch)[复位 = 00h]
          13. 7.3.1.1.13 驱动使能选择寄存器(偏移:0Dh)[复位 = 00h]
          14. 7.3.1.1.14 警报配置寄存器(偏移:0Eh)[复位 = 4Fh]
          15. 7.3.1.1.15 中断模式寄存器(偏移 = 0Fh)[复位 = 00h]
          16. 7.3.1.1.16 本地温度上限寄存器(偏移 = 10h)[复位 = 7Fh]
          17. 7.3.1.1.17 本地温度下限寄存器(偏移 = 11h)[复位 = 80h]
          18. 7.3.1.1.18 远程温度上限高字节寄存器(偏移 = 12h)[复位 = 7Fh]
          19. 7.3.1.1.19 远程温度上限低字节寄存器(偏移 = 13h)[复位 = F0h]
          20. 7.3.1.1.20 远程温度下限高字节寄存器(偏移 = 14h)[复位 = 80h]
          21. 7.3.1.1.21 远程温度下限低字节寄存器(偏移 = 15h)[复位 = 00h]
          22. 7.3.1.1.22 远程温度偏移高字节寄存器(偏移 = 16h)[复位 = 00h]
          23. 7.3.1.1.23 远程温度偏移低字节寄存器(偏移 = 17h)[复位 = 00h]
          24. 7.3.1.1.24 THERM 迟滞寄存器(偏移 = 1Ah)[复位 = 0Ah]
          25. 7.3.1.1.25 连续 ALERT 寄存器(偏移 = 1Bh)[复位 = 01h]
          26. 7.3.1.1.26 η 因数校正寄存器(偏移 = 1Ch)[复位 = 00h]
          27. 7.3.1.1.27 数字滤波器控制寄存器(偏移 = 1Dh)[复位 = 00h]
          28. 7.3.1.1.28 版本 ID 寄存器(偏移 = 1Eh)[复位 = 00h]
          29. 7.3.1.1.29 器件 ID 寄存器(偏移 = 1Fh)[复位 = A3h]
          30. 7.3.1.1.30 温度覆盖高字节寄存器(偏移 = 22h)[复位 = 00h]
          31. 7.3.1.1.31 温度覆盖低字节寄存器(偏移 = 23h)[复位 = 00h]
          32. 7.3.1.1.32 复位状态寄存器(偏移 = 24h)[复位 = N/A]
          33. 7.3.1.1.33 单次温度寄存器(偏移 = 28h)[复位 = 00h]
          34. 7.3.1.1.34 软件警报寄存器(偏移 = 2Ah)[复位 = 00h]
        2. 7.3.1.2 I2C 第 2 页:DAC 配置寄存器信息
          1. 7.3.1.2.1  DAC0 输入数据寄存器(偏移 = 00h - 01h)[复位 = 00h]
          2. 7.3.1.2.2  DAC1 输入数据寄存器(偏移 = 02h - 03h)[复位 = 00h]
          3. 7.3.1.2.3  DAC2 输入数据寄存器(偏移 = 04h - 05h)[复位 = 00h]
          4. 7.3.1.2.4  DAC3 输入数据寄存器(偏移 = 06h - 07h)[复位 = 00h]
          5. 7.3.1.2.5  DAC0 覆盖寄存器(偏移 = 08h - 09h)[复位 = 00h]
          6. 7.3.1.2.6  DAC1 覆盖寄存器(偏移 = 0Ah - 0Bh)[复位 = 00h]
          7. 7.3.1.2.7  DAC2 覆盖寄存器(偏移 = 0Ch - 0Dh)[复位 = 00h]
          8. 7.3.1.2.8  DAC3 覆盖寄存器(偏移 = 0Eh - 0Fh)[复位 = 00h]
          9. 7.3.1.2.9  CLAMP1 覆盖寄存器(偏移:10h - 11h)[复位 = 00h]
          10. 7.3.1.2.10 CLAMP2 覆盖寄存器(偏移:12h - 13h)[复位 = 00h]
          11. 7.3.1.2.11 CLAMP1 输入数据寄存器(偏移:18h - 19h)[复位 = 00h]
          12. 7.3.1.2.12 CLAMP2 输入数据寄存器(偏移:1Ah - 1Bh)[复位 = 00h]
          13. 7.3.1.2.13 DAC0 LUT 数据寄存器(偏移 = 20h - 21h)[复位 = 00h]
          14. 7.3.1.2.14 DAC1 LUT 数据寄存器(偏移 = 22h - 23h)[复位 = 00h]
          15. 7.3.1.2.15 DAC2 LUT 数据寄存器(偏移 = 24h - 25h)[复位 = 00h]
          16. 7.3.1.2.16 DAC3 LUT 数据寄存器(偏移 = 26h - 27h)[复位 = 00h]
          17. 7.3.1.2.17 广播寄存器(偏移 = 30h - 31h)[复位 = 00h]
        3. 7.3.1.3 I2C 第 4 页:LUT0 和 LUT1 配置寄存器信息
          1. 7.3.1.3.1 DELTA HAMM 寄存器(偏移 = 00h - 63h)[复位 = 00h(偶数地址)、FFh(奇数地址)]
          2. 7.3.1.3.2 DAC0 BASE HAMM 寄存器(偏移 = 64h - 67h)[复位 = 00h]
          3. 7.3.1.3.3 DAC1 BASE HAMM 寄存器(偏移 = 68h - 6Bh)[复位 = 00h]
        4. 7.3.1.4 I2C 第 5 页:LUT2 和 LUT3 配置寄存器信息
          1. 7.3.1.4.1 DELTA HAMM 寄存器(偏移 = 00h - 63h)[复位 = 00h(偶数地址)、FFh(奇数地址)]
          2. 7.3.1.4.2 DAC2 BASE HAMM 寄存器(偏移 = 64h - 67h)[复位 = 00h]
          3. 7.3.1.4.3 DAC3 BASE HAMM 寄存器(偏移 = 68h - 6Bh)[复位 = 00h]
        5. 7.3.1.5 I2C 第 15 页:记事本寄存器信息
          1. 7.3.1.5.1 记事本寄存器(偏移 = 00h - 13h)[复位 = 00h]
          2. 7.3.1.5.2 EEPROM 刻录寄存器(偏移 = 7Ch)[复位 = 00h]
      2. 7.3.2 SPI 寄存器
        1. 7.3.2.1 SPI 第 1 页:器件配置寄存器信息
          1. 7.3.2.1.1  本地温度寄存器(偏移 = 00h)[复位 = N/A]
          2. 7.3.2.1.2  远程温度寄存器(偏移 = 02h)[复位 = N/A]
          3. 7.3.2.1.3  状态寄存器(偏移 = 04h)[复位 = N/A]
          4. 7.3.2.1.4  软件复位寄存器(偏移 = 06h)[复位 = 0000h]
          5. 7.3.2.1.5  配置寄存器(偏移 = 08h)[复位 = 0108h]
          6. 7.3.2.1.6  LUT/DAC 配置寄存器(偏移 = 0Ah)[复位 = 0300h]
          7. 7.3.2.1.7  驱动使能配置寄存器(偏移:0Ch)[复位 = 0000h]
          8. 7.3.2.1.8  警报配置寄存器(偏移:0Eh)[复位 = 4F00h]
          9. 7.3.2.1.9  本地温度限制寄存器(偏移 = 10h)[复位 = 7F80h]
          10. 7.3.2.1.10 远程温度上限寄存器(偏移 = 12h)[复位 = 7FF0h]
          11. 7.3.2.1.11 远程温度下限寄存器(偏移 = 14h)[复位 = 8000h]
          12. 7.3.2.1.12 远程温度偏移寄存器(偏移 = 16h)[复位 = 0000h]
          13. 7.3.2.1.13 温度配置 1 寄存器(偏移 = 1Ah)[复位 = 0A01h]
          14. 7.3.2.1.14 温度配置 2 寄存器(偏移 = 1Ch)[复位 = 0000h]
          15. 7.3.2.1.15 器件 ID 寄存器(偏移 = 1Eh)[复位 = 00A3h]
          16. 7.3.2.1.16 温度覆盖寄存器(偏移 = 22h)[复位 = 0000h]
          17. 7.3.2.1.17 复位状态寄存器(偏移 = 24h)[复位 = N/A]
          18. 7.3.2.1.18 单次温度寄存器(偏移 = 28h)[复位 = 0000h]
          19. 7.3.2.1.19 软件警报寄存器(偏移 = 2Ah)[复位 = 0000h]
        2. 7.3.2.2 SPI 第 2 页:DAC 配置寄存器信息
          1. 7.3.2.2.1  DAC0 输入数据寄存器(偏移 = 00h)[复位 = 0000h]
          2. 7.3.2.2.2  DAC1 输入数据寄存器(偏移 = 02h)[复位 = 0000h]
          3. 7.3.2.2.3  DAC2 输入数据寄存器(偏移 = 04h)[复位 = 0000h]
          4. 7.3.2.2.4  DAC3 输入数据寄存器(偏移 = 06h)[复位 = 0000h]
          5. 7.3.2.2.5  DAC0 覆盖寄存器(偏移 = 08h)[复位 = 0000h]
          6. 7.3.2.2.6  DAC1 覆盖寄存器(偏移 = 0Ah)[复位 = 0000h]
          7. 7.3.2.2.7  DAC2 覆盖寄存器(偏移 = 0Ch)[复位 = 0000h]
          8. 7.3.2.2.8  DAC3 覆盖寄存器(偏移 = 0Eh)[复位 = 0000h]
          9. 7.3.2.2.9  CLAMP1 覆盖寄存器(偏移:10h)[复位 = 0000h]
          10. 7.3.2.2.10 CLAMP2 覆盖寄存器(偏移:12h)[复位 = 0000h]
          11. 7.3.2.2.11 CLAMP1 输入数据寄存器(偏移:18h)[复位 = 0000h]
          12. 7.3.2.2.12 CLAMP2 输入数据寄存器(偏移:1Ah)[复位 = 0000h]
          13. 7.3.2.2.13 DAC0 LUT 数据寄存器(偏移 = 20h)[复位 = 0000h]
          14. 7.3.2.2.14 DAC1 LUT 数据寄存器(偏移 = 22h)[复位 = 0000h]
          15. 7.3.2.2.15 DAC2 LUT 数据寄存器(偏移 = 24h)[复位 = 0000h]
          16. 7.3.2.2.16 DAC3 LUT 数据寄存器(偏移 = 26h)[复位 = 0000h]
          17. 7.3.2.2.17 广播寄存器(偏移 = 30h)[复位 = 0000h]
        3. 7.3.2.3 SPI 第 4 页:LUT0 和 LUT1 配置寄存器信息
          1. 7.3.2.3.1 DELTA 寄存器(偏移 = 00h - 62h)[复位 = 00FFh]
          2. 7.3.2.3.2 DAC0 BASE 寄存器(偏移 = 64h - 66h)[复位 = 0000h]
          3. 7.3.2.3.3 DAC1 BASE 寄存器(偏移 = 68h - 6Ah)[复位 = 0000h]
        4. 7.3.2.4 SPI 第 5 页:LUT2 和 LUT3 配置寄存器信息
          1. 7.3.2.4.1 DELTA 寄存器(偏移 = 00h - 62h)[复位 = 00FFh]
          2. 7.3.2.4.2 DAC2 BASE 寄存器(偏移 = 64h - 66h)[复位 = 0000h]
          3. 7.3.2.4.3 DAC3 BASE 寄存器(偏移 = 68h - 6Ah)[复位 = 0000h]
        5. 7.3.2.5 SPI 第 15 页:记事本寄存器信息
          1. 7.3.2.5.1 记事本寄存器(偏移 = 00h - 12h)[复位 = 0000h]
          2. 7.3.2.5.2 EEPROM 刻录寄存器(偏移 = 7Ch)[复位 = 0000h]
  9. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
      1. 8.1.1 输出开关时序
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 适用于 LDMOS 功率放大器 (PA) 的温度补偿偏置发生器
        1. 8.2.1.1 设计要求
        2. 8.2.1.2 详细设计过程
          1. 8.2.1.2.1 电源电压选择
          2. 8.2.1.2.2 DAC 输出电压范围
          3. 8.2.1.2.3 温度传感应用
          4. 8.2.1.2.4 PAVDD 与功率放大器之间的隔离
        3. 8.2.1.3 应用曲线
      2. 8.2.2 适用于氮化镓 (GaN) 功率放大器 (PA) 的温度补偿偏置发生器
        1. 8.2.2.1 设计要求
        2. 8.2.2.2 详细设计过程
          1. 8.2.2.2.1 电源电压选择
          2. 8.2.2.2.2 DAC 输出电压范围
        3. 8.2.2.3 应用曲线
    3. 8.3 初始化设置
    4. 8.4 电源相关建议
    5. 8.5 布局
      1. 8.5.1 布局指南
      2. 8.5.2 布局示例
        1. 8.5.2.1 正输出范围布局示例
        2. 8.5.2.2 负输出范围布局示例
  10. 器件和文档支持
    1. 9.1 文档支持
      1. 9.1.1 相关文档
    2. 9.2 接收文档更新通知
    3. 9.3 支持资源
    4. 9.4 商标
    5. 9.5 静电放电警告
    6. 9.6 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

输出开关时序

外部应用的输出电容器可用于滤除噪声,并实现器件输出通道的快速开关。大电容器可以连接到静态通道的输出端:DAC1、DAC2、CLAMP1 和 CLAMP2。较低值的电容器可连接到动态通道 DAC0、DAC3、OUT1 和 OUT2。这种电容布局意味着较大的电容器可以快速为较小的电容器充电,而不是依赖 DAC 输出缓冲器。

图 8-1 所示为 OUT1 通道的开关布局的简化模型。开关的导通电阻由 RSW1和 RSW2 表示。可在电气特性 中为通道指定导通电阻。这些电阻主要用于限制开关事件之后的 VOUT1 趋稳时间,因为该趋稳时间本质上是一个 RC 函数。

AFE10004-EP 开关瞬态图 8-1 开关瞬态

例如,请考虑 DRVEN1 从低电平状态变为高电平状态的情况。在开关事件之前,VOUT1 的稳态等于 VCLAMP。DRVEN1 变为高电平后,SW2 闭合,使 COUT1 和 CDAC1 相互连接。由于这些电容器现在是并联的,因此每个电容器上的电压均衡为新电压。此电压在以下公式中表示为 VCDAC||COUT,可通过找出存储在每个电容器中的电荷来计算得出。两个并联电容器上的总电荷等于每个电容器的电荷之和。

方程式 9. QCDACCOUT=QCDAC+QCOUT
方程式 10. VCDACCOUT(CDAC1+COUT1)=VDAC1×CDAC1+VOUT1×COUT1
方程式 11. VCDACCOUT=VDAC1×CDAC1+VOUT1×COUT1CDAC1+COUT1

两个输出所需的均衡时间(如 图 8-2 中所述的电容稳定周期)由以下公式计算得出。由于 CLAMP1 的电位低于 DAC1,因此 VOUT1 可表示为充电函数。

方程式 12. VOUT1(t)=(VCDACCOUT-VOUT1(t0))(1-e-tRSW1×COUT1)+VOUT1(t0)

在电容稳定周期内,VDAC1 表示为放电 RC 函数。

方程式 13. VDAC1(t)=VDAC1(t0)-(VDAC1(t0)-VCDACCOUT)(1-e-tRSW1×COUT1)
AFE10004-EP 开关时间图 8-2 开关时间

将电容器连接在一起可使输出快速变为 VCDAC||COUT,但在这段时间过后,DAC 输出缓冲器会继续将 COUT1 充电至 VDAC1 值。最终转换的稳定时间取决于由 DAC 输出端串联电阻、开关电阻和 DAC 上的容性负载所构成的 RC 函数。此外,DAC 的输出电流受到限制。

图 8-3图 8-4 显示了在静态通道上使用 10µF 电容器,在动态通道上使用 100nF 电容器时应用中的开关瞬态。图 8-5 显示了 OUT 信号切换到 DAC 输出的微小信号趋稳时间。

AFE10004-EP CLAMP 至 DAC 开关响应图 8-3 CLAMP 至 DAC 开关响应
AFE10004-EP CLAMP 至 DAC 小型瞬态开关响应图 8-5 CLAMP 至 DAC 小型瞬态开关响应
AFE10004-EP DAC 至 CLAMP 开关响应图 8-4 DAC 至 CLAMP 开关响应

在需要小元件尺寸的应用中,可能不允许大电容值。这一要求意味着在选择电容器时,静态通道使用的电容器不应比动态通道的大几个数量级。例如,静态通道和动态通道分别为 10nF 和1nF,而 DAC 的趋稳能力决定了充电时间。图 8-6 显示了此情况的开关响应。

AFE10004-EP 低电容开关响应图 8-6 低电容开关响应