Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Lab4_me / Lab2 / datasheets / ICs / MCP3001.pdf
Скачиваний:
48
Добавлен:
11.03.2016
Размер:
447.52 Кб
Скачать

MCP3001

2.0TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS

Note: The graphs and tables provided following this note are a statistical summary based on a limited number of samples and are provided for informational purposes only. The performance characteristics listed herein are not tested or guaranteed. In some graphs or tables, the data presented may be outside the specified operating range (e.g., outside specified power supply range) and therefore outside the warranted range.

Note: Unless otherwise indicated, VDD = VREF = 5V, fSAMPLE = 200 ksps, fCLK = 14*Sample Rate, TA = 25°C

 

0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

Positive INL

 

 

 

 

(LSB)

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

0.0

 

 

 

 

 

 

 

 

INL

-0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.2

 

Negative INL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

25

50

75

100

125 150

175

200 225

250

Sample Rate (ksps)

FIGURE 2-1: Integral Nonlinearity (INL) vs. Sample Rate.

 

1.0

 

 

 

 

 

 

 

0.8

 

 

 

 

 

 

 

0.6

 

 

 

 

 

 

(LSB)

0.4

 

Positive INL

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.0

 

 

 

 

 

 

INL

-0.2

 

Negative INL

 

 

 

-0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.6

 

 

 

 

 

 

 

-0.8

 

 

 

 

 

 

 

-1.0

 

 

 

 

 

 

 

0

1

2

3

4

5

6

VREF (V)

FIGURE 2-2: Integral Nonlinearity (INL) vs. VREF.

 

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

VDD = VREF = 5V

 

 

 

 

 

 

 

0.3

fSAMPLE = 200 ksps

 

 

 

 

 

(LSB)

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

0.0

 

 

 

 

 

 

 

 

INL

-0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

128

256

384

512

640

768

896

1024

Digital Code

FIGURE 2-3: Integral Nonlinearity (INL) vs. Code (Representative Part).

 

0.4

 

 

 

 

 

0.3

VDD = VREF = 2.7V

 

 

(LSB)

0.2

 

Positive INL

 

 

0.1

 

 

 

 

0.0

 

 

 

 

INL

-0.1

 

 

 

 

-0.2

 

Negative INL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.3

 

 

 

 

 

-0.4

 

 

 

 

 

0

25

50

75

100

Sample Rate (ksps)

FIGURE 2-4: Integral Nonlinearity (INL) vs. Sample Rate (VDD = 2.7V).

 

1.0

 

 

 

VDD = VREF= 2.7V

 

 

0.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.6

 

 

 

fSAMPLE = 75 ksps

 

(LSB)

0.4

 

 

Positive INL

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

0.0

 

 

 

 

 

 

INL

-0.2

 

 

 

 

 

 

-0.4

 

 

Negative INL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.6

 

 

 

 

 

 

 

-0.8

 

 

 

 

 

 

 

-1.0

 

 

 

 

 

 

 

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

VREF (V)

FIGURE 2-5:

Integral

Nonlinearity

(INL)

vs.

VREF

(VDD = 2.7V).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.40

VDD = VREF = 2.7V

 

 

 

 

 

 

 

 

0.30

fSAMPLE = 75 ksps

 

 

 

 

 

 

 

 

(LSB)

0.20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

INL

-0.10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

128

256

384

512

640

768

896

1024

Digital Code

FIGURE 2-6: Integral Nonlinearity (INL) vs. Code (Representative Part, VDD = 2.7V).

DS21293C-page 6

2007 Microchip Technology Inc.

MCP3001

Note: Unless otherwise indicated, VDD = VREF = 5V, fSAMPLE = 200 ksps, fCLK = 14*Sample Rate,TA = 25°C

 

0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

Positive INL

 

 

 

 

 

 

 

(LSB)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

INL

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Negative INL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-50

-25

0

25

50

75

100

 

 

 

 

 

 

Temperature (°C)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FIGURE 2-7:

Integral

Nonlinearity

(INL)

 

vs.

Temperature.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

 

0.3

VDD = VREF = 2.7V

fSAMPLE = 75 ksps

 

0.2

Positive INL

(LSB)

0.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

INL

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.2

 

 

 

Negative INL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-50

-25

0

25

50

75

100

 

 

 

 

Temperature (°C)

 

 

 

 

 

 

 

 

FIGURE 2-10: Integral

Nonlinearity

(INL)

 

vs.

Temperature (VDD = 2.7V).

 

0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(LSB)

0.1

 

Positive DNL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DNL

-0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.2

 

 

Negative DNL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

Sample Rate (ksps)

FIGURE 2-8: Differential Nonlinearity (DNL) vs. Sample Rate.

 

1.0

 

 

 

 

 

 

0.8

 

 

 

 

 

 

0.6

 

 

 

 

 

(LSB)

0.4

 

Positive DNL

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DNL

0.0

 

 

 

 

 

-0.2

 

 

Negative DNL

 

 

-0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.6

 

 

 

 

 

 

-0.8

 

 

 

 

 

 

-1.0

 

 

 

 

 

 

0

1

2

3

4

5

VREF (V)

FIGURE 2-9: Differential Nonlinearity (DNL) vs.

VREF.

0.4

0.3VDD = VREF = 2.7V

0.2

Positive DNL

(LSB)

0.1

 

 

 

 

0.0

 

 

 

 

DNL

-0.1

 

Negative DNL

 

 

 

 

 

 

 

-0.2

 

 

 

 

 

-0.3

 

 

 

 

 

-0.4

 

 

 

 

 

0

25

50

75

100

Sample Rate (ksps)

FIGURE 2-11: Differential Nonlinearity (DNL) vs. Sample Rate (VDD = 2.7V).

 

1.0

 

 

 

 

 

 

 

0.8

 

 

 

VDD = VREF = 2.7V

 

 

0.6

 

 

 

fSAMPLE = 75 ksps

 

(LSB)

0.4

 

Positive DNL

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

0.0

 

 

 

 

 

 

DNL

-0.2

 

 

Negative DNL

 

 

 

-0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.6

 

 

 

 

 

 

 

-0.8

 

 

 

 

 

 

 

-1.0

 

 

 

 

 

 

 

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

VREF(V)

FIGURE 2-12: Differential Nonlinearity (DNL) vs. VREF (VDD = 2.7V).

2007 Microchip Technology Inc.

DS21293C-page 7

MCP3001

Note: Unless otherwise indicated, VDD = VREF = 5V, fSAMPLE = 200 ksps, fCLK = 14*Sample Rate,TA = 25°C

 

0.5

VDD = VREF = 5V

 

 

 

 

 

 

 

0.4

 

 

 

 

 

 

 

fSAMPLE = 200 ksps

 

 

 

 

 

 

0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(LSB)

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

0.0

 

 

 

 

 

 

 

 

DNL

-0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

128

256

384

512

640

768

896

1024

Digital Code

FIGURE 2-13: Differential

Nonlinearity

(DNL) vs.

Code (Representative Part).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Positive DNL

 

 

 

 

 

 

 

(LSB)

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DNL

-0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Negative DNL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-50

-25

0

 

25

50

75

100

Temperature (°C)

FIGURE 2-14: Differential Nonlinearity (DNL) vs. Temperature.

 

0.5

VDD = VREF = 2.7V

 

 

 

 

 

 

0.4

 

 

 

 

 

 

fSAMPLE = 75 ksps

 

 

 

 

 

 

 

0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(LSB)

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

0.0

 

 

 

 

 

 

 

 

DNL

-0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

128

256

384

512

640

768

896

1024

Digital Code

FIGURE 2-16: Differential Nonlinearity (DNL) vs. Code (Representative Part, VDD = 2.7V).

0.3 VDD = VREF = 2.7V

0.2fSAMPLE = 75 ksps

(LSB)

0.1

 

 

 

 

 

 

Positive DNL

 

 

 

 

 

0.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DNL

-0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Negative DNL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-50

-25

0

 

 

25

50

75

100

 

 

 

 

 

Temperature (°C)

 

 

 

 

 

 

FIGURE 2-17: Differential

Nonlinearity

(DNL) vs.

Temperature (VDD = 2.7V).

 

 

 

 

 

 

 

 

1.0

 

 

 

 

 

 

0.8

 

VDD = 2.7V

 

 

 

 

0.6

 

 

 

 

(LSB)

 

fSAMPLE = 75 ksps

 

 

0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

Error

0.0

 

 

 

 

 

-0.2

 

 

 

 

 

Gain

-0.4

VDD = 5V

 

 

 

 

-0.6

fSAMPLE = 200 ksps

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.8

 

 

 

 

 

 

-1.0

 

 

 

 

 

 

0

1

2

3

4

5

VREF(V)

FIGURE 2-15: Gain Error vs. VREF.

 

8

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

(LSB)

6

VDD = 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

fSAMPLE = 200 ksps

 

 

 

 

 

 

 

 

Error

4

 

 

 

 

 

3

 

VDD = 2.7V

 

 

 

Offset

 

fSAMPLE = 75 ksps

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

VREF (V)

FIGURE 2-18: Offset Error vs. VREF.

DS21293C-page 8

2007 Microchip Technology Inc.

MCP3001

Note: Unless otherwise indicated, VDD = VREF = 5V, fSAMPLE = 200 ksps, fCLK = 14*Sample Rate,TA = 25°C

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

VDD = VREF = 2.7V

 

 

 

(LSB)

0.0

fSAMPLE = 75 ksps

 

 

(LSB)

 

 

 

 

 

-0.1

 

 

 

 

 

Error

 

 

 

 

 

Error

-0.2

 

 

 

 

 

Gain

 

 

 

 

 

Offset

-0.3

 

 

VDD = VREF = 5V

 

 

 

 

 

 

fSAMPLE = 200 ksps

 

 

 

-0.4

 

 

 

 

 

 

 

-50

-25

0

25

50

75

100

Temperature (°C)

1.0

0.9VDD = VREF = 5V

0.8fSAMPLE = 200 ksps

0.7

0.6

0.5VDD = VREF = 2.7V

0.4

 

fSAMPLE = 75 ksps

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-50

-25

0

25

50

75

100

Temperature (°C)

FIGURE 2-19: Gain Error vs. Temperature.

FIGURE 2-22: Offset Error vs. Temperature.

 

70

 

 

 

60

 

 

(dB)

50

 

 

40

VDD = VREF = 2.7V

VDD = VREF = 5V

SNR

30

fSAMPLE = 75 ksps

fSAMPLE = 200 ksps

20

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

0

 

 

 

1

10

100

Input Frequency (kHz)

FIGURE 2-20: Signal to Noise Ratio (SNR) vs. Input

Frequency.

 

 

 

0

 

 

 

-10

 

 

 

-20

 

 

(dB)

-30

VDD = VREF = 2.7V

VDD = VREF = 5V

-40

fSAMPLE = 75 ksps

fSAMPLE = 200 ksps

-50

 

 

THD

 

 

-60

 

 

-70

 

 

 

 

 

 

-80

 

 

 

-90

 

 

 

-100

 

 

 

1

10

100

Input Frequency (kHz)

FIGURE 2-21: Total Harmonic Distortion (THD) vs. Input Frequency.

 

70

 

 

 

60

 

 

(dB)

50

 

 

40

VDD = VREF = 2.7V

VDD = VREF = 5V

SINAD

 

fSAMPLE = 75 ksps

30

fSAMPLE = 200 ksps

 

20

 

 

 

10

 

 

 

0

 

 

 

1

10

100

Input Frequency (kHz)

FIGURE 2-23: Signal to Noise Ratio and Distortion (SINAD) vs. Input Frequency.

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

VDD = VREF = 5V

 

 

 

 

 

 

(dB)

50

fSAMPLE = 200 ksps

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

SINAD

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VDD = VREF = 2.7V

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

fSAMPLE = 75 ksps

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

Input Signal Level (dB)

FIGURE 2-24: Signal to Noise and Distortion (SINAD) vs. Input Signal Level.

2007 Microchip Technology Inc.

DS21293C-page 9

Соседние файлы в папке ICs