【超低功耗， 1.8 V为3mm × 3mm时，2通道电容转换器AD7156特点超低功耗电源电压： 1】,IC型号AD7156BCPZ-REEL7,AD7156BCPZ-REEL7 PDF资料,AD7156BCPZ-REEL7经销商,ic,电子元器件-51电子网

超低功耗， 1.8 V为3mm × 3mm时，

2通道电容转换器

AD7156

特点

超低功耗

电源电压： 1.8 V至3.6 V

工作电源电流： 70 μA典型

掉电电流： 2 μA典型

快速响应时间

转换时间：每通道10毫秒

唤醒时间从串行接口： 300微秒

自适应环境补偿

2电容输入通道

传感器电容（C

SENS

）：0 pF的高达13 pF的

感光度最高可达3 fF的

2种工作模式

独立的固定设置

接口的微控制器为用户自定义设置

2检测输出标志

2线串行接口（I

C兼容）

工作温度： -40℃ + 85℃

10引脚LFCSP封装（ 3毫米× 3毫米× 0.8mm）的

概述

在AD7156提供了一个完整的信号处理解决方案

电容式传感器，具有超低功耗转换器

快速的响应时间。

在AD7156采用ADI公司，电容，用于─

数字转换器（CDC ）技术，它结合了特征

为与实际传感器接口，如高输入重要

敏感性和的输入寄生接地的高耐受性

电容和漏电流。

集成的自适应阈值算法补偿

由于环境的任何变化，传感器电容

的因素，如湿度和温度或者由于改变所述

介电材料随着时间的推移。

默认情况下， AD7156在独立模式下运行时使用的

固定电设置，并指出两个数字检测

输出。可替换地， AD7156可以连接到一个微

通过串行接口控制器，所述内部寄存器可以是

与用户定义的设置，并将数据和状态编程

可以从以下部分被读出。

在AD7156工作在1.8 V至3.6 V电源供电。这是

工作在-40 ° C至+ 85°C的温度范围内。

应用

按钮和开关

接近传感

非接触式开关

位置检测

电平检测

便携式产品

功能框图

VDD

CIN1

SENS1

EXC1

MUX

CIN2

SENS2

EXC2

激励

门槛

Σ-Δ

疾病预防控制中心

数字

滤波器

串行

接口

SCL

SDA

AD7156

门槛

OUT1

OUT2

07726-001

GND

图1 。

第0版

信息ADI公司提供的被认为是准确和可靠。然而，没有

责任承担ADI公司供其使用，也为专利或其他任何侵权行为

第三方可能导致其使用的权利。规格如有变更，恕不另行通知。没有

获发牌照以暗示或其他方式ADI公司的任何专利或专利权。

商标和注册商标均为其各自所有者的财产。

一个技术的方式， P.O. 9106箱，诺伍德，MA 02062-9106 ， U.S.A.

联系电话： 781.329.4700

www.analog.com

传真： 781.461.3113

AD7156

特点................................................. ............................................. 1

应用................................................. ...................................... 1

概述................................................ ......................... 1

功能框图............................................... ............... 1

修订历史................................................ ............................... 2

规格................................................. .................................... 3

时序规格................................................ .................. 5

绝对最大额定值............................................... ............. 6

ESD注意事项................................................ .................................. 6

引脚配置和功能说明............................. 7

典型性能特征............................................. 8

工作原理............................................... ....................... 11

电容数字转换器............................................ 11

CAPDAC ................................................. .................................... 11

比较器和阈值模式.......................................... 12

自适应阈值................................................ .................... 12

灵敏度................................................. .................................... 12

数据平均................................................ ............................... 13

迟滞................................................. .................................... 13

超时................................................. ....................................... 13

自动DAC调整.............................................. ................ 14

断电定时器.............................................. ..................... 14

注册说明................................................ ..................... 15

状态寄存器................................................ ............................. 16

数据寄存器................................................ ............................. 17

平均寄存器................................................ ........................ 18

固定阈值寄存器............................................... .......... 18

敏感寄存器................................................ ................... 18

超时寄存器................................................ ....................... 18

设置寄存器................................................ ............................ 19

配置寄存器................................................ .............. 20

断电定时器寄存器............................................. ....... 21

CAPDAC寄存器................................................ .................... 21

序列号注册............................................... ............... 21

芯片ID寄存器............................................... .......................... 21

串行接口................................................ ................................ 22

读操作................................................ ........................... 22

写操作................................................ .......................... 22

AD7156复位................................................ ............................. 23

广播呼叫................................................ ................................ 23

硬件设计注意事项............................................... 24

概述................................................. .................................... 24

寄生电容对地.............................................. 24

寄生电阻接地.............................................. ... 24

寄生并联电阻............................................... ....... 24

寄生串联电阻............................................... .......... 25

输入过压保护............................................... .... 25

输入EMC保护............................................... ................ 25

电源去耦和滤波.................................. 25

应用实例................................................ ................ 26

外形尺寸................................................ ....................... 27

订购指南................................................ .......................... 27

修订历史

10月8日 - 修订版0 ：初始版

第0版|第28 2

AD7156

特定网络阳离子

= 1.8 V至3.6 V ， GND = 0 V ，温度范围= -40 ° C至+ 85°C ，除非另有说明。

表1中。

参数

容性输入

转换输入范围， CIN到EXC

2, 3

民

3.2

1.6

0.8

0.4

典型值

0.5

2.0

1.6

1.4

1.0

0.5

0.05

12.5

200

0.25

±V

1000

0.4

– 0.6

±0.1

±5

+20

最大

单位

MΩ

kΩ

％ FSR

FF / V

最低位

％C的

范围

千赫

MΩ

％V的

μA

SINK

6.0毫安

OUT

= V

测试条件/评论

4 pF的输入范围

2 pF的输入范围

1 pF的输入范围

0.5 pF的输入范围

4 pF的输入范围

2 pF的输入范围

1 pF的输入范围

0.5 pF的输入范围

参见图4，图5 ，和

图6

参见图10和图11中

见图14

见图17

CIN和EXC引脚断开

见图16

决议

4, 5

最大允许电容， CIN到GND

4, 6

允许的最小电阻， CIN到GND

4, 6

最大允许的串联电阻

4, 6

增益误差

增益偏差在整个温度范围

范围之间的增益匹配

偏移误差

在温度偏移量偏差

积分非线性（ INL ）

通道到通道隔离

电源抑制

CAPDAC

全系列

分辨率（ LSB ）

微分非线性（ DNL ）

自动DAC递增/递减

4, 7

激励

电压

4, 7

频率

最大允许电容EXC到GND

4, 6

允许的最小电阻EXC到GND

4, 6

逻辑输出（ OUT1 ， OUT2 ）

输出低电压（V

)

输出高电压（V

)

串行接口输入（ SCL ， SDA ）

输入高电压（V

)

低输入电压（V

)

输入漏电流

输入引脚电容

漏极开路输出（ SDA ）

输出低电压（V

)

输出高漏电流（I

)

见图18

参见图7 ，图8 ，和

图9

参见图12和图13中

SINK

= -3毫安

来源

= 3毫安

0.4

0.1

第0版|第28 3

AD7156

参数

电源要求

-to -GND电压

当前

4, 8

电流关断模式

4, 8

民

1.8

典型值

最大

3.6

单位

μA

测试条件/评论

≤ 2.7 V ，见图20

= 3.6 V ，见图20

≤ 2.7 V ，见图21

= 3.6 V ，见图21

电容单位： 1 PF = 1 × 10

F; 1 fF = 10

该CAPDAC可用于移位（偏移）的输入范围。因此，传感器的总电容可高达所述CAPDAC值和转换的总和

输入范围。与自动DAC的特点，当CDC的输入值是低于25 ％或CDC的标称的高于75 ％的CAPDAC被自动调整

输入范围。

连接之间的EXCx和CINx销传感器的最大电容等于CAPDAC和的最低保证值的总和

最低保证输入范围。

最大规格是不是生产测试，但所支持的产品初始发布时的特性数据。

该转换器的分辨率不被输出数据的格式或者输出数据的LSB （最低显著比特）的大小，而是由转换器和系统噪声电平的限制。该

无噪声分辨率被定义为峰 - 峰噪声来自转换器本身来的水平，到CIN和EXC引脚没有连接。

这些规范是分开理解。电容的任何组合到地，串联电阻可能导致附加误差，例如增益

误差，增益漂移，失调误差，失调漂移和电源抑制。

规格未经生产测试，但通过设计保证。

数字输入等于V

或GND 。

第0版|第28 4

AD7156

时序特定网络阳离子

= 1.8 V至3.6 V ， GND = 0 V ，输入逻辑0 = 0 V ，输入逻辑1 = V

温度范围= -40° C到+ 85 ℃，除非另有说明。

表2中。

参数

变流器

转换时间

唤醒时间从掉电模式

2, 3

开机时间

2, 4

复位时间

2, 5

串行接口

6, 7

SCL频率

SCL高电平脉冲宽度，T

高

SCL低电平脉冲宽度，T

低

SCL ， SDA上升时间，t

SCL ， SDA下降时间，t

保持时间（起始条件），T

HD ; STA

建立时间（启动条件），T

SU ; STA

数据建立时间，t

SU ; DAT

建立时间（停止条件），T

SU ; STO

数据保持时间（主），T

HD ; DAT

总线空闲时间（期间停止和启动条件），T

BUF

民

典型值

最大

单位

千赫

μs

测试条件/评论

两个通道，每个通道10毫秒。

0.3

0.6

1.3

400

参见图2 。

0.3

0.6

0.1

0.6

1.3

在此期间后，第一个时钟被产生。

与重复启动条件。

转换时间为304个内部时钟周期为两个通道（标称时钟16千赫） ;内部时钟频率不等于指定的激励频率。

规格未经生产测试，但支持产品初始发布时的特性数据。

唤醒时间是最后的SCL边沿写入配置寄存器和转换开始时之间的最大延迟。

电时间是V之间的最大延迟时间

交叉的最低水平（ 1.8伏）和转换的开始或当准备好接收的串行

interface命令。

复位时间是最后的SCL边写复位命令和转换开始或何时准备好接收串行之间的最大延迟

interface命令。

在初次发布期间样品测试，以确保合规性。

所有输入信号均指定与输入上升/下降时间= 3纳秒时，10 ％和90％点之间测量的。定时基准点，在输入和输出的50％。

输出负载= 10 pF的。

低

SCL

HD ; STA

SDA

HD ; DAT

高

SU ; DAT

SU ; STA

SU ; STO

BUF

图2.串行接口时序图

第0版|第28 5

07726-002