摘要：max1452/max1455是高精度、低成本信號調(diào)理器，工作在數(shù)字模式時可以進(jìn)行系統(tǒng)級生產(chǎn)，工作在模擬模式時可以進(jìn)行常規(guī)操作。應(yīng)用電路中，根據(jù)vdd引腳供電電源的驅(qū)動能力，器件可能存在以下問題：(a) 需要啟動進(jìn)入模擬模式時卻進(jìn)入了數(shù)字模式，(b) 有過多的輸出噪聲，(c) vddf沒有足夠的電壓支持eeprom可靠工作。本應(yīng)用筆記提出了在應(yīng)用電路中增加一個元件來解決上述問題的方法，有助于提高產(chǎn)量和產(chǎn)品的可靠性。

　　介紹

　　max1452/max1455是高精度、低成本信號調(diào)理器，它們可以工作在兩種模式下：工作在數(shù)字模式時可以進(jìn)行系統(tǒng)級生產(chǎn)，工作在模擬模式時可以進(jìn)行常規(guī)操作。max1452/max1455包含上電復(fù)位(por)電路，保證內(nèi)部數(shù)字邏輯和狀態(tài)機(jī)在上電和發(fā)生電壓跌落后能夠初始化到正確狀態(tài)。por電路檢測電源電壓，并在電壓達(dá)到所要求的工作電平之前保持最初的邏輯狀態(tài)。max1452/max1455工作時有兩個電源輸入：(1) vdd，為內(nèi)部邏輯電路和模擬電路供電，以及(2) vddf，為片內(nèi)eeprom存儲器供電。在系統(tǒng)中，vdd和vddf可以直接連接在一起，也可以通過一個電阻連接(如下所示)。

　　典型的應(yīng)用電路中，vddf引腳有一個rc電路(r在vdd和vddf之間，c在vddf和gnd之間)。受成本和空間限制，所選擇的vdd電源通常驅(qū)動能力有限，在eeprom工作時可能無法維持vdd電壓，因此需要一個rc濾波器。由于電源的驅(qū)動能力有限，使得生產(chǎn)和/或工作期間系統(tǒng)可能存在一些隱患。其中之一就是可能導(dǎo)致啟動時進(jìn)入錯誤的模式—一旦出現(xiàn)該問題，輸出將以數(shù)字模式開啟，而非模擬模式。發(fā)生這個問題是由于vddf電壓上升緩慢，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于vdd，這也會導(dǎo)致閃存控制地址讀寫的不可靠；第二問題是：vdd上的紋波所引起的輸出噪聲耦合到輸出端；另一個隱患是：在一次寫操作后，eeprom單元可能被損壞。如果具體應(yīng)用中，所選擇的vdd電源具有足夠的電流驅(qū)動能力時，就不會出現(xiàn)上述所有問題。

　　工作背景

　　max1452/max1455內(nèi)置eeprom，用于存儲校準(zhǔn)系數(shù)和器件配置信息。根據(jù)eeprom所執(zhí)行的操作不同，從vddf電源吸收的電流在7ma至25ma范圍。eeprom工作時有三種操作模式：讀、寫和擦除。在模塊的生產(chǎn)過程中，讀、寫操作都會用來進(jìn)行校準(zhǔn)和測試(數(shù)字模式)。生產(chǎn)完成后，器件被鎖定(轉(zhuǎn)換到模擬模式)并且只能進(jìn)行讀操作。重要的是，用于寫、擦除操作的大電流只發(fā)生在生產(chǎn)過程，而且在應(yīng)用電路設(shè)計(jì)中不需要考慮。

　　生產(chǎn)過程中，eeprom操作在校準(zhǔn)和測試時可能從vddf吸收25ma的電流。擦除操作會在1?s內(nèi)吸收25ma電流，隨后的5ms內(nèi)吸收16ma電流。寫操作會在1?s內(nèi)吸收25ma電流，隨后的80?s內(nèi)吸收16ma電流。

　　常規(guī)操作中，每1ms會有10次eeprom的讀操作，用來載入或刷新系數(shù)和配置寄存器。每次讀操作會在1?s內(nèi)吸收7ma電流，隨后的1?s無需消耗電流。由此，每1ms會有10個非�？拷淖x操作脈沖，從vddf吸收較低有效值的電流。

　　在max1452/max1455的應(yīng)用中，必須正確選擇vdd電源，為eeprom操作提供所需的電流(特別是在4-20ma應(yīng)用情況下)。如果電源不能提供足夠的電流支持，vddf和vdd電壓就有可能跌落到最低工作電壓4.5v以下。

　　max1452/max1455在常規(guī)操作模式下，當(dāng)內(nèi)部eeprom執(zhí)行讀操作時，vddf上可能會出現(xiàn)電壓紋波。如果vdd電源帶載能力較弱，較大的電壓紋波可能耦合到vdd，產(chǎn)生輸出噪聲。芯片采用獨(dú)立的vdd和vddf電源引腳，因此用戶可以在vddf電源引腳增加外部rc濾波器，以減小噪聲耦合。但在選取rc濾波器時，需要考慮到很多因素。r阻值必須足夠大，以避免eeprom工作期間vdd上有電流尖峰。r阻值還要足夠小，保證在最初啟動時vddf的上升能夠緊隨vdd電壓，防止出現(xiàn)任何啟動問題。當(dāng)然，c的選取也非常重要，并且r、c的選擇需要盡可能達(dá)到有最佳組合。當(dāng)然，即使選擇了最佳值也不一定解決所有上述問題。

　　增加一個二極管解決vdd電源帶載能力弱的問題

　　利用vddf連接的rc濾波器可以抑制輸出噪聲，但不能避免上電順序問題，可以在vdd和vddf之間連接一個肖特基二極管，與rc濾波器中的r并聯(lián)(圖1)。肖特基二極管的正向電壓必須小于vdd和gnd之間寄生二極管的正向電壓，并且還要提供足夠的裕量，保證產(chǎn)品在最大工作溫度下不會導(dǎo)通。bat54肖特基二極管的正向電壓在+25°c時為300mv，測試證明能夠滿足本應(yīng)用的要求。在vdd和vddf之間連接該二極管可以帶來以下好處：

　　解決啟動問題，二極管使vddf電壓緊隨vdd電壓—相差一個二極管壓降(< 300mv)。因此，當(dāng)出現(xiàn)por信號時，vddf電壓位于正確電平，正確讀出eeprom的控制位置，因此能夠以正確模式啟動。

　　降低輸出噪聲，連接二極管后可以使用更大容值的c (在大電流讀操作期間，維持vddf電平所需的最小電容為0.47?f)和更大阻值的r (典型值為1kω)。使用較大的rc有助于解決啟動問題。無論rc濾波器的時間常數(shù)多大，vdd和vddf的壓差始終為一個二極管壓降(< 300mv)。讀操作期間，