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IC-MQTSSOP20

器件型号:IC-MQTSSOP20
厂商名称:iC-Haus GmbH
厂商官网:http://www.ichaus.biz
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器件描述

PROGRAMMABLE 9-BIT Sin/Cos INTERPOLATION IC WITH RS422 DRIVER

IC-MQTSSOP20器件文档内容

iC-MQ PROGRAMMABLE 9-BIT

Sin/Cos INTERPOLATION IC WITH RS422 DRIVER

                                                                                                                       Rev D4, Page 1/39

FEATURES                                                                                        APPLICATIONS
                                                                                                o Optical and magnetic position
o Latency-free sine-to-digital conversion to 400 angle steps
o 500 kHz input frequency for interpolation factors of x1 and x2                                   sensors
                                                                                                o Angle encoders
   (10 kHz for x100)                                                                            o Linear scales
o Flexible pin assignment due to signal path multiplexers
o PGA inputs for differential and single-ended signals                                          PACKAGES
o Variable input resistance for current/voltage conversion
o Signal conditioning for offset, amplitude and phase                                                            TSSOP20
o Controlled 50 mA current source for LED or MR sensor supply
o Fault-tolerant RS422 outputs with 50 mA sink/source drive

   current
o Preselectable minimum phase distance for spike-proof counter

   stimulus
o Zero signal conditioning and electronic index pulse generation
o Signal and operation monitoring with configurable alarm

   output, output shutdown and error storage
o I2C multimaster interface for in-circuit calibration and

   parameters (EEPROM)
o Adjustable overtemperature alarm and shutdown
o Supply from 4.3 to 5.5 V, operation from -25(-40) to +100 C
o Reverse polarity proof including the sub-system

BLOCK DIAGRAM

VDDS                                                  iC-MQ                                                         REVERSE POLARITY        VDD
GNDS                                                                                                                    PROTECTION          GND

SCL                                                                                                        MONITORING
SDA
      SERIAL I2C                 CONFIGURATION        SINE-TO-DIGITAL                                                               C       ERR
      INTERFACE                       REGISTER         CONVERSION
                                                                                                LineCount  Sin/Cos  PWRon             Tw
                                SIGNAL PATH MUX                                         PHI       Monitor  Monitor                    Toff

      PGA INPUT                                  CALIBRATION                                                        DIGITAL DRIVER

X1      I/V                                       x                                                                 OUTPUT                  PZ
X2      I/V                                      CH0 -
X3      I/V                                       x                                                        ZIN
X4      I/V                                                                                                                                                           NZ
X5      I/V
X6      I/U                                                                                  SIGNAL LEVEL
ACO
                                                 x                                           CONTROLLER                                     PB

                                                 CH1  -+                                     x
                                                       x
                                                 x                                                                                                                                  NB

                                                 x                                              +-
                                                 CH2 -
                                                 x                                                                                                                                  PA

                                                                                                    ADJ

                                                                                             x                                              NA

Copyright 2006, 2010 iC-Haus                                                                                         http://www.ichaus.com
iC-MQ PROGRAMMABLE 9-BIT

Sin/Cos INTERPOLATION IC WITH RS422 DRIVER

                                                            Rev D4, Page 2/39

DESCRIPTION

Interpolator iC-MQ is a non-linear A/D converter            A control signal is generated from the conditioned
which digitizes sine/cosine sensor signals using a          signals which can track the transmitting LED of op-
count-safe tracking conversion principle with se-           tical encoders via the integrated 50 mA driver stage
lectable resolution and hysteresis. The angle reso-         (output ACO). If MR sensors are connected this
lution per sine period can be set using SELRES; up          driver stage can also track the power supply of the
to 400 angle steps are possible (see page 26).              measuring bridges. By tracking the sensor energy
                                                            supply any temperature and aging effects are com-
The angle position is output incrementally by differ-       pensated for, the input signals stabilized and the ex-
ential RS422 drivers as an encoder quadrature signal        act calibration of the input signals is maintained. This
with a zero pulse or, if selected, as a counter signal      enables a constant accuracy of the interpolation cir-
for devices compatible with 74HC191 or 74HC193.             cuit across the entire operating temperature range.

The zero pulse is generated electronically when an          When control limits are reached, these can be indi-
enable has been set by the X1/X2 inputs. This pulse         cated at the maskable error pin ERR. Faults such as
can be configured extensively: both in its relative po-     overdrive, wire breakage, short circuiting, dirt or ag-
sition to the input signal with regard to the logic gating  ing, for example, are logged.
with A and/or B and in its width from 90 to 360 (1/4
to 1 T).                                                    iC-MQ includes extensive self-test and system diag-
                                                            nosis functions which check whether the sensor is
A preselectable minimum transition distance permits         working properly or not. For all error events the user
glitch-free output signals and prevents counting er-        can select whether the fault be displayed at error pin
rors which in turn boosts the noise immunity of the         ERR or the outputs shutdown. At the same time er-
position encoder.                                           rors can be stored in the EEPROM to enable failures
                                                            to be diagnosed at a later stage. For encoder ap-
Programmable instrumentation amplifiers with se-            plications the line count of the code disc, the sensor
lectable gain levels allow differential or single-ended,    signal regarding signal level and frequency and the
referenced input signals; via input X2 the external ref-    operating temperature can be monitored, for exam-
erence can be used as reference voltage for the off-        ple, the latter using an adjustable on-chip sensor.
set correction.
                                                            Display error pin ERR is bidirectional; a system fault
The modes of operation differentiate between high           recognized externally can be recorded and also reg-
impedance (V modes) and low impedance (I modes).            istered in the error memory.
This adaptation of the iC to voltage or current signals
enables MR sensor bridges or photosensors to be di-         iC-MQ is protected against reverse polarity and of-
rectly connected up to the device. The optical scan-        fers its monitored supply voltage to the external cir-
ning of low resolution code discs is also supported by      cuit, thus extending the protection to the system (for
the reference function of input X2; these discs do not      load currents to 20 mA). Reverse polarity protection
evaluate tracks differentially but in comparison with a     also covers the short-circuit-proof line drivers so that
reference photodiode.                                       an unintentional faulty wiring during initial operation
                                                            is tolerated.
The integrated signal conditioning unit allows signal
amplitudes and offset voltages to be calibrated accu-       On being activated the device configuration is loaded
rately and also any phase error between the sine and        via the serial configuration interface from an exter-
cosine signals to be corrected. The channel for the         nal EEPROM and verified by a CRC. A microcon-
zero signal can be configured separately.                   troller can also configure iC-MQ; the implemented in-
                                                            terface is multimaster-competent and enables direct
                                                            RAM access.
iC-MQ PROGRAMMABLE 9-BIT                                                             Rev D4, Page 3/39

Sin/Cos INTERPOLATION IC WITH RS422 DRIVER

CONTENTS

PACKAGES                        4                        1. Photodiode array connected to current
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
THERMAL DATA                                             inputs, LED supply with constant

                                5                        current source . . . . . . . . . . . . . . 23

                                                         2. Encoder supplying 100 mVpp to voltage

                                5                        inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

ELECTRICAL CHARACTERISTICS      6 SIGNAL CONDITIONING CH0                                          24
PROGRAMMING
                                                         Gain Settings CH0 . . . . . . . . . . . . . . . 24

                                11                       Offset Calibration CH0 . . . . . . . . . . . . . 24

REGISTER MAP                    12 SIGNAL LEVEL CONTROL and SIGNAL
                                                         MONITORING                                25

SERIAL CONFIGURATION INTERFACE  14                       SINE-TO-DIGITAL CONVERSION                26

Example of CRC Calculation Routine . . . . . 14

EEPROM Selection . . . . . . . . . . . . . . 14 OUTPUT SETTINGS AND ZERO SIGNAL                    27

I2C Slave Mode (ENSL = 1) . . . . . . . . . . 15         Zero Signal Generation . . . . . . . . . . . . 27

BIAS CURRENT SOURCE AND                                  Description Of CFGABZ Setup . . . . . . . . 28
    TEMPERATURE SENSOR CALIBRATION 16                    Setup Example 1 . . . . . . . . . . . . . . . . 28
    Bias Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16  Setup Example 2 . . . . . . . . . . . . . . . . 28
    Temperature Sensor . . . . . . . . . . . . . . 16    Output Driver Configuration . . . . . . . . . . 29
                                                         Minimum Phase Distance . . . . . . . . . . . 29

OPERATING MODES                 17 ERROR MONITORING AND ALARM OUTPUT 30

Mode ABZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17        Error Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Mode 191/193 . . . . . . . . . . . . . . . . . 17        Line Count Error . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Calibration 1, 2, 3 . . . . . . . . . . . . . . . 17     Temperature Monitoring . . . . . . . . . . . . 31

TEST 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

System Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 REVERSE POLARITY PROTECTION                     32

INPUT CONFIGURATION             19 TEST MODE                                                       33

Current Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . 19     Quick programming in the
Voltage Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . 19           single master system . . . . . . . . . . . 34

                                                         Quick programming in the

SIGNAL PATH MULTIPLEXING                           multimaster system . . . . . . . . . . . . 34
                                20

SIGNAL CONDITIONING CH1, CH2    21                       EXAMPLE APPLICATIONS                      35

Gain Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 APPLICATION HINTS                             37

Offset Calibration CH1, CH2 . . . . . . . . . 22         In-circuit programming of the EEPROM . . . 37

Phase Correction CH1 vs. CH2 . . . . . . . . 22          Absolute angle accuracy and edge jitter . . . 37

Signal Conditioning Examples . . . . . . . . 23          Information on the demo board . . . . . . . . 37
iC-MQ PROGRAMMABLE 9-BIT

Sin/Cos INTERPOLATION IC WITH RS422 DRIVER

                                            Rev D4, Page 4/39

PACKAGES

PIN CONFIGURATION TSSOP20  PIN FUNCTIONS
                           No. Name Function

                              1 X1 Signal Input 1 (Index +)
                              2 X2 Signal Input 2 (Index -)
                              3 X3 Signal Input 3
                              4 X4 Signal Input 4
                              5 VDDS Switched Supply Output

                                            (reverse polarity proof, load to 20 mA
                                            max.)
                              6 GNDS Switched Ground
                                            (reverse polarity proof)
                              7 X5 Signal Input 5
                              8 X6 Signal Input 6
                              9 ACO Signal Level Controller,
                                            high-side current source output
                            10 SDA Serial Configuration Interface,
                                            data line
                            11 SCL Serial Configuration Interface,
                                            clock line
                            12 NB Incremental Output B-
                            13 PB Incremental Output B+
                            14 NA Incremental Output A-
                            15 PA Incremental Output A+
                            16 GND Ground
                            17 VDD +4.3...5.5 V Supply Voltage
                            18 NZ Incremental Output Z-
                            19 PZ Incremental Output Z+
                            20 ERR Error Signal (In/Out) / Test Mode Trigger
                                            Input
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Sin/Cos INTERPOLATION IC WITH RS422 DRIVER

                                                                                                                        Rev D4, Page 5/39

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

These ratings do not imply operating conditions; functional operation is not guaranteed. Beyond these ratings device damage may occur.

Item Symbol Parameter                               Conditions                                                                            Unit
No.                                                                                                                          Max.
                                                                                                                   Min.

G001 V()     Voltage at VDD, PA, NA, PB, NB, PZ,                                                                   -6        6    V
             NZ, SCL, SDA, ACO

G002 V()     Voltage at ERR                                                                                        -6        8    V

G003 V()     Pin-Pin Voltage                                                                                                 6    V

G004 V()     Voltage at X1...X6, SCL, SDA                                                                          -0.3 VDDS + V
                                                                                                                                  0.3

G005 I(VDD) Current in VDD                                                                                         -20       400  mA

G006 I()     Current in VDDS, GNDS                                                                                 -50       50   mA

G007 I()     Current in X1...X6, SCL, SDA, ERR                                                                     -20       20   mA

G008 I()     Current in PA, NA, PB, NB, PZ, NZ                                                                     -100      100  mA

G009 I(ACO) Current in ACO                                                                                         -100      20   mA

G010 Vd()    ESD Susceptibility at all pins         HBM 100 pF discharged through 1.5 k                                      2    kV

G011 Ptot    Permissible Power Dissipation                                                                                   300  mW

G012 Tj      Junction Temperature                                                                                  -40       150  C

G013 Ts      Storage Temperature                                                                                   -40       150  C

THERMAL DATA

Item Symbol  Parameter                              Conditions                                                                                    Unit
No.                                                                                                                Min. Typ. Max.

  T01 Ta     Operating Ambient Temperature Range                                                                   -25       100 C
             (extended range to -40 C on request)
  T02 Rthja                                                                                                              80       K/W
             Thermal Resistance Chip to Ambient

All voltages are referenced to pin GNDS unless otherwise stated.
All currents flowing into the device pins are positive; all currents flowing out of the device pins are negative.
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Sin/Cos INTERPOLATION IC WITH RS422 DRIVER

                                                                                                                  Rev D4, Page 6/39

ELECTRICAL CHARACTERISTICS

Operating Conditions: VDD = 4.3...5.5 V, Tj = -40 C...125 C, IBN calibrated to 200 A, unless otherwise stated

Item Symbol Parameter                            Conditions                                                                        Unit
No.                                                                                             Min. Typ. Max.

Total Device   Permissible Supply Voltage        Load current I(VDDS) to 10 mA                  4.3                      5.5   V
001 V(VDD)                                      Load current I(VDDS) to 20 mA

                                                 Tj = -40...125 C, no load                     4.5                      5.5   V
                                                 Tj = 27 C, no load
002 I(VDD) Supply Current                                                                                                25    mA

                                                                                                                  12           mA

003 I(VDDS) Permissible Load Current VDDS                                                       -20                      0     mA

004 Vcz()hi Clamp-Voltage hi at all pins                                                                                 11    V

005 Vc()hi     Clamp-Voltage hi at Inputs SCL, Vc()hi = V() - V(VDD), I() = 1 mA                0.4                      1.5   V
               SDA

006 Vc()hi     Clamp-Voltage hi at Inputs        Vc()hi = V() - V(VDD), I() = 4 mA              0.3                      1.2   V
               X1...X6

007 Vc()lo     Clamp-Voltage lo at all pins      I() = -4 mA                                    -1.2                     -0.3  V

Signal Conditioning, Inputs X1...X6 (CH1, CH2: i = 12, CH0: I = 0)

101 Vin()sig   Permissible Input Voltage Range RINi() = 0x01                                    0.75                     VDDS V
102 Iin()sig                                                                                                             - 1.5
                                                             RINi() = 0x09                        0                      VDDS V
               Permissible Input Current Range RINi(0) = 0; BIASi = 0                           -300
                                                                                                 10                      -10   A
                                                             RINi(0) = 0; BIASi = 1
                                                                                                                         300 A

103 Iin()      Input Current                     RINi() = 0x01                                  -10                      10    A

104 Rin()      Input Resistance vs. VREFin       Tj = 27 C;
                                                 RINi(3:0) = 0x09
                                                 RINi(3:0) = 0x00                               16                20     24    k
                                                 RINi(3:0) = 0x02
                                                 RINi(3:0) = 0x04                               1.1 1.6 2.1                    k
                                                 RINi(3:0) = 0x06
                                                                                                1.6 2.3 3.0                    k

                                                                                                2.2 3.2 4.2                    k

                                                                                                3.2 4.6 6.0                    k

105 TC(Rin) Temperature Coefficient of Rin                                                                        0.15         %/K

106 VREFin()   Reference Voltages                RINi(0) = 0, BIASi = 1                         1.35 1.5 1.65                  V
107 G0, G12    VREFin0, VREFin12                 RINi(0) = 0, BIASi = 0
                                                                                                2.25 2.5 2.75                  V
               Selectable Gain Factors           RINi(3) = 0, GRi and GFi = 0x0
                                                 RINi(3) = 0, GRi and GFi = max.                                   2
                                                                                                                  100

                                                 RINi(3) = 1, GRi and GFi = 0x0                                   0.5
                                                 RINi(3) = 1, GRi and GFi = max.                                  25

108 Gdiff      Relative Gain Ratio CH1 vs. CH2 GF2 = 0x10, GF1 = 0x0                                              39             %
109 G                                                        GF2 = 0x10, GF1 = 0x7F                               255            %
110 INL(Gi)
111 Vin()diff  Step Width Of Fine Gain           for CH0                                                          1.06         mVpp
112 Vin()os    Adjustment                        for CH1                                                          1.015        mVpp
113 VOScal                                       for CH2                                                          1.06
                                                                                                                                 V
114 OF0        Integral Linearity Error of Gain                                                 -1.06                    1.06
115 OF12       Adjustment                                                                                                      %V()
116 INL(OFi)                                                                                                                   %V()
117 PHI12      Recommended Differential Input Vin()diff = V(PCHx) - V(NCHx);                                                   %V()
                                                                                                                               %V()
               Voltage                           RINi(3) = 0                                    10                       500
                                                                                                                                 %
                                                 RINi(3) = 1                                    40                       2000    %
                                                                                                                                LSB
               Input Offset Voltage              referred to side of input                                        25              

               Offset Calibration Range          referenced to the selected source (VOS0 resp.
                                                 VOS12), mode Calibration 2;
                                                 ORi = 00                                                         100
                                                 ORi = 01                                                         200
                                                 ORi = 10                                                         600
                                                 ORi = 11                                                         1200

               CH0 Offset Calibration Step       referenced to the selected source VOS0;                            3.2
               Width                             OR0 = 0x0

               CH1/2 Offset Calibration Step     referenced to the selected source VOS12;                         0.79
               Width                             OR12 = 0x0

               Integral Linearity Error of Offset limited test coverage (guaranteed by design)  -5                       5
               Calibration

               Phase Error Calibration Range CH1 vs. CH2                                                          20.2
iC-MQ PROGRAMMABLE 9-BIT

Sin/Cos INTERPOLATION IC WITH RS422 DRIVER

                                                                                                                  Rev D4, Page 7/39

ELECTRICAL CHARACTERISTICS

Operating Conditions: VDD = 4.3...5.5 V, Tj = -40 C...125 C, IBN calibrated to 200 A, unless otherwise stated

Item Symbol Parameter                       Conditions                                                                            Unit
No.                                                                                            Min. Typ. Max.

118 PHI12 Phase Error Calibration Step                                                                            0.63      
                        Width

119 INL(PHI12) Integral Linearity Error of Phase limited test coverage (guaranteed by design)  -0.8                     0.8  

              Calibration

120 fin()     Permissible Maximum Input Freq. analog signal path                               200                           kHz

121 Vout(X2) Output Voltage at X2           BIASEX = 10, I(X2) = 0, referenced to VRE-         95 100 105                    %
                                            Fin12

122 Vin(X2)   Permissible Input Voltage Range BIASEX = 11                                      0.5                      VDDS V
              at X2
                                                                                                                        -2

123 Rin(X2) Input Resistance at X2          BIASEX = 11, RIN0(3:0) = 0x01, RIN12(3:0) = 20                        27    30   k

                                            0x01

Sine-To-Digital Conversion

201 AAabs Absolute Angle Accuracy           referenced to 360 input signal, ideal waveform,                      0.9 1.8   
                                            quasi static signals, adjusted signal condition-
                                            ing, SELHYS = 0

202 AArel     Relative Angle Accuracy       referenced to output period T (see Fig. 1), ideal
                                            waveform, quasi static signals;
                                            at 4 edges per period                                                       10   %
                                            at 100 edges per period
                                            at 384 edges per period                                                VDDon)                                                                 mV
                        Message at ERR                                                                                     36     400    mA
                                                                                                                           24      75
Reverse Polarity Protection and Supply Switches VDDS, GNDS                                                                  4       2    mV
                                                                                                                          indef.         mA
C01 Vs()     Saturation Voltage vs. VDD     Vs(VDDS) = VDD - V(VDDS);                                                      45      -60    V
                                            I(VDDS) = -10...0 mA                                                           95      0.4    V
                                            I(VDDS) = -20...-10 mA                                                         80     100    mV
                                                                                                                           80     400    A
C02 Vs()     Saturation Voltage vs. GND     Vs(GNDS) = V(GNDS) - GND;                                                                     V
                                            I(GNDS) = 0...10 mA                                                            770     48    kHz
                                            I(GNDS) = 10...20 mA                                                           650     34    kHz
                                                                                                                           520     12
C03 Irev(VDD) Reversed Polarity Current     V(VDD) = -5.5V...-4.3 V                                                -1      -1.8   135    ms
                                                                                                                                  285    ms
Serial Configuration Interface SCL, SDA                                                                                    310    240
                                                                                                                           550    120    ms
D01 Vs()lo   Saturation Voltage lo          I = 4 mA                                                                      0.06           ms
                                                                                                                           140    790    ms
D02 Isc()lo  Short-Circuit Current lo                                                                              4       65     670    ms
                                                                                                                           15     540
D03 Vt()hi   Input Threshold Voltage hi                                                                                    15             s
                                                                                                                                  360     s
D04 Vt()lo   Input Threshold Voltage lo                                                                            0.8            630
                                                                                                                                         mV
D05 Vt()hys Input Hysteresis                Vt()hys = Vt()hi - Vt()lo                                              300             80    mV
                                                                                                                                   25    mV
D06 Ipu()    Input Pull-Up Current          V() = 0...VDDS - 1 V                                                   -600            25   mV/K

D07 Vpu()    Pull-Up Voltage                Vpu() = VDDS - V(), I() = -5 A                                                              mV
                                                                                                                                         mV
D08 fclk()   Clock Frequency at SCL         ENFAST = 0                                                             60                   %/K

                                            ENFAST = 1                                                             240                    C
                                                                                                                                          C
D09 tbusy()cfg Duration of Startup Configuration IBN not calibated, EEPROM access without                                                 C
                                                                       read failure, time to outputs operational;                         C
                                                                       ENFAST = 0
                                                                       ENFAST = 1

D10 tbusy()err End Of I2C Communication;    IBN not calibrated;

             Time Until I2C Slave Is Enabled V(SDA) = 0 V

                                            V(SCL) = 0 V or arbitration lost

                                            no EEPROM

                                            CRC ERROR

D11 tp()     Start Of Master Activity On I2C SCL without clock signal: V(SCL) = constant;

             Protocol Error                 IBN not calibrated                                                     25

                                            IBN calibrated to 200 A                                               64

Temperature Monitoring

E01 VTs      Temperature Sensor Voltage     VTs() = VDDS - V(PA),

                                            Calibration 3, without Load;

                                            Tj = -40 C                                                            740

                                            Tj = 27 C                                                             620

                                            Tj = 100 C                                                            460

E02 TCs      Temp. Co. Temperature Sensor
             Voltage

E03 VTth     Temperature Warning Activation VTth() = VDDS - V(NA), Tj = 27 C,

             Threshold                      Calibration 3, without Load;

                                            CFGTA(3:0) = 0x0                                                       260

                                            CFGTA(3:0) = 0xF                                                       470

E04 TCth     Temp. Co. Temperature Warning
             Activation Threshold

E05 Tw       Warning Temperature            CFGTA(3:0) = 0x0                                                       125

                                            CFGTA(3:0) = 0xF

E06 Thys     Warning Temperature Hysteresis 80 C < Tj < 125 C                                                    10

E07 T        Relative Shutdown Temperature T = Toff - Tw                                                           5
iC-MQ PROGRAMMABLE 9-BIT

Sin/Cos INTERPOLATION IC WITH RS422 DRIVER

                                                      Rev D4, Page 10/39

                          tAB           tMTD

B

A

                               twhi

                                        AArel  AArel

                                     T

Figure 1: Definition of relative angle error and minimum phase distance
iC-MQ PROGRAMMABLE 9-BIT                                                                                         Rev D4, Page 11/39

Sin/Cos INTERPOLATION IC WITH RS422 DRIVER

PROGRAMMING

Register Map, Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Page 12                   Signal Conditioning CH0 (X1, X2) . . . . . . . . . Page 24

Serial Configuration Interface . . . . . . . . . . . . . Page 14                       GR0:    Gain Range CH0 (coarse)

ENFAST: I2C Fast Mode Enable                                                           GF0:    Gain Factor CH0 (fine)

ENSL:    I2C Slave Mode Enable                                                         VOS0:   Offset Reference Source CH0

DEVID:   Device ID of EEPROM providing the                                             OR0:    Offset Range CH0 (coarse)

         chip configuration data (e.g. 0x50)                                           OF0:    Offset Factor CH0 (fine)

CHKSUM: CRC of chip configuration data                                                 Signal Level Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Page 25

         (address range 0x00 to 0x2F)                                                  ADJ:    Setup of ACO Output Function

CHPREL: Chip Release                                                                   Sine-To-Digital Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . Page 26
                                                                                       SELRES: Resolution
END:     Configuration Enable                                                          SELHYS: Hysteresis

Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Page 16

CFGIBN: Bias Current                                                                   Quadrature Output Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . Page 27

CFGTA:   Temperature Monitoring                                                        CFGABZ: Output Logic

Operating Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Page 17            CFGZPOS: Zero Signal Positioning

MODE:    Operating Mode                                                                ENZFF:  Zero Signal Synchronisation

Input Configuration                                                                    Quadrature Output Settings . . . . . . . . . . . . . . . Page 29

and Signal Path Multiplexer . . . . . . . . . . . . . . . Page 19                      MTD:    Minimum Phase Distance

INMODE: Diff./Single-Ended Input Mode                                                  SIK:    Driver Short-Circuit Current

RIN12:   I/V Mode and Input Resistance CH1,                                            SSR:    Driver Slew Rate

         CH2                                                                           TRIHL:  Driver Mode

BIAS12:  Reference Voltage CH1, CH2

RIN0:    I/V Mode and Input Resistance CH0                                             Error Monitoring and Alarm Output . . . . . . . Page 30

BIAS0:   Reference Voltage CH0                                                         EMTD:   Minimal Alarm Indication Time

BIASEX: Input Reference Selection                                                      EPH:    Alarm Input/Output Logic

INVZ:    Index Signal Inversion                                                        EPU:    Alarm Output Pull-Up Enable

MUXIN:   Input-To-Channel Assignment:                                                  EMASKA: Error Mask For Alarm Indication (pin

         X3...X6 to CH1, CH2                                                                   ERR)

Signal Conditioning CH1, CH2 (X3...X6) . . . Page 21                                   EMASKE: Error Mask For Protocol (EEPROM)

GR12:    Gain Range CH1, CH2 (coarse)                                                  EMASKO: Error Mask For Driver Shutdown

GF1:     Gain Factor CH1 (fine)                                                        PDMODE: Driver Activation After Cycling Power

GF2:     Gain Factor CH2 (fine)                                                        LINECNT: Line Count (Pulses) Between 2 Zero

VOS12:   Offset Reference Source CH1, CH2                                                      Pulses

VDC1:    Intermediate Voltage CH1                                                      ERR1:   Error Protocol: First Error

VDC2:    Intermediate Voltage CH2                                                      ERR2:   Error Protocol: Last Error

OR1:     Offset Range CH1 (coarse)                                                     ERR3:   Error Protocol: History

OF1:     Offset Factor CH1 (fine)                                                      Test Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Page 33
                                                                                       EMODE: Test Mode
OR2:     Offset Range CH2 (coarse)                                                     EMODE2: Register And Address Selection For

OF2:     Offset Factor CH2 (fine)                                                                         Test Mode

PH12:    Phase Correction CH1 vs. CH2
iC-MQ PROGRAMMABLE 9-BIT                                                                       Rev D4, Page 12/39

Sin/Cos INTERPOLATION IC WITH RS422 DRIVER

REGISTER MAP

Register Map

Adr          Bit 7       Bit 6     Bit 5     Bit 4        Bit 3         Bit 2        Bit 1          Bit 0

Serial Configuration Interface

0x00  ENFAST                                              DEVID(6:0)

Calibration              CFGIBN(3:0)                                                 CFGTA(3:0)
0x01

Operating Mode

0x02         END         1                0  ENZFF                                   MODE(3:0)

Input Configuration

0x03         0           0                0            0  INVZ          INMODE                      MUXIN(1:0)

Signalkonditionierung CH1, CH2

0x04                               GF2(4:0)                                          GR12(2:0)

0x05                            GF1(3:0)                             0         0            0           0

0x06  VDC1(0)            0                0            0             0  VDC1(5:1)     GF1(6:4)          0
                                                                                                    OR1(1)
0x07         0           0                0
                                                                                                        0
0x08  OR1(0)                                              VDC2(5:0)                                 OF2(7)

0x09                            OF1(3:0)                             0            0              0

0x0A         0           0                   OR2(1:0)                                OF1(7:4)

0x0B                                         OF2(6:0)

0x0C                    PH12(2:0)                      0             0            0              0

0x0D          BIASEX(1:0)                 0            1             1               PH12(5:3)

0x0E         1           BIAS12              VOS12(1:0)                              RIN12(3:0)

Signal Level Controller

0x0F         ADJ(0)      --               0            1             0            0              0              0

0x10                                                      ADJ(8:1)

Signal Conditioning CH0

0x11                               GF0(4:0)                                                  GR0(2:0)
                                           OF0(5:0)                                                   OR0(1:0)
0x12                                      VOS0(1:0)
                                                                                     RIN0(3:0)
0x13         0           BIAS0

Error Monitoring and Alarm Output

0x14                                                   EMASKA(7:0)

0x15         EMODE(1:0)                      EMTD(2:0)                  EPH                      EMASKA(9:8)
                                                                                                 EMASKO(9:8)
0x16                                                   EMASKO(7:0)

0x17                     EMASKE(3:0)                      ENSL          EPU

0x18  EMODE2             PDMODE                                      EMASKE(9:4)

Zero Signal Output                                      CFGABZ(7:0)
0x19                                                   CFGZPOS(7:0)
0x1A

Sine-To-Digital Conversion, Minimum Phase Distance

0x1B                                                     SELRES(7:0)

0x1C         --                                           SELRES(14:8)

0x1D                            MTD(3:0)                                          SELHYS(3:0)

Output Driver Settings

0x1E         --          --                  SIK(1:0)                   SSR(1:0)                    TRIHL(1:0)
iC-MQ PROGRAMMABLE 9-BIT

Sin/Cos INTERPOLATION IC WITH RS422 DRIVER

                                                                                                     Rev D4, Page 13/39

Register Map

Adr        Bit 7  Bit 6  Bit 5     Bit 4                                 Bit 3  Bit 2     Bit 1         Bit 0

Line Counter

0x1F                                          LINECNT(7:0)
                                                              LINECNT(13:8)
0x20          0   0

Reserved

0x21          0   0             0             0                          1             0             0             0

0x22                               0x00 (recommended programming)

0x23                               0x00 (recommended programming)

0x24                               free for OEM data

0x25                               free for OEM data

0x26                               free for OEM data

0x27                               free for OEM data

0x28                               free for OEM data

0x29                               free for OEM data

0x2A                               free for OEM data

0x2B                               free for OEM data

0x2C                               free for OEM data

0x2D                               free for OEM data

0x2E                               free for OEM data

Check Sum         CHKSUM(7:0) of EEPROM data [CHPREL(7:0), refer to Table 7]
0x2F

Error Register

0x30                                             ERR1(7:0)

0x31                               ERR2(5:0)                                                            ERR1(9:8)

0x32                 ERR3(3:0)                                                            ERR2(9:6)

0x33          --  --                                                        ERR3(9:4)

Notes The device RAM initially contains random data following power-on.

                         Table 4: Register layout (EEPROM)
iC-MQ PROGRAMMABLE 9-BIT                                                         Rev D4, Page 14/39

Sin/Cos INTERPOLATION IC WITH RS422 DRIVER

SERIAL CONFIGURATION INTERFACE

The serial configuration interface consists of the two      ENSL  Adr 0x17, bit 3
pins SCL and SDA and enables read and write ac-             Code  Function
cess to an EEPROM with an I2C interface. The readout        0     Normal operation
clock rate can be selected using ENFAST.                    1     I2C Slave Mode Enable (Device ID 0x55)

ENFAST  Adr 0x00, bit 7                                                    Table 6: Config. Interface Mode
Code
0       Function                                            The device ID for the EEPROM can be entered in reg-
1                                                           ister DEVID(6:0) (address 0x00), from which iC-MQ
Notes   Regular clock rate, f(SCL) approx. 80 kHz           will take its configuration after exiting test mode (see
                                                            page 33). The DEVID stored therein is then accepted.
        High clock rate, f(SCL) approx. 320 kHz
                                                            Example of CRC Calculation Routine
        For in-circuit programming bus lines SCL and SDA
        require pull-up resistors.                          unsigned char ucDataStream = 0;
        For line capacitances to 170 pF, adequate values    i n t iCRCPoly = 0x11D ;
        are:                                                unsigned char ucCRC=0;
        4.7 k with clock frequency 80 kHz                   int i = 0;
        2 k with clock frequency 320 kHz
                                                            ucCRC = 1 ; / / s t a r t v a l u e ! ! !
        The pull-up resistors may not be less than 1.5 k.   for ( iReg = 0; iReg
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