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X93255

器件型号:X93255
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厂商名称:INTERSIL [Intersil Corporation]
厂商官网:http://www.intersil.com/cda/home/
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X93255器件文档内容

                                                              March 4, 2005  X93255

                         Data Sheet                                             FN8187.0

Dual Digitally Controlled Potentiometers         DESCRIPTION
(XDCPsTM)
                                                 The Intersil X93255 is a dual digitally controlled
FEATURES                                         potentiometer (XDCP). The device consists of two
                                                 resistor arrays, wiper switches, a control section, and
Dual solid-state potentiometers                nonvolatile memory. The wiper positions are controlled
Independent Up/Down interfaces                 by individual Up/Down interfaces.
32 wiper tap points per potentiometer
                                                 A potentiometer is implemented by a resistor array
  --Wiper position stored in nonvolatile memory  composed of 31 resistive elements and a wiper switching
      and recalled on power-up                   network. The position of each wiper element is controlled
                                                 by a set of independent CS, U/D, and INC inputs. The
31 resistive elements per potentiometer        position of the wiper can be stored in nonvolatile memory
  --Temperature compensated                      and then be recalled upon a subsequent power-up
  --Maximum resistance tolerance 25%           operation.
  --Terminal voltage, 0 to VCC
                                                 Each potentiometer is connected as a two-terminal
Low power CMOS                                 variable resistor and can be used in a wide variety of
  --VCC = 5V 10%                               applications including:
  --Active current, 200A typ.
  --Standby current, 4A max                      bias and gain control

High reliability                               LCD Contrast Adjustment
  --Endurance 200,000 data changes per bit
  --Register data retention, 100 years

RTOTAL value = 50k
Packages

  --14-lead TSSOP

BLOCK DIAGRAM

                        Up/Down      VCC (Supply Voltage)      RH1
                            (U/D1)                              RL1
                                     30k                       RH2
                       Increment           30k
                           (INC1)                               RL2
                                                Control
                  Device Select                   and
                            (CS1)
                                               Memory
                        Up/Down
                            (U/D2)              Control
                                                  and
                       Increment
                           (INC2)              Memory

                  Device Select
                            (CS2)

                                                 VSS (Ground)

               1                     CAUTION: These devices are sensitive to electrostatic discharge; follow proper IC Handling Procedures.

                                     1-888-INTERSIL or 1-888-352-6832 | Intersil (and design) is a registered trademark of Intersil Americas Inc.

                                     XDCP is a trademark of Intersil Americas Inc. Copyright Intersil Americas Inc. 2005. All Rights Reserved

                                                               All other trademarks mentioned are the property of their respective owners.
                                               X93255

PIN CONFIGURATION

                                               TSSOP

                                    DNC*    1          14  RH1

                                      RL1   2          13  U/D1
                                                           INC1
                                      CS1   3          12  VCC
                                     INC2
                                     U/D2   4 X93255 11    CS2
                                      RH2                  RL2
                                      VSS   5          10
                                                           DNC*
                                            6          9

                                            7          8

                                    *Do not connect.

X93255 ORDERING CODES               RTOTAL                     Package       Temperature Range
      Ordering Number                 50k             14-lead TSSOP package      -40C to +85C
          X93255UV14I

PIN DESCRIPTIONS

TSSOP  Symbol                                         Description
    1    DNC
    2     RL1     Do Not Connect.
    3    CS1      Low Terminal 1.
    4    INC2     Chip Select 1.
    5    U/D2     Increment 2.
    6    RH2      Up/Down 2.
    7    VSS      High Terminal 2.
    8    DNC      Ground.
    9     RL2     Do Not Connect.
   10    CS2      Low Terminal 2.
   11    VCC      Chip Select 2.
   12    INC1     Supply Voltage.
   13    U/D1     Increment 1.
   14    RH1      Up/Down 1.
                  High Terminal 1.

                   2                                                         FN8187.0

                                                                             March 4, 2005
                                                 X93255

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS                                            COMMENT

Temperature under bias .................... -65C to +135C         Stresses above those listed under "Absolute Maximum
Storage temperature ......................... -65C to +150C       Ratings" may cause permanent damage to the device.
Voltage on CS, INC, U/D, RH, RL and VCC                             This is a stress rating only; the functional operation of
                                                                    the device (at these or any other conditions above
  with respect to VSS .............................. -1V to +6.5V   those listed in the operational sections of this
Lead temperature (soldering 10 seconds) ......... 300C             specification) is not implied. Exposure to absolute
Maximum reflow temperature (40 seconds) ...... 240C                maximum rating conditions for extended periods may
Maximum resistor current ..................................... 2mA  affect device reliability.

RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS

Temperature    Min.                       Max.                                Supply Voltage (VCC)     Limits
   Industrial  -40C                      +85C                                         X93255      5V 10%(7)

POTENTIOMETER CHARACTERISTICS (Over recommended operating conditions unless otherwise stated.)

                                                                        Limits

Symbol                 Parameter                Min.               Typ. Max. Unit          Test Conditions/Notes
   RTOT                                          37.5
     VR   End to end resistance                                     50        62.5 k (5)
          RH, RL terminal voltages                 0
    RW    Power rating                                                        VCC      V    (5)
     IW   Noise                                                                 1   mW(7)   RTOTAL = 50k (5) (6)
          Wiper Resistance                                                          dBV(7)  Ref: 1kHz(5) (6)
CH/CL/CW  Wiper Current                                             -120
          Resolution
          Absolute linearity(1)                                               1000  (5) (6)
          Relative linearity(2)
          RTOTAL temperature coefficient                                      0.6   mA (5) (6)
          Potentiometer capacitances
                                                                         3     1      %    (5)
                                                                              0.5   MI(3)  RH(n)(actual) - RH(n)(expected)(5)
                                                                       35           MI(3)  RH(n+1 - [RH(n)+MI] (5)
                                                                    10/10/25                (5) (6)
                                                                                    ppm/C  See circuit #2(5)

                                                                                       pF

Notes: (1) Absolute linearity is utilized to determine actual wiper resistance versus expected resistance = (RH(n)(actual) - RH(n)(expected)) =
               1 Ml Maximum. n = 1 .. 29 only

          (2) Relative linearity is a measure of the error in step size between taps = RH(n+1) - [RH(n) + Ml] = 0.5 Ml, n = 1 .. 29 only.
          (3) 1 Ml = Minimum Increment = RTOT/31.
          (4) Typical values are for TA = 25C and nominal supply voltage.
          (5) This parameter is only applies to a single potentiometer

          (6) This parameter is guaranteed by characterization.

          (7) When performing multiple write operations, VCC must not decrease by more than 150mV from its initial value.

               3                                                                                                  FN8187.0

                                                                                                                  March 4, 2005
                                                         X93255

D.C. OPERATING CHARACTERISTICS (Over recommended operating conditions unless otherwise specified.)

Symbol                   Parameter                 Min.       Limits   Max.       Unit        Test Conditions
  ICC1                                                        Typ.(4)   300        A
  ICC2     VCC active current (Increment) per                                           CS = VIL, U/D = VIL or VIH and
   ISB     DCP                                                  200                A   INC = 0.4V @ max. tCYC(5)
                                                                                        CS = VIH, U/D = VIL or VIH and
           VCC active current (Store)                                      1400    A   INC = VIH @ max. tWR(5)
           (EEPROM Store) per DCP                                                       CS = VCC - 0.3V, U/D and
                                                                             4     A   INC = VSS or VCC - 0.3V
           Standby supply current                                                  A   VCS = VCC(5)
                                                                                   A   VCC = 5V, CS = 0(5)
    ILI    CS                                                                1     V   VIN = VSS to VCC(5)
    ILI    CS                                                                       V   (5)
    ILI    INC, U/D input leakage current          120        200            250   pF
   VIH     CS, INC, U/D input HIGH voltage                                              (5)
   VIL     CS, INC, U/D input LOW voltage                                    1
CIN(5)(7)  CS, INC, U/D input capacitance                                               VCC = 5V, VIN = VSS,
                                                   VCC x 0.7           VCC + 0.5        TA = 25C, f = 1MHz(6)
                                                       -0.5            VCC x 0.1

                                                                            10

ENDURANCE AND DATA RETENTION                               Min.                             Unit
                                                         200,000                  Data changes per bit
                         Parameter
                    Minimum endurance                      100                              Years

                        Data retention

Test Circuit #1                             Circuit #2 SPICE Macro Model

Test Point                                              RTOTAL
                   VH/RH

                                               RH                      CL    RL

                                                   CH         CW

                                                                       10pF

                                                              25pF

                                                   10pF

A.C. CONDITIONS OF TEST

Input pulse levels            0V to 5V
Input rise and fall times     10ns
Input reference levels        1.5V

                           4                                                                            FN8187.0

                                                                                                        March 4, 2005
                                                      X93255

A.C. OPERATING CHARACTERISTICS (Over recommended operating conditions unless otherwise specified. In the
table, CS, INC, U/D, RH and RL are used to refer to either CS1 or CS2, etc.)

                                                                             Limits

Symbol                           Parameter                    Min.           Typ.(6)  Max.            Unit

    tCl     CS to INC setup                                   100                                     ns
    tlD     INC HIGH to U/D change
    tDI     U/D to INC setup                                  100                                     ns
    tlL     INC LOW period
    tlH     INC HIGH period                                   100                                     ns
    tlC     INC Inactive to CS inactive
   tCPH     CS Deselect time (NO STORE)                       1                                       s
   tCPH     CS Deselect time (STORE)
   tCYC     INC cycle time                                    1                                       s
tR, tF(6)  INC input rise and fall time
tR VCC(6)   VCC power-up rate                                 1                                       s
   tWR      Store cycle
                                                              250                                     ns

                                                              10                                      ms

                                                              2                                       s

                                                                                      500             s

                                                              1                       10,000          V/ms

                                                                             5        10              ms

POWER-UP AND DOWN REQUIREMENTS

There are no restrictions on the power-up or power-down conditions of VCC and the voltages applied to the potentiometer
pins provided that VCC is always more positive than or equal to VH and VL, i.e., VCC  VH,VL. The VCC ramp rate spec is
always in effect.

A.C. TIMING (In the table, CS, INC, U/D, RH and RL are used to refer to either CS1 or CS2, etc.)

            CS                        tCYC                          (Store)
                         tCI                                         tCPH
                                 tIL        tIH       tIC
            INC
                                                                                      90% 90%
            U/D                                                                            10%

                                 tID             tDI                            tF                tR

                              5                                                                       FN8187.0

                                                                                                      March 4, 2005
   X93255

PIN DESCRIPTIONS                                            PRINCIPLES OF OPERATION

RH and RL                                                   There are multiple sections for each potentiometer in the
The RH and RL pins of the X93255 are equivalent to the      X93255: an input control, a counter and decode section;
end terminals of a variable resistor. The minimum           the nonvolatile memory; and a resistor array. Each input
voltage is VSS and the maximum is VCC. The terminology      control section operates just like an up/down counter.
of RH and RL references the relative position of the        The output of this counter is decoded to turn on a single
terminal in relation to wiper movement direction selected   electronic switch connecting a point on the resistor array
by the U/D input per potentiometer.                         to the wiper output. Under the proper conditions the
                                                            contents of the counter can be stored in nonvolatile
Up/Down (U/D)                                               memory and retained for future use. Each resistor array
The U/D input controls the direction of a single            is comprised of 31 individual resistors connected in
potentiometer's wiper movement and whether the              series. At either end of the array and between each
counter is incremented or decremented.                      resistor is an electronic switch that transfers the
                                                            connection at that point to the wiper. The wiper is
Increment (INC)                                             connected to the RL terminal, forming a variable resistor
The INC input is negative-edge triggered. Toggling INC      from RH to RL.
will move the wiper and either increment or decrement
the pertatining potentiometer's counter in the direction    Each wiper, when at either fixed terminal, acts like its
indicated by the logic level on the pertaining              mechanical equivalent and does not move beyond the
potentiometer's U/D input.                                  last position. That is, the counter does not wrap around
                                                            when clocked to either extreme.
Chip Select (CS)
A potentiometer is selected when the pertaining CS input    If the wiper is moved several positions, multiple taps are
is LOW. Its current counter value is stored in nonvolatile  connected to the wiper for up to 10s. The 2-terminal
memory when the pertaining CS is returned HIGH while        resistance value for the device can temporarily change
the pertaining INC input is also HIGH. After the store      by a significant amount if the wiper is moved several
operation is complete the affected potentiometer will be    positions.
placed in the low power standby mode until the
potentiometer is selected once again.                       When the device is powered-down, the last wiper
                                                            position stored will be maintained in the nonvolatile
                                                            memory for each potentiometer. When power is
                                                            restored, the contents of the memory are recalled and
                                                            each wiper is set to the value last stored.

6                                                           FN8187.0

                                                            March 4, 2005
   X93255

INSTRUCTIONS AND PROGRAMMING                                  The state of U/D may be changed while CS remains
                                                              LOW. This allows the host system to enable the device
The INC, U/D and CS inputs control the movement of the        and then move each wiper up and down until the proper
pertaining wiper along the resistor array. With CS set        trim is attained.
LOW the pertaining potentiometer is selected and
enabled to respond to the U/D and INC inputs. HIGH to         MODE SELECTION
LOW transitions on INC will increment or decrement
(depending on the state of the U/D input) a five bit          CS INC U/D                    Mode
counter. The output of this counter is decoded to select
one of thirty two wiper positions along the resistive array.  L     H Wiper Up

The value of the counter is stored in nonvolatile memory      L     L Wiper Down
whenever each CS transitions HIGH while the pertaining
INC input is also HIGH. In order to avoid an accidental          H  X Store Wiper Position
store during power-up, each CS must go HIGH with VCC
during initial power-up. When left open, each CS pin is       H  X  X Standby Current
internally pulled up to VCC by an internal 30K resistor.
                                                                 L  X No Store, Return to Standby
The system may select the X93255, move any wiper and
deselect the device without having to store the latest           L  H Wiper Up (not recommended)
wiper position in nonvolatile memory. After the wiper
movement is performed as described above and once                L  L Wiper Down (not recommended)
the new position is reached, the system must keep INC
LOW while taking CS HIGH. The new wiper position will         SYMBOL TABLE
be maintained until changed by the system or until a
power-up/down cycle recalled the previously stored data.         WAVEFORM INPUTS            OUTPUTS
In order to recall the stored position of the wiper on
power-up, the CS pin must be held HIGH.                                       Must be       Will be
                                                                              steady        steady
This procedure allows the system to always power-up to
a preset value stored in nonvolatile memory; then during                      May change    Will change
system operation minor adjustments could be made. The                         from Low to   from Low to
adjustments might be based on user preference, system                         High          High
parameter changes due to temperature drift, or other
system trim requirements.                                                     May change    Will change
                                                                              from High to  from High to
                                                                              Low           Low

                                                                              Don't Care:   Changing:
                                                                              Changes       State Not
                                                                              Allowed       Known

                                                                              N/A           Center Line
                                                                                            is High
                                                                                            Impedance

7                                                                                                         FN8187.0

                                                                                                          March 4, 2005
                                                           X93255

TSSOP PACKAGING INFORMATION

                                                               14-Lead Plastic, TSSOP, Package Code V14

                                                                                                         .025 (.65) BSC

                                         .169 (4.3)  .252 (6.4) BSC
                                         .177 (4.5)

                         .193 (4.9)
                         .200 (5.1)

            .0075 (.19)                         .041 (1.05)
            .0118 (.30)
                                         .002 (.05)
                                         .006 (.15)

   0 - 8                               .010 (.25)
                                            Gage Plane
                                            Seating Plane

                         .019 (.50)
                         .029 (.75)

                         Detail A (20X)

                                                                                  .031 (.80)
                                                                                 .041 (1.05)

      See Detail "A"
   NOTE: ALL DIMENSIONS IN INCHES (IN PARENTHESES IN MILLIMETERS)

                   All Intersil U.S. products are manufactured, assembled and tested utilizing ISO9000 quality systems.
                          Intersil Corporation's quality certifications can be viewed at www.intersil.com/design/quality

Intersil products are sold by description only. Intersil Corporation reserves the right to make changes in circuit design, software and/or specifications at any time without
notice. Accordingly, the reader is cautioned to verify that data sheets are current before placing orders. Information furnished by Intersil is believed to be accurate and
reliable. However, no responsibility is assumed by Intersil or its subsidiaries for its use; nor for any infringements of patents or other rights of third parties which may result
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                              For information regarding Intersil Corporation and its products, see www.intersil.com

8                                                                                                                        FN8187.0

                                                                                                                         March 4, 2005
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