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MAX4520EUT+T [MAXIM]

SPST, 1 Func, 1 Channel, CMOS, PDSO6, SOT-23, 6 PIN;
MAX4520EUT+T
型号： MAX4520EUT+T
厂家： MAXIM INTEGRATED PRODUCTS    MAXIM INTEGRATED PRODUCTS
描述：

SPST, 1 Func, 1 Channel, CMOS, PDSO6, SOT-23, 6 PIN
文件： 总12页 (文件大小：130K)
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19-1542; Rev 0; 10/99  
レイルトゥレイル障害保護付  
S P S T アナログスイッチ  
概要 ___________________________________  
特長 ___________________________________  
M AX4510/M AX4520は、障害保護付入力及びレイル  
トゥレイル®信号処理能力を備えた単極/単投(SPST)  
障害保護付アナログスイッチです。ノーマリオープン  
(NO)及びノーマリクローズ(NC)端子はパワーオン時は  
最大36Vまで、パワーダウン時には最大44Vまでの  
過電圧障害に対して保護されています。障害条件時には、  
スイッチ入力端子(NO又はNC)がオープン回路になり、  
障害ソースからはナノアンペア単位のリーク電流しか  
流れません。しかし、スイッチ出力(COM )は適切な極性  
の電源から負荷へ13m A(typ)まで流します。これにより、  
障害の始めと終わりに明確な電源電圧範囲の出力を保証  
できます。  
ꢀ 障害保護  
±40V(パワーオフ時)  
±36V(±15V電源)  
ꢀ 電源オフ時に全てのスイッチがオフ  
ꢀ レイルトゥレイルの信号に対応  
ꢀ 160Ω(m ax)の信号経路(±15V電源)  
ꢀ オンスイッチは過電圧時にターンオフ  
ꢀ オフリーク電流：0.5nA  
ꢀ 障害条件時には出力が適切な電源電圧にクランプ  
(遷移時のグリッチなし)  
ꢀ 電源シーケンス不要  
オン抵抗は160Ω(m ax)、オフリーク電流は+25℃に  
おいて0 .5 nA 、+ 8 5 ℃で1 0 nA となっています。  
M AX4510はノーマリクローズスイッチ、M AX4520  
はノーマリオープンスイッチです。これらのC M O S  
スイッチは±4.5V～±20Vのデュアル電源又は+9V～  
+36Vの単一電源で動作できます。  
ꢀ 電源：±4.5V～±20Vデュアル  
+9V～+36V単一  
ꢀ 低消費電力：< 2m W  
ꢀ 単一+9V～+15V又は±15V電源動作時に  
ロジック入力がTTL及びCM O Sコンパチブル  
±15V又は単一+12V電源を使用する場合、ディジタル  
入力のロジックスレッショルドは+0.8V及び+2.4Vで  
あるため、TTL及びCM OSロジックとコンパチブルです。  
M AX4510/M AX4520は6ピンSOT23及び8ピンµM AX  
パッケージで提供されています。  
ピン配置/ファンクションダイアグラム/  
真理値表 _______________________________  
アプリケーション _______________________  
TOP VIEW  
データ収集  
6
5
4
1
2
3
NC (NO)  
COM  
V+  
V-  
工業用及びプロセス制御機器  
航空電子工学  
MAX4510  
MAX4520  
ATE機器  
冗長/バックアップ機器  
GND  
IN  
SOT23  
型番 ___________________________________  
( ) ARE FOR MAX4520.  
PIN-  
PACKAGE  
TOP  
MARK  
PART  
TEMP. RANGE  
IN  
0
MAX4510  
MAX4520  
OFF  
MAX4510EUT-T -40°C to +85°C 6 SOT23-6  
MAX4510EUA -40°C to +85°C 8 µMAX  
MAX4520EUT-T -40°C to +85°C 6 SOT23-6  
MAX4520EUA -40°C to +85°C 8 µMAX  
AABZ  
—
ON  
1
OFF  
ON  
AADK  
—
SWITCHES SHOWN FOR LOGIC "0" INPUT.  
ALL SWITCHES ARE OFF WITH POWER REMOVED.  
レイルトゥレイルは日本モトローラの登録商標です。  
Pin Configurations continued at end of data sheet.  
________________________________________________________________ Maxim Integrated Products  
1
無料サンプル及び最新版データシートの入手にはマキシム社のホームページをご利用下さい。w w w .m axim -ic.co m  
レイルトゥレイル障害保護付  
S P S T アナログスイッチ  
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS  
(Voltages Referenced to GND)  
Continuous Power Dissipation (T = +70°C) (Note 2)  
A
V+ ........................................................................-0.3V to +44.0V  
V- .........................................................................-44.0V to +0.3V  
V+ to V-................................................................-0.3V to +44.0V  
COM, IN (Note 1)..................................(V- - 0.3V) to (V+ + 0.3V)  
NC, NO (Note 2) .....................................(V+ - 36V) to (V- + 36V)  
NC, NO to COM.......................................................-36V to +36V  
Continuous Current into Any Terminal..............................±30mA  
Peak Current into Any Terminal  
6-Pin SOT23-6 (derate 7.1mW/°C above +70°C) .........696mW  
8-Pin µMAX (derate 4.10mW/°C above +70°C) ............330mW  
Operating Temperature Ranges  
MAX45_0EUT....................................................-40°C to +85°C  
MAX45_0EUA ...................................................-40°C to +85°C  
Storage Temperature Range .............................-65°C to +150°C  
Lead Temperature (soldering, 10sec) .............................+300°C  
(pulsed at 1ms, 10% duty cycle)...................................±50mA  
Note 1: COM and IN pins are not fault protected. Signals on COM or IN exceeding V+ or V- are clamped by internal diodes. Limit  
forward diode current to maximum current rating.  
Note 2: NC and NO pins are fault protected. Signals on NC or NO exceeding -36V to +36V may damage the device. These limits  
apply with power applied to V+ or V-, or ±40V with V+ = V- = 0.  
Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functional  
operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure to  
absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.  
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—Dual Supplies  
V+ = +15V, V-= -15V, GND = 0, V = 2.4V, V = 0.8V, T = T  
to T  
, unlessotherwise noted. Typicalvaluesare atT =  
M AX A  
IH  
IL  
A
M IN  
(
+25°C.)(Note 3)  
PARAMETER  
SYMBOL  
CONDITIONS  
Applies with power on or off  
T
MIN  
TYP  
MAX  
UNITS  
A
ANALOG SWITCH  
Fault-Free Analog Signal Range  
V
, V  
E
V-  
V+  
160  
225  
0.5  
10  
V
NO NC  
+25°C  
E
125  
0.01  
0.01  
0.01  
On-Resistance  
R
V
COM  
= ±10V, I = 1mA  
COM  
Ω
ON  
+25°C  
E
-0.5  
-10  
NO or NC Off-Leakage Current  
(Notes 4, 5)  
I
V
V
= ±14V;  
–
= +14V  
NO, COM  
NO(OFF),  
COM  
nA  
nA  
nA  
I
V
NC(OFF)  
+25°C  
E
-0.5  
-10  
0.5  
10  
COM Off-Leakage Current  
(Notes 4, 5)  
V
V
= ±14V;  
V
COM  
I
COM(OFF)  
–
= +14V  
NO, NC  
+25°C  
E
-0.5  
-20  
0.5  
20  
COM On-Leakage Current  
(Notes 4, 5)  
V
COM  
= ±14V; V , V  
=
NO NC  
I
COM(ON)  
±14V or unconnected  
FAULT (V+ = +15V, V- = -15V, unless otherwise noted.)  
Applies with power on (Note 6)  
Applies with power off (Note 6)  
-36  
-40  
-10  
-200  
-20  
-200  
-20  
-200  
8
36  
40  
Fault-Protected Analog  
Signal Range  
V
, V  
E
V
NO NC  
+25°C  
E
10  
COM Off-Leakage Current,  
Supplies On  
I
V
NO  
or V = ±36V  
nA  
nA  
nA  
mA  
COM(OFF)  
NC  
200  
20  
+25°C  
E
NO or NC Input Leakage  
Current, Supplies On  
V
V
COM  
or V = ±36V,  
NC  
= +10V  
NO  
I
, I  
NO NC  
–
200  
20  
+25°C  
E
0.1  
NO or NC Input Leakage  
Current, Supplies Off  
V
or V = ±40V,  
NO NC  
I
, I  
NO NC  
V+ = 0, V- = 0  
200  
13  
V
NO  
or V = 36V  
11  
NC  
Clamp Output Current,  
Supplies On  
I
+25°C  
COM  
V
NO  
or V = -36V  
-12  
-10  
-7  
NC  
2
_______________________________________________________________________________________  
レイルトゥレイル障害保護付  
S P S T アナログスイッチ  
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—Dual Supplies (continued)  
V+ = +15V, V-= -15V, V = 2.4V, V = 0.8V, GND = 0, T = T  
+25°C.)(Note 3)  
to T  
, unlessotherwise noted. Typicalvaluesare atT =  
M AX A  
IH  
IL  
A
M IN  
(
PARAMETER  
SYMBOL  
CONDITIONS  
or V = ±36V  
T
MIN  
TYP  
MAX  
2.5  
3
UNITS  
A
+25°C  
E
1
Clamp Output Resistance,  
Supplies On  
R
COM  
V
NO  
kΩ  
V
NC  
Fault Trip Threshold  
+25°C  
V- - 0.4  
V+ + 0.4  
Fault Output Turn-On  
Delay Time  
V
= ±25V, R = 10kΩ  
+25°C  
+25°C  
10  
ns  
µs  
L
IN  
Fault Recovery Time  
LOGIC INPUT  
V
IN  
= ±25V, R = 10kΩ  
2.5  
L
IN Input Logic High  
IN Input Logic Low  
V
E
E
2.4  
V
V
INH  
V
INL  
0.8  
1
+25°C  
E
-1  
-5  
0.03  
IN Input Current  
I
, I  
V
IN  
= 0.8V or 2.4V  
µA  
INH INL  
5
SWITCH DYNAMIC CHARACTERISTICS  
+25°C  
E
350  
60  
500  
600  
175  
250  
V
or V = ±10V, R = 2kΩ,  
NC L  
= 35pF, Figure 2  
NO  
Turn-On Time  
t
ns  
ns  
ON  
C
L
+25°C  
E
V
or V = ±10V, R = 2kΩ,  
NC L  
= 35pF, Figure 2  
NO  
Turn-Off Time  
t
OFF  
Q
C
L
C
L
R
S
= 1nF, V = 0,  
NO  
= 0Ω, Figure 3  
Charge Injection (Note 7)  
+25°C  
1.5  
5
pC  
NO or NC Off-Capacitance  
COM Off-Capacitance  
COM On-Capacitance  
C
f = 1MHz, Figure 4  
f = 1MHz, Figure 4  
f = 1MHz, Figure 4  
+25°C  
+25°C  
+25°C  
10  
5
pF  
pF  
pF  
N(OFF)  
C
COM(OFF)  
C
10  
COM(ON)  
R
V
N_  
= 50Ω, C = 15pF,  
L
L
Off-Isolation (Note 8)  
VC  
+25°C  
-62  
dB  
ISO  
= 1V  
, f = 1MHz, Figure 5  
RMS  
POWER SUPPLY  
Power-Supply Range  
V+, V-  
I+  
E
+25°C  
E
±4.5  
±20  
175  
250  
100  
175  
1
V
100  
50  
V+ Supply Current  
V- Supply Current  
V
= 0 or 5V  
= 0 or 5V  
= 0 or 15V  
= 5V  
µA  
IN  
+25°C  
E
I-  
V
IN  
µA  
µA  
+25°C  
E
-1  
0.01  
50  
V
IN  
10  
GND Supply Current  
I
GND  
+25°C  
E
100  
175  
V
IN  
_______________________________________________________________________________________  
3
レイルトゥレイル障害保護付  
S P S T アナログスイッチ  
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—Single +12V Supply  
(V+ = +12V, V- = 0, GND = 0, V = 2.4V, V = 0.8V, T = T  
to T  
, unless otherwise noted. Typical values are at T = +25°C.)  
M AX A  
IH  
IL  
A
M IN  
(Note 3)  
PARAMETER  
ANALOG SWITCH  
SYMBOL  
CONDITIONS  
Applies with power on or off  
T
MIN  
TYP MAX  
UNITS  
A
Fault-Free Analog Signal Range  
V
, V  
E
0
V+  
V
NO NC  
+25°C  
E
260  
0.01  
0.01  
0.01  
390  
500  
0.5  
10  
V
= 10V,  
= 1mA  
COM  
On-Resistance  
R
Ω
ON  
I
COM  
+25°C  
E
-0.5  
-10  
NO or NC Off-Leakage Current  
(Notes 4, 5, 9)  
I
I
V
= 10V, 1V;  
, V = 1V, 10V  
NO(OFF),  
COM  
nA  
nA  
nA  
V
NC(OFF)  
NO NC  
+25°C  
E
-0.5  
-10  
0.5  
10  
COM Off-Leakage Current  
(Notes 4, 5, 9)  
V
= 1V, 10V;  
, V = 10V, 1V  
COM  
I
COM(OFF)  
V
NO NC  
+25°C  
E
-0.5  
-20  
0.5  
20  
COM On-Leakage Current  
(Notes 4, 5, 9)  
V
= 1V, 10V; V , V  
=
COM  
NO NC  
I
COM(ON)  
1V, 10V, or unconnected  
FAULT  
Applies with power on (Note 6)  
Applies with power off (Note 6)  
-36  
-40  
36  
40  
Fault-Protected Analog  
Signal Range  
V
, V  
E
V
NO NC  
+25°C  
E
-10  
10  
COM Off-Leakage Current,  
Supply On  
I
V
or V = ±36V  
nA  
nA  
nA  
mA  
kΩ  
COM  
NO  
NC  
-200  
-20  
200  
20  
+25°C  
E
NO or NC Input Leakage  
Current, Supply On  
V
or V = ±36V,  
= 0  
NO NC  
I
, I  
NO NC  
V
COM  
-200  
-20  
200  
20  
+25°C  
E
0.1  
NO or NC Input Leakage  
Current, Supply Off  
V
or V = ±40V,  
NO NC  
I
, I  
NO NC  
V+ = 0, V- = 0  
-200  
200  
Clamp Output Current,  
Supply On  
I
V
NO  
or V = 36V  
+25°C  
+25°C  
2
3
5
5
COM  
NC  
Clamp Output Resistance,  
Supply On  
R
V
or V = 36V  
2.4  
COM  
NO NC  
LOGIC INPUT  
IN Input Logic High  
IN Input Logic Low  
V
E
E
2.4  
V
V
INH  
V
INL  
0.8  
+25°C  
E
-1  
-5  
0.03  
1
5
IN Input Current  
I
, I  
V
IN  
= 0.8V or 2.4V  
µA  
INH INL  
4
_______________________________________________________________________________________  
レイルトゥレイル障害保護付  
S P S T アナログスイッチ  
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—Single +12V Supply (continued)  
(V+ = +12V, V- = 0, GND = 0, V = 2.4V, V = 0.8V, T = T  
to T  
, unless otherwise noted. Typical values are at T = +25°C.)  
M AX A  
IH  
IL  
A
M IN  
(Note 3)  
PARAMETER  
SYMBOL  
CONDITIONS  
T
MIN  
TYP  
500  
60  
MAX  
UNITS  
A
SWITCH DYNAMIC CHARACTERISTICS  
+25°C  
E
750  
1000  
200  
V
or V = 7V, R = 2kΩ,  
NC  
L
= 35pF, Figure 2  
NO  
Turn-On Time  
t
ns  
ns  
ON  
C
L
+25°C  
E
V
or V = 7V, R = 2kΩ,  
NC  
NO  
L
Turn-Off Time  
t
OFF  
C
= 35pF, Figure 2  
L
300  
C
L
R
S
= 1nF, V = 0,  
NO  
= 0Ω, Figure 3  
Charge Injection (Note 7)  
Q
+25°C  
1
5
pC  
C
C
,
NO(OFF)  
NO or NC Off-Capacitance  
COM Off-Capacitance  
COM On-Capacitance  
f = 1MHz, Figure 4  
V = 0, f = 1MHz, Figure 4  
COM  
+25°C  
+25°C  
+25°C  
9
9
pF  
pF  
pF  
NC(OFF)  
C
COM(OFF)  
V
COM  
= V = 0,  
NO  
C
22  
COM(ON)  
f = 1MHz, Figure 4  
R
V
IN  
= 50Ω, C = 15pF,  
L
L
Off-Isolation (Note 8)  
V
ISO  
+25°C  
-62  
dB  
= 1V  
, f = 1MHz, Figure 5  
RMS  
POWER SUPPLY  
Power-Supply Range  
V+  
I+  
E
+25°C  
E
9
36  
V
50  
25  
50  
125  
175  
75  
V+ Supply Current  
V
= 0 or 5V  
= 0 or 12V  
= 0 or 5V  
µA  
IN  
+25°C  
E
V
IN  
µA  
µA  
125  
125  
175  
V- and GND Supply Current  
I
GND  
+25°C  
E
V
IN  
Note 3: Algebraic convention is used in this data sheet; the most negative value is shown in the minimum column.  
Note 4: Leakage parameters are 100% tested at maximum-rated hot temperature and guaranteed by correlation at T = +25°C.  
A
Note 5: SOT packages are 100% tested at +25°C. Limits at the maximum-rated temperature are guaranteed by design and corre-  
lation limits at +25°C. Leakage tests for the SOT package are typical only.  
Note 6: NC and NO pins are fault protected. Signals on NC or NO exceeding -36V to +36V may damage the device. These limits  
apply with power applied to V+ or V-, or ±40V with V+ = V- = 0.  
Note 7: Guaranteed by design.  
Note 8: Off isolation = 20log [ V  
/ (V or V ) ], V  
= output, V or V = input to off switch.  
COM NC NO  
10  
COM  
NC  
NO  
Note 9: Leakage testing for single-supply operation is guaranteed by testing with dual supplies.  
_______________________________________________________________________________________  
5
レイルトゥレイル障害保護付  
S P S T アナログスイッチ  
標準動作特性 ______________________________________________________________________  
(T = +25°C, unless otherwise noted.)  
A
SWITCH ON-RESISTANCE vs. V  
TEMPERATURE (DUAL SUPPLIES)  
AND  
SWITCH ON-RESISTANCE  
COM  
SWITCH ON-RESISTANCE  
vs. V (SINGLE SUPPLY)  
vs. V  
(DUAL SUPPLIES)  
COM  
COM  
200  
180  
160  
140  
120  
100  
80  
350  
300  
250  
200  
150  
100  
50  
1000  
V+ = +5V  
V- = -5V  
V+ = +5V  
V+ = +12V  
V+ = +15V  
V+ = +20V  
T = +125°C  
T = +85°C  
A
A
V+ = +12V  
V- = -12V  
V+ = +10V  
V- = -10V  
10  
V+ = +24V  
T = +25°C  
A
V+ = +30V  
V+ = +36V  
T = -55°C  
A
T = -40°C  
A
60  
40  
V+ = +15V  
V- = -15V  
V+ = +20V  
V- = -20V  
V+ = +15V  
V- = -15V  
20  
0
1
0
-15  
-10  
-5  
0
5
10  
15  
-20 -15 -10 -5  
0
5
10 15 20  
0
5
10 15 20 25 30 35 40  
(V)  
V
COM  
(V)  
V
V
COM  
(V)  
COM  
CHARGE INJECTION  
SWITCH ON-RESISTANCE vs. V  
I
, I  
, AND I  
COM  
D(ON) S(OFF) D(OFF)  
vs. V  
(DUAL SUPPLIES)  
AND TEMPERATURE (SINGLE SUPPLY)  
LEAKAGES vs. TEMPERATURE  
COM  
14  
400  
350  
300  
250  
200  
150  
100  
50  
100n  
10n  
1n  
T = +125°C  
A
V+ = +15V  
V- = -15V  
T = +85°C  
A
I
AT V = -14V,  
NO  
COM(OFF)  
12  
10  
8
V
COM  
+14V  
=
I
V
AT V = +14V,  
COM(OFF) NO  
COM = -14V  
DUAL ±15V  
SUPPLIES  
T = -40°C  
A
T = +25°C  
A
I
AT V  
NO  
COM(ON)  
= V  
= -14V  
COM  
I
AT V  
NO  
= +14V  
COM(ON)  
6
100p  
10p  
1p  
= V  
COM  
T = -55°C  
I
V
AT V = -14V,  
NO  
A
4
SINGLE +12V  
SUPPLY  
NO(OFF)  
= +14V  
COM  
2
I
V
AT V = +14V,  
NO  
NO(OFF)  
V+ = +12V  
2
= -14V  
COM  
0
0
0
4
6
8
10  
12  
-15  
-10  
-5  
0
5
10  
15  
-50 -25  
0
25 50 75 100 125 150  
V
COM  
(V)  
V
COM  
(V)  
TEMPERATURE (°C)  
ON- AND OFF-TIMES  
vs. TEMPERATURE  
POWER-SUPPLY CURRENT vs.  
TEMPERATURE  
ON- AND OFF-TIMES  
vs. SUPPLY VOLTAGE  
1000  
900  
800  
700  
600  
500  
400  
300  
200  
100  
0
600  
500  
400  
300  
200  
100  
0
200  
150  
100  
50  
V+ = +15V  
V- = -15V  
= +5V  
I+  
t
ON  
V
IN  
t
ON  
(DUAL SUPPLIES)  
t
ON  
(SINGLE SUPPLY)  
I
GND  
0
t
OFF  
-50  
-100  
-150  
(SINGLE  
SUPPLY)  
t
OFF  
I-  
t
OFF  
(DUAL SUPPLIES)  
0
5
10  
15  
20  
-50 -25  
0
25  
50  
75 100 125  
-40 -20  
0
20  
40  
60  
80 100  
SUPPLY VOLTAGE (±V)  
TEMPERATURE (°C)  
TEMPERATURE (°C)  
6
_______________________________________________________________________________________  
レイルトゥレイル障害保護付  
S P S T アナログスイッチ  
標準動作特性(続き)_________________________________________________________________  
(T = +25°C, unless otherwise noted.)  
A
LOGIC-LEVEL THRESHOLD vs. V+  
FREQUENCY RESPONSE  
3.0  
2.5  
2.0  
1.5  
1.0  
0.5  
0
0
-10  
-20  
-30  
-40  
-50  
-60  
-70  
-80  
-90  
-100  
-110  
ON LOSS  
V+ = +15V  
V- = -15V  
0
5
10  
15  
20  
25  
30  
35  
0.01  
0.1  
1
10  
100 1000  
V+ (V)  
FREQUENCY (MHz)  
端子説明 _______________________________  
詳細 ___________________________________  
端子  
従来の障害保護付スイッチの概説  
名称  
機ꢀ能  
SOT23-6  
µMAX  
M AX4510/M AX4520は、従来とは異なる動作と構造  
を備えた障害保護付CM OSアナログスイッチです。従来  
の障害保護付アナログスイッチは、3つの直列のFET  
スイッチで構成されていました。これによって良好な  
オフ特性が得られますが、信号が各電源電圧から約3V  
以内の場合にはオン抵抗がかなり大きくなります。  
スイッチの片側の電圧がどちらかの電源電圧から約3V  
以内に近づくと(障害状態)、スイッチのインピーダンス  
が増えて、(スイッチの保護側の)出力信号範囲が該当  
する極性の電源電圧よりも約3V狭い範囲に制限されます。  
1
8
V+  
正電源電圧入力  
負電源電圧入力。単一電源  
動作ではGNDに接続して  
下さい。  
2
5
V-  
3
4
6
4
IN  
ロジック制御のディジタル入力  
グランド  
GND  
アナログスイッチの  
コモン端子  
5
1
COM  
NC or NO  
N.C.  
障害保護付アナログ  
障害状態時には、スイッチの保護側から負荷に流れる  
出力電流は、スイッチの反対側の障害ソースから来ます。  
スイッチがオープンであるか、あるいは負荷のインピー  
ダンスが非常に大きい場合は、入力電流が非常に小さく  
なります。スイッチがオンで負荷のインピーダンスが  
低い場合は、負荷電圧を電源電圧よりも3V低く保つため  
に十分な電流がソースから流れます。  
スイッチ。M AX4510の  
場合はノーマリクローズ  
(NC)、M AX4520の場合は  
ノーマリオープン(NO)。  
6
3
無接続。内部接続されて  
いません。  
—
2, 7  
_______________________________________________________________________________________  
7
レイルトゥレイル障害保護付  
S P S T アナログスイッチ  
NORMALLY OPEN SWITCH CONSTRUCTION  
V+  
P2  
HIGH  
FAULT  
P1  
COM  
NO  
(NC)  
N1  
LOW  
FAULT  
ON  
IN  
GND  
V-  
N2  
-ESD DIODE  
NC SWITCH  
MAX4510  
MAX4520  
図1. ファンクションダイアグラム  
COM ピンは障害保護されていません。これらのピンは  
通常のCM OSスイッチピンとしてふるまいます。COM  
ピンに電圧ソースが接続されている場合、電源電圧まで  
に制限して下さい。電源電圧を超えると、ESD 保護  
ダイオードを通じて大電流が流れ、デバイスが損傷  
します「( Absolute M axim um Ratings」を参照)。  
M A X 4 5 1 0 /M A X 4 5 2 0 の概説  
M AX4510/M AX4520は従来の障害保護付スイッチと  
はかなり異なり、いくつかの利点を提供しています。  
第1に、2つの並列なFETで構成されているため、スイッチ  
がオンのときの抵抗が非常に低くなっています。第2に、  
電源電圧範囲内又は少しだけ範囲外のNC又はN Oピン  
の信号がスイッチを通してCOM 端子に達するように  
なっているため、電源電圧範囲の信号動作が可能に  
なっています。第3に、NC又はN Oピンの信号が電源  
電圧を50m V超えると(すなわち障害状態が発生する  
と)COM の電圧が該当する極性の電源電圧に制限され  
ます。動作はいずれの障害極性においても同一です。  
障害保護はGNDから±36Vまでの範囲です。  
内部構造  
図1に内部構造が示されています。アナログ信号経路は  
太線になっています。1つのノーマリオープン(N O )  
スイッチが示されています。ノーマリクローズ(NC)の  
構成は、ロジックレベルトランスレータがインバータ  
になっているほかはこれと同一です。アナログスイッチ  
は、NチャネルFET N 1とPチャネルFET P1を並列に  
組み合わせて構成されています。これらのFETは入力  
障害状態及びロジックレベル状態によって、同時に  
オン/オフに駆動されます。  
障害状態では、N O又はNC入力ピンはスイッチの状態  
又は負荷抵抗に関係なくハイインピーダンスになり  
ます。スイッチがオンの場合、COM 出力電流は各電源  
ピンに接続されたブースターFETによってV+又はV-  
から供給されます。これらのFETは13m Aまでのソース  
又はシンクが可能です。  
通常動作  
2つのコンパレータが連続的にNO(又はNC)ピンの電圧  
をV+及びV-電源電圧と比較します。NO又はNCの信号  
がV+とV-の間のとき、スイッチは正常に動作し、FET  
N1及びP1はIN信号に応答してターンオン/オフします。  
電源が除去されても障害保護は有効です。このとき、  
N O又はNC端子は実質的にオープン回路です。障害は  
±40Vまで可能です。  
8
_______________________________________________________________________________________  
レイルトゥレイル障害保護付  
S P S T アナログスイッチ  
N 1とP1の並列組み合わせによってN O (又はN C )と  
COM の間に低抵抗が形成されるため、信号はどちらの  
方向にも同等に流れます。  
オードから数ナノアンペアのリーク電流がV+及びV-に  
流れます。  
障害保護電圧及び電源オフ  
正の障害状態  
NC又はN Oピンの最大障害電圧は、電源が投入されて  
NO(又はNC)の信号がV+を約50m V超えると、ハイ側  
障害コンパレータ出力がハイになり、FET N1及びP1  
をターンオフします。これにより、NO(又はNC)ピンは  
スイッチの状態に関わらずハイインピーダンスになり  
ます。スイッチ状態がオフであると、全てのFETがターン  
オフして、NO(又はNC)とCOM の両方がハイインピー  
ダンスになります。スイッチ状態がオンであると、FET  
P2がターンオンして、V+がCOM の電流ソースになり  
ます。  
いるときに±36V、電源がオフのときは±40Vです。  
故障モード  
M AX4510/M AX4520は、避雷器やサージプロテクタ  
ではありません。  
例え非常に短時間でもN O 又はNC の障害保護電圧を  
超過すると、デバイスが故障することがあります。  
グランド  
アナログ信号経路とG N Dの間には接続はありません。  
アナログ信号経路は互いのソース同士とドレイン同士  
が並列に接続されたNチャネル及びPチャネルM OSFET  
からなり、これらのM OSFETのゲートはロジックレベル  
トランスレータによって互いに逆位相でV+及びV-に  
駆動されます。  
負の障害状態  
NO(又はNC)の信号がV-を約50m V下回ると、ロー側  
障害コンパレータ出力がハイになり、FET N 1及びP1  
をターンオフします。これにより、NO(又はNC)ピンは  
スイッチの状態に係わりなくハイインピーダンスに  
なります。スイッチ状態がオフであると、全てのFETが  
ターンオフして、N O (又はNC)とC O M の両方がハイ  
インピーダンスになります。スイッチ状態がオンで  
あると、FET N2がターンオンして、COM からV-に電流  
をシンクします。  
V+及びGNDが内部ロジック及びロジックレベルトラン  
スレータを駆動し、入力のロジックスレッショルドを  
設定します。ロジックレベルトランスレータはアナログ  
スイッチのゲートを駆動するために、ロジックレベル  
をV+及びV-のスイッチ信号に変換します。電源とアナ  
ログ信号の間は、この駆動信号によってのみ接続され  
ます。G N D、IN及びCOM は、ESD保護ダイオードを  
通してV+とV-に接続されています。  
トランジェント障害応答及び回復  
INにおいて立上がり及び立下がりの速いトランジェント  
がV+又はV-を超えると、出力(COM )は僅か数ナノ秒の  
遅れで電源電圧まで入力(IN)に追従します。この遅延は、  
スイッチのオン抵抗及び回路のグランドに対する容量に  
起因します。入力トランジェントが電源電圧内に戻った  
時の出力回復時間はこれより長くなります。正側の障害  
の場合、回復時間は標準で3.5µsです。負側の障害の場  
合、回復時間は標準で1.3µsです。これらの値はCOM  
出力抵抗及び容量に依存します。この遅延は障害の振幅  
には依存しません。COM 出力抵抗及び容量が大きいほど  
回復時間が長くなります。  
IN ロジックレベルスレッショルド  
V+が+15Vの時、ロジックレベルスレッショルドは  
C M O S及びTTLコンパチブルです。V+が増加すると  
このスレッショルドも少し上がり、V+が25Vに達すると  
レベルスレッショルドは約2.8Vになります。これは  
TTL出力のハイレベルの最小値2.4Vよりも高くなり  
ますが、CM OS出力とはコンパチブルです「( 標準動作  
特性」を参照)。  
V-が増加してもロジックレベルスレッショルドには影響  
がありませんが、信号FETへのゲート駆動電圧が増加  
するため、オン抵抗が小さくなります。  
C O M 及びIN ピン  
FET N2及びP2は、障害状態時に約±13m Aの電流をV+  
又はV-からCOM ピンに流すことができます。COM ピン  
が低抵抗の負荷に接続されている場合は、通常モード及び  
障害条件のいずれの場合においても決して絶対最大電流  
定格の30m Aを超えることがないようにして下さい。  
デュアル電源  
M AX4510/M AX4520は、±4.5V～±20Vのデュアル  
電源で動作します。V+及びV-の電源が対称的である  
必要はありませんが、それらの差が最大定格の44Vを  
超えることは許されません。  
G N D 、C O M 及びIN ピンには障害保護はありません。  
GND、COM 、INとV+及びV-の両方の間に逆ESD保護  
ダイオードが内部接続されています。GND、COM 又は  
INの信号がV+又はV-を300m V以上超えると、これら  
のダイオードのうち1つが導通して大きな電流が流れ  
ます。通常動作時には、これらの逆バイアスESDダイ  
単一電源  
M AX4510/M AX4520は、V-がGNDに接続された場合  
に+9V～+36Vの単一電源で動作します。  
_______________________________________________________________________________________  
9
レイルトゥレイル障害保護付  
S P S T アナログスイッチ  
テスト回路/タイミング図____________________________________________________________  
V+  
t < 20ns  
t < 20ns  
f
r
+3V  
0V  
V+  
LOGIC  
INPUT  
50%  
NO OR NC  
V
V
NC  
OR  
NO  
MAX4510  
t
MAX4520  
OFF  
V
IN  
IN  
COM  
V-  
V
OUT  
V
OUT  
0.9 ·V  
0.9 ·V  
0UT  
OUT  
GND  
50Ω  
2k  
35pF  
SWITCH  
OUTPUT  
0V  
t
ON  
V-  
LOGIC INPUT WAVEFORMS INVERTED FOR SWITCHES  
THAT HAVE THE OPPOSITE LOGIC SENSE.  
V- IS CONNECTED TO GND FOR SINGLE-SUPPLY OPERATION.  
図2. スイッチのターンオン/ターンオフ時間  
V+  
V+  
0V  
V+  
V
IN  
IN  
NO OR NC  
V
IN  
50Ω  
MAX4510  
MAX4520  
∆ V  
OUT  
V
OUT  
V
COM  
V-  
OUT  
C
GND  
L
1000pF  
V-  
∆ V IS THE MEASURED VOLTAGE DUE TO CHARGE-  
OUT  
TRANSFER ERROR Q WHEN THE CHANNEL TURNS OFF.  
V- IS CONNECTED TO GND FOR SINGLE-SUPPLY OPERATION.  
Q = ∆ VOUT · C  
L
図3. チャージインジェクション  
10 ______________________________________________________________________________________  
レイルトゥレイル障害保護付  
S P S T アナログスイッチ  
テスト回路/タイミング図(続き) ______________________________________________________  
V+  
V+  
NO OR NC  
MAX4510  
MAX4520  
1MHz  
CAPACITANCE  
ANALYZER  
COM  
V-  
IN  
V
IN  
GND  
V-  
V- IS CONNECTED TO GND FOR SINGLE-SUPPLY OPERATION.  
図4. COM 、NO、NC容量  
V+ 10nF  
NETWORK  
ANALYZER  
V+  
50Ω  
50Ω  
V
IN  
COM  
V
V
OUT  
OFF-ISOLATION = 20log  
MAX4510  
MAX4520  
IN  
V
V
OUT  
ON-LOSS = 20log  
V
OUT  
IN  
MEAS  
REF  
IN  
V
IN  
NO, NC  
V-  
GND  
50Ω  
50Ω  
10nF  
V-  
MEASUREMENTS ARE STANDARDIZED AGAINST SHORT AT SOCKET TERMINALS.  
OFF ISOLATION IS MEASURED BETWEEN COM AND “OFF” NO OR NC TERMINALS.  
ON LOSS IS MEASURED BETWEEN COM AND “ON” NO OR NC TERMINALS.  
V- IS CONNECTED TO GND FOR SINGLE-SUPPLY OPERATION.  
図5. 周波数応答及びオフアイソレーション  
チップ情報 _____________________________  
TRANSISTOR COUNT: 139  
______________________________________________________________________________________ 11  
レイルトゥレイル障害保護付  
S P S T アナログスイッチ  
ピン配置/ファンクションダイアグラム/真理値表(続き) _________________________________  
COM  
N.C.  
NO  
8
7
6
5
V+  
N.C.  
IN  
1
2
3
4
COM  
N.C.  
NC  
8
7
6
5
V+  
N.C.  
IN  
1
2
3
4
MAX4520  
MAX4510  
V-  
GND  
V-  
GND  
µMAX  
µMAX  
IN  
MAX4510  
ON  
MAX4520  
OFF  
N.C. = NOT CONNECTED  
SWITCHES SHOWN FOR LOGIC "0" INPUT.  
ALL SWITCHES ARE OFF WITH POWER REMOVED.  
0
1
OFF  
ON  
パッケージ ________________________________________________________________________  
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-
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