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| Datasheet File OCR Text: |
| 1 0 - b i t , 1 0 5 m s p s / 1 2 5 m s p s / 1 5 0 m s p s , 1 . 8 v d u a l a n a l o g - t o - d i g i t a l c o n v e r t e r a d 9 6 0 0 r e v . b i n f o r m a t i o n f u r n i s h e d b y a n a l o g d e v i c e s i s b e l i e v e d t o b e a c c u r a t e a n d r e l i a b l e . h o w e v e r , n o r e s p o n s i b i l i t y i s a s s u m e d b y a n a l o g d e v i c e s f o r i t s u s e , n o r f o r a n y i n f r i n g e m e n t s o f p a t e n t s o r o t h e r r i g h t s o f t h i r d p a r t i e s t h a t m a y r e s u l t f r o m i t s u s e . s p e c i f i c a t i o n s s u b j e c t t o c h a n g e w i t h o u t n o t i c e . n o l i c e n s e i s g r a n t e d b y i m p l i c a t i o n o r o t h e r w i s e u n d e r a n y p a t e n t o r p a t e n t r i g h t s o f a n a l o g d e v i c e s . t r a d e m a r k s a n d r e g i s t e r e d t r a d e m a r k s a r e t h e p r o p e r t y o f t h e i r r e s p e c t i v e o w n e r s . o n e t e c h n o l o g y w a y , p . o . b o x 9 1 0 6 , n o r w o o d , m a 0 2 0 6 2 - 9 1 0 6 , u . s . a . t e l : 7 8 1 . 3 2 9 . 4 7 0 0 w w w . a n a l o g . c o m f a x : 7 8 1 . 4 6 1 . 3 1 1 3 ? 2 0 0 7 ? 2 0 0 9 a n a l o g d e v i c e s , i n c . a l l r i g h t s r e s e r v e d . f e a t u r e s s n r = 6 0 . 6 d b c ( 6 1 . 6 d b f s ) t o 7 0 m h z a t 1 5 0 m s p s s f d r = 8 1 d b c t o 7 0 m h z a t 1 5 0 m s p s l o w p o w e r : 8 2 5 m w a t 1 5 0 m s p s 1 . 8 v a n a l o g s u p p l y o p e r a t i o n 1 . 8 v t o 3 . 3 v c m o s o u t p u t s u p p l y o r 1 . 8 v l v d s s u p p l y i n t e g e r 1 t o 8 i n p u t c l o c k d i v i d e r i n t e r m e d i a t e f r e q u e n c y ( i f ) s a m p l i n g f r e q u e n c i e s u p t o 4 5 0 m h z i n t e r n a l a n a l o g - t o - d i g i t a l c o n v e r t e r ( a d c ) v o l t a g e r e f e r e n c e i n t e g r a t e d a d c s a m p l e - a n d - h o l d i n p u t s f l e x i b l e a n a l o g i n p u t : 1 v p - p t o 2 v p - p r a n g e d i f f e r e n t i a l a n a l o g i n p u t s w i t h 6 5 0 m h z b a n d w i d t h a d c c l o c k d u t y c y c l e s t a b i l i z e r 9 5 d b c h a n n e l i s o l a t i o n / c r o s s t a l k s e r i a l p o r t c o n t r o l u s e r - c o n f i g u r a b l e b u i l t - i n s e l f - t e s t ( b i s t ) c a p a b i l i t y e n e r g y - s a v i n g p o w e r - d o w n m o d e s i n t e g r a t e d r e c e i v e f e a t u r e s f a s t d e t e c t / t h r e s h o l d b i t s c o m p o s i t e s i g n a l m o n i t o r a p p l i c a t i o n s p o i n t - t o - p o i n t r a d i o r e c e i v e r s ( g p s k , q a m ) d i v e r s i t y r a d i o s y s t e m s i / q d e m o d u l a t i o n s y s t e m s s m a r t a n t e n n a s y s t e m s d i g i t a l p r e d i s t o r t i o n g e n e r a l - p u r p o s e s o f t w a r e r a d i o s b r o a d b a n d d a t a a p p l i c a t i o n s d a t a a c q u i s i t i o n n o n d e s t r u c t i v e t e s t i n g p r o d u c t h i g h l i g h t s 1 . i n t e g r a t e d d u a l , 1 0 - b i t , 1 5 0 m s p s / 1 2 5 m s p s / 1 0 5 m s p s a d c . 2 . f a s t o v e r r a n g e d e t e c t a n d s i g n a l m o n i t o r w i t h s e r i a l o u t p u t . 3 . s i g n a l m o n i t o r b l o c k w i t h d e d i c a t e d s e r i a l o u t p u t m o d e . 4 . p r o p r i e t a r y d i f f e r e n t i a l i n p u t m a i n t a i n s e x c e l l e n t s n r p e r f o r m a n c e f o r i n p u t f r e q u e n c i e s u p t o 4 5 0 m h z . 5 . t h e a d 9 6 0 0 o p e r a t e s f r o m a s i n g l e 1 . 8 v s u p p l y a n d f e a t u r e s a s e p a r a t e d i g i t a l o u t p u t d r i v e r s u p p l y t o a c c o m m o d a t e 1 . 8 v t o 3 . 3 v l o g i c f a m i l i e s . 6 . a s t a n d a r d s e r i a l p o r t i n t e r f a c e s u p p o r t s v a r i o u s p r o d u c t f e a t u r e s a n d f u n c t i o n s , s u c h a s d a t a f o r m a t t i n g ( o f f s e t b i n a r y , t w o s c o m p l e m e n t , o r g r a y c o d i n g ) , e n a b l i n g t h e c l o c k d c s , p o w e r - d o w n m o d e , a n d v o l t a g e r e f e r e n c e m o d e . 7 . t h e a d 9 6 0 0 i s p i n c o m p a t i b l e w i t h t h e a d 9 6 2 7 - 1 1 , a d 9 6 2 7 , a n d a d 9 6 4 0 , a l l o w i n g a s i m p l e m i g r a t i o n f r o m 1 0 b i t s t o 1 1 b i t s , 1 2 b i t s , o r 1 4 b i t s . f u n c t i o n a l b l o c k d i a g r a m 0 6 9 0 9 - 0 0 1 s i g n a l m o n i t o r s h a a d c c m o s / l v d s o u t p u t b u f f e r d 9 a d 0 a v i n + a v i n ? a d r v d d d v d d a v d d c s b s c l k / d f s s p i p r o g r a m m i n g d a t a s d i o / d c s f d [ 0 : 3 ] a f d b i t s / t h r e s h o l d d e t e c t s h a a d c c m o s / l v d s o u t p u t b u f f e r d 0 b d 9 b v i n + b v i n ? b d c o a d c o b c l k + c l k ? d c o g e n e r a t i o n d u t y c y c l e s t a b l i z e r d i v i d e 1 t o 8 d r g n d s y n c a g n d s m i s d o / o e b s m i s c l k / p d w n s e r i a l m o n i t o r d a t a s m i s d f s s e r i a l m o n i t o r i n t e r f a c e f d [ 0 : 3 ] b f d b i t s / t h r e s h o l d d e t e c t m u l t i c h i p s y n c v r e f s e n s e c m l ? + r e f e r e n c e s e l e c t a d 9 6 0 0 n o t e s 1 . p i n n a m e s a r e f o r t h e c m o s p i n c o n f i g u r a t i o n o n l y ; s e e f i g u r e 7 f o r l v d s p i n n a m e s . f i g u r e 1 .
a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 2 o f 7 2 t a b l e o f c o n t e n t s f e a t u r e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 a p p l i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 p r o d u c t h i g h l i g h t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 f u n c t i o n a l b l o c k d i a g r a m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 r e v i s i o n h i s t o r y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 g e n e r a l d e s c r i p t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 s p e c i f i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 d c s p e c i f i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 a c s p e c i f i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 d i g i t a l s p e c i f i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 s w i t c h i n g s p e c i f i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 t i m i n g c h a r a c t e r i s t i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 t i m i n g d i a g r a m s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 t h e r m a l c h a r a c t e r i s t i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 e s d c a u t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 p i n c o n f i g u r a t i o n a n d f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 e q u i v a l e n t c i r c u i t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 t y p i c a l p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 t h e o r y o f o p e r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 a d c a r c h i t e c t u r e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 a n a l o g i n p u t c o n s i d e r a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 v o l t a g e r e f e r e n c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5 c l o c k i n p u t c o n s i d e r a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 p o w e r d i s s i p a t i o n a n d s t a n d b y m o d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8 d i g i t a l o u t p u t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8 t i m i n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 9 a d c o v e r r a n g e a n d g a i n c o n t r o l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 0 f a s t d e t e c t o v e r v i e w . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 0 a d c f a s t m a g n i t u d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 0 a d c o v e r r a n g e ( o r ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 g a i n s w i t c h i n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 s i g n a l m o n i t o r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 p e a k d e t e c t o r m o d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 r m s / m s m a g n i t u d e m o d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 t h r e s h o l d c r o s s i n g m o d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 4 a d d i t i o n a l c o n t r o l b i t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 4 d c c o r r e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 5 s i g n a l m o n i t o r s p o r t o u t p u t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 5 b u i l t - i n s e l f - t e s t ( b i s t ) a n d o u t p u t t e s t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 6 b u i l t - i n s e l f - t e s t ( b i s t ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 6 o u t p u t t e s t m o d e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 6 c h a n n e l / c h i p s y n c h r o n i z a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 7 s e r i a l p o r t i n t e r f a c e ( s p i ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 8 c o n f i g u r a t i o n u s i n g t h e s p i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 8 h a r d w a r e i n t e r f a c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 8 c o n f i g u r a t i o n w i t h o u t t h e s p i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 9 s p i a c c e s s i b l e f e a t u r e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 9 m e m o r y m a p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0 r e a d i n g t h e m e m o r y m a p t a b l e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0 m e m o r y m a p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1 m e m o r y m a p r e g i s t e r d e s c r i p t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4 a p p l i c a t i o n s i n f o r m a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 7 d e s i g n g u i d e l i n e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 7 e v a l u a t i o n b o a r d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 8 p o w e r s u p p l i e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 8 i n p u t s i g n a l s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 8 o u t p u t s i g n a l s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 8 d e f a u l t o p e r a t i o n a n d j u m p e r s e l e c t i o n s e t t i n g s . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 9 a l t e r n a t i v e c l o c k c o n f i g u r a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 9 a l t e r n a t i v e a n a l o g i n p u t d r i v e c o n f i g u r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 0 s c h e m a t i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1 e v a l u a t i o n b o a r d l a y o u t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1 b i l l o f m a t e r i a l s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 9 o u t l i n e d i m e n s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1 o r d e r i n g g u i d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2 a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 3 o f 7 2 r e v i s i o n h i s t o r y 1 2 / 0 9 ? r e v . a t o r e v . b a d d e d n e w m o d e l s t o s p e c i f i c a t i o n s s e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 c h a n g e s t o t a b l e 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 u p d a t e d o u t l i n e d i m e n s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1 c h a n g e s t o o r d e r i n g g u i d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2 6 / 0 9 ? r e v . 0 t o r e v . a c h a n g e s t o s p e c i f i c a t i o n s s e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 c h a n g e s t o f i g u r e 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 c h a n g e s t o f i g u r e 1 1 , f i g u r e 1 2 , a n d f i g u r e 1 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 c h a n g e s t o t a b l e 1 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8 c h a n g e s t o c o n f i g u r a t i o n u s i n g t h e s p i s e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 7 c h a n g e s t o t a b l e 2 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0 c h a n g e s t o s i g n a l m o n i t o r p e r i o d ( r e g i s t e r 0 x 1 1 3 t o r e g i s t e r 0 x 1 1 5 ) s e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 5 a d d e d e x p o s e d p a d n o t a t i o n t o o u t l i n e d i m e n s i o n s . . . . . . . . . . . . . . 7 0 1 1 / 0 7 ? r e v i s i o n 0 : i n i t i a l v e r s i o n a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 4 o f 7 2 g e n e r a l d e s c r i p t i o n t h e a d 9 6 0 0 i s a d u a l , 1 0 - b i t , 1 0 5 m s p s / 1 2 5 m s p s / 1 5 0 m s p s a d c . i t i s d e s i g n e d t o s u p p o r t c o m m u n i c a t i o n s a p p l i c a t i o n s w h e r e l o w c o s t , s m a l l s i z e , a n d v e r s a t i l i t y a r e d e s i r e d . t h e d u a l a d c c o r e f e a t u r e s a m u l t i s t a g e , d i f f e r e n t i a l p i p e l i n e d a r c h i t e c t u r e w i t h i n t e g r a t e d o u t p u t e r r o r c o r r e c t i o n l o g i c . e a c h a d c f e a t u r e s w i d e b a n d w i d t h , d i f f e r e n t i a l s a m p l e - a n d - h o l d a n a l o g i n p u t a m p l i f i e r s s u p p o r t i n g a v a r i e t y o f u s e r - s e l e c t a b l e i n p u t r a n g e s . a n i n t e g r a t e d v o l t a g e r e f e r e n c e e a s e s d e s i g n c o n s i d e r a t i o n s . a d u t y c y c l e s t a b i l i z e r i s p r o v i d e d t o c o m p e n - s a t e f o r v a r i a t i o n s i n t h e a d c c l o c k d u t y c y c l e , a l l o w i n g t h e c o n v e r t e r s t o m a i n t a i n e x c e l l e n t p e r f o r m a n c e . t h e a d 9 6 0 0 h a s s e v e r a l f u n c t i o n s t h a t s i m p l i f y t h e a u t o m a t e d g a i n c o n t r o l ( a g c ) f u n c t i o n i n a c o m m u n i c a t i o n s r e c e i v e r . f o r e x a m p l e , t h e f a s t d e t e c t f e a t u r e a l l o w s f a s t o v e r r a n g e d e t e c t i o n b y o u t p u t t i n g f o u r b i t s o f i n p u t l e v e l i n f o r m a t i o n w i t h v e r y s h o r t l a t e n c y . i n a d d i t i o n , t h e p r o g r a m m a b l e t h r e s h o l d d e t e c t o r a l l o w s m o n i - t o r i n g t h e a m p l i t u d e o f t h e i n c o m i n g s i g n a l w i t h s h o r t l a t e n c y , u s i n g t h e f o u r f a s t d e t e c t b i t s o f t h e a d c . i f t h e i n p u t s i g n a l l e v e l e x c e e d s t h e p r o g r a m m a b l e t h r e s h o l d , t h e f i n e u p p e r t h r e s h o l d i n d i c a t o r g o e s h i g h . b e c a u s e t h i s t h r e s h o l d i s s e t f r o m t h e f o u r m s b s , t h e u s e r c a n q u i c k l y a d j u s t t h e s y s t e m g a i n t o a v o i d a n o v e r r a n g e c o n d i t i o n . a n o t h e r a g c - r e l a t e d f u n c t i o n o f t h e a d 9 6 0 0 i s t h e s i g n a l m o n i t o r . t h i s b l o c k a l l o w s t h e u s e r t o m o n i t o r t h e c o m p o s i t e m a g n i t u d e o f t h e i n c o m i n g s i g n a l , w h i c h a i d s i n s e t t i n g t h e g a i n t o o p t i m i z e t h e d y n a m i c r a n g e o f t h e o v e r a l l s y s t e m . t h e a d c o u t p u t d a t a c a n b e r o u t e d d i r e c t l y t o t h e t w o e x t e r n a l 1 0 - b i t o u t p u t p o r t s . t h e s e o u t p u t s c a n b e s e t f r o m 1 . 8 v t o 3 . 3 v c m o s o r 1 . 8 v l v d s . i n a d d i t i o n , f l e x i b l e p o w e r - d o w n o p t i o n s a l l o w s i g n i f i c a n t p o w e r s a v i n g s . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 5 o f 7 2 s p e c i f i c a t i o n s d c s p e c i f i c a t i o n s a v d d = 1 . 8 v , d v d d = 1 . 8 v , d r v d d = 3 . 3 v , m a x i m u m s a m p l e r a t e , v i n = ? 1 . 0 d b f s d i f f e r e n t i a l i n p u t , 1 . 0 v i n t e r n a l r e f e r e n c e , d c s e n a b l e d , f a s t d e t e c t o u t p u t p i n s d i s a b l e d , s i g n a l m o n i t o r d i s a b l e d , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . t a b l e 1 . p a r a m e t e r t e m p a d 9 6 0 0 a b c p z - 1 0 5 / a d 9 6 0 0 b c p z - 1 0 5 a d 9 6 0 0 a b c p z - 1 2 5 / a d 9 6 0 0 b c p z - 1 2 5 a d 9 6 0 0 a b c p z - 1 5 0 / a d 9 6 0 0 b c p z - 1 5 0 m i n t y p m a x m i n t y p m a x m i n t y p m a x u n i t r e s o l u t i o n f u l l 1 0 1 0 1 0 b i t s a c c u r a c y n o m i s s i n g c o d e s f u l l g u a r a n t e e d g u a r a n t e e d g u a r a n t e e d o f f s e t e r r o r f u l l 0 . 3 0 . 7 0 . 3 0 . 7 0 . 3 0 . 7 % f s r g a i n e r r o r f u l l ? 3 . 6 ? 2 . 2 ? 1 . 0 ? 4 . 0 ? 2 . 5 ? 1 . 3 ? 4 . 3 ? 3 . 0 ? 1 . 6 % f s r d i f f e r e n t i a l n o n l i n e a r i t y ( d n l ) 1 f u l l 0 . 2 0 . 2 0 . 2 l s b 2 5 c 0 . 1 0 . 1 0 . 1 l s b i n t e g r a l n o n l i n e a r i t y ( i n l ) 1 f u l l 0 . 3 0 . 3 0 . 4 l s b 2 5 c 0 . 1 0 . 1 0 . 1 l s b m a t c h i n g c h a r a c t e r i s t i c s o f f s e t e r r o r f u l l 0 . 3 0 . 7 0 . 3 0 . 7 0 . 2 0 . 7 % f s r g a i n e r r o r f u l l 0 . 2 0 . 8 0 . 3 0 . 8 0 . 2 0 . 8 % f s r t e m p e r a t u r e d r i f t o f f s e t e r r o r f u l l 1 5 1 5 1 5 p p m / c g a i n e r r o r f u l l 9 5 9 5 9 5 p p m / c i n t e r n a l v o l t a g e r e f e r e n c e o u t p u t v o l t a g e e r r o r ( 1 v m o d e ) f u l l 5 1 6 5 1 6 5 1 6 m v l o a d r e g u l a t i o n @ 1 . 0 m a f u l l 7 7 7 m v i n p u t - r e f e r r e d n o i s e v r e f = 1 . 0 v 2 5 c 0 . 1 0 . 1 0 . 1 l s b r m s a n a l o g i n p u t i n p u t s p a n , v r e f = 1 . 0 v f u l l 2 2 2 v p - p i n p u t c a p a c i t a n c e 2 f u l l 8 8 8 p f v r e f i n p u t r e s i s t a n c e f u l l 6 6 6 k p o w e r s u p p l i e s s u p p l y v o l t a g e a v d d , d v d d f u l l 1 . 7 1 . 8 1 . 9 1 . 7 1 . 8 1 . 9 1 . 7 1 . 8 1 . 9 v d r v d d ( c m o s m o d e ) f u l l 1 . 7 3 . 3 3 . 6 1 . 7 3 . 3 3 . 6 1 . 7 3 . 3 3 . 6 v s u p p l y c u r r e n t i a v d d 1 f u l l 3 1 0 3 8 5 4 1 9 m a i d v d d 1 f u l l 3 4 4 2 5 0 m a i a v d d a n d i d v d d 1 , 3 3 6 5 4 5 5 4 9 5 i d r v d d ( 3 . 3 v c m o s ) f u l l 3 5 3 6 4 2 m a i d r v d d ( 1 . 8 v c m o s ) f u l l 1 5 1 8 2 2 m a i d r v d d ( 1 . 8 v l v d s ) 4 2 4 4 4 6 m a p o w e r c o n s u m p t i o n d c i n p u t f u l l 6 0 0 6 5 0 7 5 0 8 0 0 8 2 5 8 9 0 m w s i n e w a v e i n p u t 1 d r v d d = 1 . 8 v f u l l 6 4 5 8 1 3 8 9 2 m w d r v d d = 3 . 3 v f u l l 7 4 0 9 0 0 9 9 0 m w s t a n d b y p o w e r 3 f u l l 6 8 7 7 7 7 m w p o w e r - d o w n p o w e r f u l l 2 . 5 6 2 . 5 6 2 . 5 6 m w 1 m e a s u r e d w i t h a l o w i n p u t f r e q u e n c y , f u l l - s c a l e s i n e w a v e , w i t h a p p r o x i m a t e l y 5 p f l o a d i n g o n e a c h o u t p u t b i t . 2 i n p u t c a p a c i t a n c e r e f e r s t o t h e e f f e c t i v e c a p a c i t a n c e b e t w e e n o n e d i f f e r e n t i a l i n p u t p i n a n d a g n d . r e f e r t o f i g u r e 8 f o r t h e e q u i v a l e n t a n a l o g i n p u t s t r u c t u r e . 3 s t a n d b y p o w e r i s m e a s u r e d w i t h a d c i n p u t a n d t h e c l k + a n d c l k ? p i n s i n a c t i v e ) s e t t o a v d d o r a g n d . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 6 o f 7 2 a c s p e c i f i c a t i o n s a v d d = 1 . 8 v , d v d d = 1 . 8 v , d r v d d = 3 . 3 v , m a x i m u m s a m p l e r a t e , v i n = ? 1 . 0 d b f s d i f f e r e n t i a l i n p u t , 1 . 0 v i n t e r n a l r e f e r e n c e , d c s e n a b l e d , f a s t d e t e c t o u t p u t p i n s d i s a b l e d , s i g n a l m o n i t o r d i s a b l e d , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . t a b l e 2 . p a r a m e t e r 1 t e m p a d 9 6 0 0 a b c p z - 1 0 5 / a d 9 6 0 0 b c p z - 1 0 5 a d 9 6 0 0 a b c p z - 1 2 5 / a d 9 6 0 0 b c p z - 1 2 5 a d 9 6 0 0 a b c p z - 1 5 0 / a d 9 6 0 0 b c p z - 1 5 0 u n i t m i n t y p m a x m i n t y p m a x m i n t y p m a x s i g n a l - t o - n o i s e r a t i o ( s n r ) f i n = 2 . 3 m h z 2 5 c 6 0 . 7 6 0 . 6 6 0 . 6 d b f i n = 7 0 m h z 2 5 c 6 0 . 6 6 0 . 6 6 0 . 6 d b f u l l 6 0 . 3 6 0 . 3 6 0 . 3 d b f i n = 1 4 0 m h z 2 5 c 6 0 . 6 6 0 . 6 6 0 . 5 d b f i n = 2 2 0 m h z 2 5 c 6 0 . 5 6 0 . 5 6 0 . 4 d b s i g n a l - t o - n o i s e a n d d i s t o r t i o n ( s i n a d ) f i n = 2 . 3 m h z 2 5 c 6 0 . 6 6 0 . 5 6 0 . 5 d b f i n = 7 0 m h z 2 5 c 6 0 . 5 6 0 . 5 6 0 . 5 d b f u l l 6 0 . 2 6 0 . 2 6 0 . 1 d b f i n = 1 4 0 m h z 2 5 c 6 0 . 5 6 0 . 5 6 0 . 4 d b f i n = 2 2 0 m h z 2 5 c 6 0 . 4 6 0 . 4 6 0 . 3 d b e f f e c t i v e n u m b e r o f b i t s ( e n o b ) f i n = 2 . 3 m h z 2 5 c 9 . 9 9 . 9 9 . 9 b i t s f i n = 7 0 m h z 2 5 c 9 . 9 9 . 9 9 . 9 b i t s f i n = 1 4 0 m h z 2 5 c 9 . 9 9 . 9 9 . 9 b i t s f i n = 2 2 0 m h z 2 5 c 9 . 9 9 . 9 9 . 9 b i t s w o r s t s e c o n d o r t h i r d h a r m o n i c f i n = 2 . 3 m h z 2 5 c ? 8 7 . 0 ? 8 6 . 5 ? 8 8 . 5 d b c f i n = 7 0 m h z 2 5 c ? 8 5 . 0 ? 8 5 . 0 ? 8 4 . 0 d b c f u l l ? 7 2 . 0 ? 7 2 . 0 ? 7 2 . 0 d b c f i n = 1 4 0 m h z 2 5 c ? 8 4 . 0 ? 8 4 . 0 ? 8 3 . 5 d b c f i n = 2 2 0 m h z 2 5 c ? 8 3 . 0 ? 8 3 . 0 ? 7 7 d b c s p u r i o u s - f r e e d y n a m i c r a n g e ( s f d r ) f i n = 2 . 3 m h z 2 5 c 8 5 . 5 8 5 . 5 8 5 . 5 d b c f i n = 7 0 m h z 2 5 c 8 5 . 0 8 5 . 0 8 4 . 0 d b c f u l l 7 2 . 0 7 2 . 0 7 2 . 0 d b c f i n = 1 4 0 m h z 2 5 c 8 3 . 0 8 4 . 0 8 3 . 5 d b c f i n = 2 2 0 m h z 2 5 c 8 1 . 0 8 1 . 0 7 7 d b c w o r s t o t h e r h a r m o n i c o r s p u r f i n = 2 . 3 m h z 2 5 c ? 9 2 ? 9 2 ? 9 2 d b c f i n = 7 0 m h z 2 5 c ? 8 8 - 8 8 ? 8 8 d b c f u l l ? 8 1 ? 8 1 ? 8 0 d b c f i n = 1 4 0 m h z 2 5 c ? 8 6 ? 8 6 ? 8 6 d b c f i n = 2 2 0 m h z 2 5 c ? 8 6 ? 8 6 ? 8 6 d b c t w o - t o n e s f d r f i n = 2 9 . 1 m h z , 3 2 . 1 m h z ( ? 7 d b f s ) 2 5 c 8 4 8 4 8 4 d b c f i n = 1 6 9 . 1 m h z , 1 7 2 . 1 m h z ( ? 7 d b f s ) 2 5 c 8 2 8 2 8 2 d b c c r o s s t a l k 2 f u l l 9 5 9 5 9 5 d b a n a l o g i n p u t b a n d w i d t h 2 5 c 6 5 0 6 5 0 6 5 0 m h z 1 s e e t h e a n - 8 3 5 a p p l i c a t i o n n o t e , u n d e r s t a n d i n g h i g h s p e e d a d c t e s t i n g a n d e v a l u a t i o n , f o r a c o m p l e t e s e t o f d e f i n i t i o n s . 2 c r o s s t a l k i s m e a s u r e d a t 1 0 0 m h z w i t h ? 1 d b f s o n o n e c h a n n e l a n d n o i n p u t o n t h e a l t e r n a t e c h a n n e l . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 7 o f 7 2 d i g i t a l s p e c i f i c a t i o n s a v d d = 1 . 8 v , d v d d = 1 . 8 v , d r v d d = 3 . 3 v , m a x i m u m s a m p l e r a t e , ? 1 . 0 d b f s d i f f e r e n t i a l i n p u t , 1 . 0 v i n t e r n a l r e f e r e n c e , d c s e n a b l e d , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . t a b l e 3 . p a r a m e t e r t e m p e r a t u r e m i n t y p m a x u n i t d i f f e r e n t i a l c l o c k i n p u t s ( c l k + , c l k ? ) l o g i c c o m p l i a n c e c m o s / l v d s / l v p e c l i n t e r n a l c o m m o n - m o d e b i a s f u l l 1 . 2 v d i f f e r e n t i a l i n p u t v o l t a g e f u l l 0 . 2 6 v p - p i n p u t v o l t a g e r a n g e f u l l g n d ? 0 . 3 a v d d + 1 . 6 v i n p u t c o m m o n - m o d e r a n g e f u l l 1 . 1 a v d d v h i g h l e v e l i n p u t v o l t a g e f u l l 1 . 2 3 . 6 v l o w l e v e l i n p u t v o l t a g e f u l l 0 0 . 8 v h i g h l e v e l i n p u t c u r r e n t f u l l ? 1 0 + 1 0 a l o w l e v e l i n p u t c u r r e n t f u l l ? 1 0 + 1 0 a i n p u t c a p a c i t a n c e f u l l 4 p f i n p u t r e s i s t a n c e f u l l 8 1 0 1 2 k s y n c i n p u t l o g i c c o m p l i a n c e c m o s i n t e r n a l b i a s f u l l 1 . 2 v i n p u t v o l t a g e r a n g e f u l l g n d ? 0 . 3 a v d d + 1 . 6 v h i g h l e v e l i n p u t v o l t a g e f u l l 1 . 2 3 . 6 v l o w l e v e l i n p u t v o l t a g e f u l l 0 0 . 8 v h i g h l e v e l i n p u t c u r r e n t f u l l ? 1 0 + 1 0 a l o w l e v e l i n p u t c u r r e n t f u l l ? 1 0 + 1 0 a i n p u t c a p a c i t a n c e f u l l 4 p f i n p u t r e s i s t a n c e f u l l 8 1 0 1 2 k l o g i c i n p u t ( c s b ) 1 h i g h l e v e l i n p u t v o l t a g e f u l l 1 . 2 2 3 . 6 v l o w l e v e l i n p u t v o l t a g e f u l l 0 0 . 6 v h i g h l e v e l i n p u t c u r r e n t f u l l ? 1 0 + 1 0 a l o w l e v e l i n p u t c u r r e n t f u l l 4 0 1 3 2 a i n p u t r e s i s t a n c e f u l l 2 6 k i n p u t c a p a c i t a n c e f u l l 2 p f l o g i c i n p u t ( s c l k / d f s ) 2 h i g h l e v e l i n p u t v o l t a g e f u l l 1 . 2 2 3 . 6 v l o w l e v e l i n p u t v o l t a g e f u l l 0 0 . 6 v h i g h l e v e l i n p u t c u r r e n t ( v i n = 3 . 3 v ) f u l l ? 9 2 ? 1 3 5 a l o w l e v e l i n p u t c u r r e n t f u l l ? 1 0 + 1 0 a i n p u t r e s i s t a n c e f u l l 2 6 k i n p u t c a p a c i t a n c e f u l l 2 p f l o g i c i n p u t s / o u t p u t s ( s d i o / d c s , s m i s d f s ) 1 h i g h l e v e l i n p u t v o l t a g e f u l l 1 . 2 2 3 . 6 v l o w l e v e l i n p u t v o l t a g e f u l l 0 0 . 6 v h i g h l e v e l i n p u t c u r r e n t f u l l ? 1 0 + 1 0 a l o w l e v e l i n p u t c u r r e n t f u l l 3 8 1 2 8 a i n p u t r e s i s t a n c e f u l l 2 6 k i n p u t c a p a c i t a n c e f u l l 5 p f a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 8 o f 7 2 p a r a m e t e r t e m p e r a t u r e m i n t y p m a x u n i t l o g i c i n p u t s / o u t p u t s ( s m i s d o / o e b , s m i s c l k / p d w n ) 2 h i g h l e v e l i n p u t v o l t a g e f u l l 1 . 2 2 3 . 6 v l o w l e v e l i n p u t v o l t a g e f u l l 0 0 . 6 v h i g h l e v e l i n p u t c u r r e n t ( v i n = 3 . 3 v ) f u l l ? 9 0 ? 1 3 4 a l o w l e v e l i n p u t c u r r e n t f u l l ? 1 0 + 1 0 a i n p u t r e s i s t a n c e f u l l 2 6 k i n p u t c a p a c i t a n c e f u l l 5 p f d i g i t a l o u t p u t s c m o s m o d e ? d r v d d = 3 . 3 v h i g h l e v e l o u t p u t v o l t a g e ( i o h = 5 0 a ) f u l l 3 . 2 9 v h i g h l e v e l o u t p u t v o l t a g e ( i o h = 0 . 5 m a ) f u l l 3 . 2 5 v l o w l e v e l o u t p u t v o l t a g e ( i o l = 1 . 6 m a ) f u l l 0 . 2 v l o w l e v e l o u t p u t v o l t a g e ( i o l = 5 0 a ) f u l l 0 . 0 5 v c m o s m o d e ? d r v d d = 1 . 8 v h i g h l e v e l o u t p u t v o l t a g e ( i o h = 5 0 a ) f u l l 1 . 7 9 v h i g h l e v e l o u t p u t v o l t a g e ( i o h = 0 . 5 m a ) f u l l 1 . 7 5 v l o w l e v e l o u t p u t v o l t a g e ( i o l = 1 . 6 m a ) f u l l 0 . 2 v l o w l e v e l o u t p u t v o l t a g e ( i o l = 5 0 a ) f u l l 0 . 0 5 v l v d s m o d e ? d r v d d = 1 . 8 v d i f f e r e n t i a l o u t p u t v o l t a g e ( v o d ) , a n s i m o d e f u l l 2 5 0 3 5 0 4 5 0 m v o u t p u t o f f s e t v o l t a g e ( v o s ) , a n s i m o d e f u l l 1 . 1 5 1 . 2 5 1 . 3 5 v d i f f e r e n t i a l o u t p u t v o l t a g e ( v o d ) , r e d u c e d s w i n g m o d e f u l l 1 5 0 2 0 0 2 8 0 m v o u t p u t o f f s e t v o l t a g e ( v o s ) , r e d u c e d s w i n g m o d e f u l l 1 . 1 5 1 . 2 5 1 . 3 5 v 1 p u l l u p . 2 p u l l d o w n . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 9 o f 7 2 s w i t c h i n g s p e c i f i c a t i o n s a v d d = 1 . 8 v , d v d d = 1 . 8 v , d r v d d = 3 . 3 v , m a x i m u m s a m p l e r a t e , ? 1 . 0 d b f s d i f f e r e n t i a l i n p u t , 1 . 0 v i n t e r n a l r e f e r e n c e , d c s e n a b l e d , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . t a b l e 4 . p a r a m e t e r t e m p a d 9 6 0 0 a b c p z - 1 0 5 / a d 9 6 0 0 b c p z - 1 0 5 a d 9 6 0 0 a b c p z - 1 2 5 / a d 9 6 0 0 b c p z - 1 2 5 a d 9 6 0 0 a b c p z - 1 5 0 / a d 9 6 0 0 b c p z - 1 5 0 m i n t y p m a x m i n t y p m a x m i n t y p m a x u n i t c l o c k i n p u t p a r a m e t e r s i n p u t c l o c k r a t e f u l l 6 2 5 6 2 5 6 2 5 m h z c o n v e r s i o n r a t e d c s e n a b l e d f u l l 2 0 1 0 5 2 0 1 2 5 2 0 1 5 0 m s p s d c s d i s a b l e d f u l l 1 0 1 0 5 1 0 1 2 5 1 0 1 5 0 m s p s c l k p e r i o d ( t c l k ) f u l l 9 . 5 8 6 . 6 6 n s c l k p u l s e w i d t h h i g h d i v i d e - b y - 1 m o d e , d c s e n a b l e d f u l l 2 . 8 5 4 . 7 5 6 . 6 5 2 . 4 4 5 . 6 2 . 0 3 . 3 3 4 . 6 6 n s d i v i d e - b y - 1 m o d e , d c s d i s a b l e d f u l l 4 . 2 8 4 . 7 5 5 . 2 3 3 . 6 4 4 . 4 3 . 0 3 . 3 3 3 . 6 6 n s d i v i d e - b y - 2 m o d e , d c s e n a b l e d f u l l 1 . 6 1 . 6 1 . 6 n s d i v i d e - b y - 3 t h r o u g h d i v i d e - b y - 8 m o d e s , d c s e n a b l e d f u l l 0 . 8 0 . 8 0 . 8 n s d a t a o u t p u t p a r a m e t e r s c m o s m o d e ? d r v d d = 3 . 3 v d a t a p r o p a g a t i o n d e l a y ( t p d ) 1 f u l l 2 . 2 4 . 5 6 . 4 2 . 2 4 . 5 6 . 4 2 . 2 4 . 5 6 . 4 n s d c o p r o p a g a t i o n d e l a y ( t d c o ) f u l l 3 . 8 5 . 0 6 . 8 3 . 8 5 . 0 6 . 8 3 . 8 5 . 0 6 . 8 n s s e t u p t i m e ( t s ) f u l l 5 . 2 5 4 . 5 3 . 8 3 n s h o l d t i m e ( t h ) f u l l 4 . 2 5 3 . 5 2 . 8 3 n s c m o s m o d e ? d r v d d = 1 . 8 v d a t a p r o p a g a t i o n d e l a y ( t p d ) 1 f u l l 2 . 4 5 . 2 6 . 9 2 . 4 5 . 2 6 . 9 2 . 4 5 . 2 6 . 9 n s d c o p r o p a g a t i o n d e l a y ( t d c o ) f u l l 4 . 0 5 . 6 7 . 3 4 . 0 5 . 6 7 . 3 4 . 0 5 . 6 7 . 3 n s s e t u p t i m e ( t s ) f u l l 5 . 2 5 4 . 5 3 . 8 3 n s h o l d t i m e ( t h ) f u l l 4 . 2 5 3 . 5 2 . 8 3 n s l v d s m o d e ? d r v d d = 1 . 8 v d a t a p r o p a g a t i o n d e l a y ( t p d ) 1 f u l l 3 . 0 3 . 7 4 . 4 3 . 0 3 . 8 4 . 5 3 . 0 3 . 8 4 . 5 n s d c o p r o p a g a t i o n d e l a y ( t d c o ) f u l l 5 . 2 6 . 4 7 . 6 5 . 0 6 . 2 7 . 4 4 . 8 5 . 9 7 . 3 n s c m o s m o d e p i p e l i n e d e l a y ( l a t e n c y ) f u l l 1 2 1 2 1 2 c y c l e s l v d s m o d e p i p e l i n e d e l a y ( l a t e n c y ) c h a n n e l a / c h a n n e l b f u l l 1 2 / 1 2 . 5 1 2 / 1 2 . 5 1 2 / 1 2 . 5 c y c l e s a p e r t u r e d e l a y ( t a ) f u l l 1 . 0 1 . 0 1 . 0 n s a p e r t u r e u n c e r t a i n t y ( j i t t e r , t j ) f u l l 0 . 1 0 . 1 0 . 1 p s r m s w a k e - u p t i m e 2 f u l l 3 5 0 3 5 0 3 5 0 s o u t - o f - r a n g e r e c o v e r y t i m e f u l l 2 3 3 c y c l e s 1 o u t p u t p r o p a g a t i o n d e l a y i s m e a s u r e d f r o m t h e c l k + a n d c l k ? p i n s 5 0 % t r a n s i t i o n t o t h e o u t p u t d a t a p i n s 5 0 % t r a n s i t i o n , w i t h 5 p f l o a d . 2 w a k e - u p t i m e i s d e p e n d e n t o n t h e v a l u e o f t h e d e c o u p l i n g c a p a c i t o r s . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 1 0 o f 7 2 t i m i n g c h a r a c t e r i s t i c s t a b l e 5 . p a r a m e t e r c o n d i t i o n s m i n t y p m a x u n i t s y n c t i m i n g r e q u i r e m e n t s t s s y n c s e t u p t i m e b e t w e e n s y n c a n d t h e r i s i n g e d g e o f c l k + 0 . 2 4 n s t h s y n c h o l d t i m e b e t w e e n s y n c a n d t h e r i s i n g e d g e o f c l k + 0 . 4 0 n s s p i t i m i n g r e q u i r e m e n t s t d s s e t u p t i m e b e t w e e n t h e d a t a a n d t h e r i s i n g e d g e o f s c l k 2 n s t d h h o l d t i m e b e t w e e n t h e d a t a a n d t h e r i s i n g e d g e o f s c l k 2 n s t c l k p e r i o d o f t h e s c l k 4 0 n s t s s e t u p t i m e b e t w e e n c s b a n d s c l k 2 n s t h h o l d t i m e b e t w e e n c s b a n d s c l k 2 n s t h i g h s c l k p u l s e w i d t h h i g h 1 0 n s t l o w s c l k p u l s e w i d t h l o w 1 0 n s t e n _ s d i o t i m e r e q u i r e d f o r t h e s d i o p i n t o s w i t c h f r o m a n i n p u t t o a n o u t p u t r e l a t i v e t o t h e s c l k f a l l i n g e d g e 1 0 n s t d i s _ s d i o t i m e r e q u i r e d f o r t h e s d i o p i n t o s w i t c h f r o m a n o u t p u t t o a n i n p u t r e l a t i v e t o t h e s c l k r i s i n g e d g e 1 0 n s s p o r t t i m i n g r e q u i r e m e n t s t c s s c l k d e l a y f r o m t h e r i s i n g e d g e o f c l k + t o t h e r i s i n g e d g e o f s m i s c l k 3 . 2 4 . 5 6 . 2 n s t s s c l k s d o d e l a y f r o m t h e r i s i n g e d g e o f s m i s c l k t o s m i s d o ? 0 . 4 0 0 . 4 n s t s s c l k s d f s d e l a y f r o m t h e r i s i n g e d g e o f s m i s c l k t o s m i s d f s ? 0 . 4 0 0 . 4 n s t i m i n g d i a g r a m s 0 6 9 0 9 - 0 1 2 c l k + d c o a / d c o b c h a / c h b d a t a n n + 1 n + 2 n + 3 n + 4 n + 5 n + 6 n + 7 n + 8 n ? 1 2 n ? 1 1 n ? 9 n ? 8 n ? 7 n ? 6 n ? 5 n ? 4 n ? 1 3 c l k ? t c l k t p d t s t h t d c o t c l k t a c h a / c h b f a s t d e t e c t n ? 1 n + 2 n + 3 n + 4 n + 5 n + 6 n ? 3 n ? 2 n ? 1 0 n + 1 n f i g u r e 2 . c m o s o u t p u t m o d e d a t a a n d f a s t d e t e c t o u t p u t t i m i n g a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 1 1 o f 7 2 c l k + d c o ? d c o + c h a / c h b d a t a n n + 1 n + 2 n + 3 n + 4 n + 5 n + 6 n + 7 n + 8 n ? 1 2 n ? 1 1 n ? 9 n ? 8 n ? 7 n ? 6 n ? 5 n ? 4 n ? 1 3 c l k ? t c l k t p d t c l k t a c h a / c h b f a s t d e t e c t a b a b a b a b a b a b a b a b a a b n ? 1 0 n ? 6 n ? 5 n ? 3 n ? 2 n ? 1 n n + 1 n + 2 n ? 7 a b a b a b a b a b a b a b a b a a b n ? 4 t d c o 0 6 9 0 9 - 0 8 9 f i g u r e 3 . l v d s m o d e d a t a a n d f a s t d e t e c t o u t p u t t i m i n g ( f a s t d e t e c t m o d e s e l e c t b i t s = 0 0 0 ) s y n c c l k + t h s y n c t s s y n c 0 6 9 0 9 - 0 7 2 f i g u r e 4 . s y n c i n p u t t i m i n g r e q u i r e m e n t s c l k + s m i s c l k / p d w n s m i s d f s d a t a d a t a s m i s d o / o e b c l k ? t c s s c l k t s s c l k s d f s t s s c l k s d o 0 6 9 0 9 - 0 8 2 f i g u r e 5 . s i g n a l m o n i t o r s p o r t o u t p u t t i m i n g ( d i v i d e - b y - 2 m o d e ) a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 1 2 o f 7 2 a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s t a b l e 6 . p a r a m e t e r r a t i n g e l e c t r i c a l a v d d , d v d d t o a g n d ? 0 . 3 v t o + 2 . 0 v d r v d d t o d r g n d ? 0 . 3 v t o + 3 . 9 v a g n d t o d r g n d ? 0 . 3 v t o + 0 . 3 v a v d d t o d r v d d ? 3 . 9 v t o + 2 . 0 v v i n + a / v i n + b , v i n ? a / v i n ? b t o a g n d ? 0 . 3 v t o a v d d + 0 . 2 v c l k + , c l k ? t o a g n d ? 0 . 3 v t o + 3 . 9 v s y n c t o a g n d ? 0 . 3 v t o + 3 . 9 v v r e f t o a g n d ? 0 . 3 v t o a v d d + 0 . 2 v s e n s e t o a g n d ? 0 . 3 v t o a v d d + 0 . 2 v c m l t o a g n d ? 0 . 3 v t o a v d d + 0 . 2 v r b i a s t o a g n d ? 0 . 3 v t o a v d d + 0 . 2 v c s b t o a g n d ? 0 . 3 v t o + 3 . 9 v s c l k / d f s t o d r g n d ? 0 . 3 v t o + 3 . 9 v s d i o / d c s t o d r g n d ? 0 . 3 v t o d r v d d + 0 . 3 v s m i s d o / o e b ? 0 . 3 v t o d r v d d + 0 . 3 v s m i s c l k / p d w n ? 0 . 3 v t o d r v d d + 0 . 3 v s m i s d f s ? 0 . 3 v t o d r v d d + 0 . 3 v o u t p u t d a t a p i n s t o d r g n d 1 ? 0 . 3 v t o d r v d d + 0 . 3 v f a s t d e t e c t o u t p u t p i n s t o d r g n d 2 ? 0 . 3 v t o d r v d d + 0 . 3 v d a t a c l o c k o u t p u t p i n s t o d r g n d 3 ? 0 . 3 v t o d r v d d + 0 . 3 v e n v i r o n m e n t a l o p e r a t i n g t e m p e r a t u r e r a n g e ( a m b i e n t ) ? 4 0 c t o + 8 5 c m a x i m u m j u n c t i o n t e m p e r a t u r e u n d e r b i a s 1 5 0 c s t o r a g e t e m p e r a t u r e r a n g e ( a m b i e n t ) ? 6 5 c t o + 1 5 0 c 1 t h e o u t p u t d a t a p i n s a r e d 0 a / d 0 b t o d 9 a / d 9 b f o r t h e c m o s c o n f i g u r a t i o n a n d d 0 + / d 0 ? t o d 9 + / d 9 ? f o r t h e l v d s c o n f i g u r a t i o n . 2 t h e f a s t d e t e c t o u t p u t p i n s a r e f d 0 a / f d 0 b t o f d 3 a / f d 3 b f o r t h e c m o s c o n f i g u r a t i o n a n d f d 0 + / f d 0 ? t o f d 3 + / f d 3 ? . 3 t h e d a t a c l o c k o u t p u t p i n s a r e d c o a a n d d c o b f o r t h e c m o s c o n f i g u r a t i o n a n d d c o + a n d d c o ? f o r t h e l v d s c o n f i g u r a t i o n . s t r e s s e s a b o v e t h o s e l i s t e d u n d e r a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s m a y c a u s e p e r m a n e n t d a m a g e t o t h e d e v i c e . t h i s i s a s t r e s s r a t i n g o n l y ; f u n c t i o n a l o p e r a t i o n o f t h e d e v i c e a t t h e s e o r a n y o t h e r c o n d i t i o n s a b o v e t h o s e i n d i c a t e d i n t h e o p e r a t i o n a l s e c t i o n o f t h i s s p e c i f i c a t i o n i s n o t i m p l i e d . e x p o s u r e t o a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g c o n d i t i o n s f o r e x t e n d e d p e r i o d s m a y a f f e c t d e v i c e r e l i a b i l i t y . t h e r m a l c h a r a c t e r i s t i c s t h e e x p o s e d p a d d l e m u s t b e s o l d e r e d t o t h e g r o u n d p l a n e f o r t h e l f c s p p a c k a g e . s o l d e r i n g t h e e x p o s e d p a d d l e t o t h e c u s t o m e r b o a r d i n c r e a s e s t h e r e l i a b i l i t y o f t h e s o l d e r j o i n t s , m a x i m i z i n g t h e t h e r m a l c a p a b i l i t y o f t h e p a c k a g e . t a b l e 7 . t h e r m a l r e s i s t a n c e p a c k a g e t y p e a i r f l o w v e l o c i t y ( m / s ) j a 1 , 2 j c 1 , 3 j b 1 , 4 u n i t 6 4 - l e a d , 9 m m 9 m m l f c s p ( c p - 6 4 - 3 , c p - 6 4 - 6 ) 0 1 8 . 8 0 . 6 6 . 0 c / w 1 . 0 1 6 . 5 c / w 2 . 0 1 5 . 8 c / w 1 p e r j e d e c 5 1 - 7 s t a n d a r d a n d j e d e c 2 5 - 5 2 s 2 p t e s t b o a r d . 2 p e r j e d e c j e s d 5 1 - 2 ( s t i l l a i r ) o r j e d e c j e s d 5 1 - 6 ( m o v i n g a i r ) . 3 p e r m i l - s t d 8 8 3 , m e t h o d 1 0 1 2 . 1 . 4 p e r j e d e c j e s d 5 1 - 8 ( s t i l l a i r ) . t y p i c a l j a a n d j c a r e s p e c i f i e d f o r a 4 - l a y e r b o a r d i n s t i l l a i r . a i r f l o w i n c r e a s e s h e a t d i s s i p a t i o n , e f f e c t i v e l y r e d u c i n g j a . i n a d d i t i o n , m e t a l ( s u c h a s m e t a l t r a c e s t h r o u g h h o l e s , g r o u n d , a n d p o w e r p l a n e s ) t h a t i s i n d i r e c t c o n t a c t w i t h t h e p a c k a g e l e a d s r e d u c e s t h e j a . e s d c a u t i o n a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 1 3 o f 7 2 p i n c o n f i g u r a t i o n a n d f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s 0 6 9 0 9 - 0 0 2 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2 d 1 a d 2 a d 3 a d r g n d d r v d d d 4 a d 5 a d v d d d 6 a d 7 a d 8 a ( m s b ) d 9 a f d 0 a f d 1 a f d 2 a f d 3 a 6 4 6 3 6 2 6 1 6 0 5 9 5 8 5 7 5 6 5 5 5 4 5 3 5 2 5 1 5 0 4 9 d r g n d d 1 b d 0 b ( l s b ) d n c d n c d n c d n c d v d d f d 3 b f d 2 b f d 1 b f d 0 b s y n c c s b c l k ? c l k + 12 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 d r v d d d 2 b d 3 b d 4 b d 5 b d 6 b d 7 b d 8 b ( m s b ) d 9 b d c o b d c o a d n c d n c d n c d n c ( l s b ) d 0 a s c l k / d f s s d i o / d c s a v d d a v d d v i n + b v i n ? b r b i a s c m l s e n s e v r e f v i n ? a v i n + a a v d d s m i s d f s s m i s c l k / p d w n s m i s d o / o e b 4 8 4 7 4 6 4 5 4 4 4 3 4 2 4 1 4 0 3 9 3 8 3 7 3 6 3 5 3 4 3 3 p i n 1 i n d i c a t o r a d 9 6 0 0 p a r a l l e l c m o s t o p v i e w ( n o t t o s c a l e ) e x p o s e d p a d d l e , p i n 0 ( b o t t o m o f p a c k a g e ) n o t e s 1 . d n c = d o n o t c o n n e c t . 2 . t h e e x p o s e d t h e r m a l p a d o n t h e b o t t o m o f t h e p a c k a g e p r o v i d e s t h e a n a l o g g r o u n d f o r t h e p a r t . t h i s e x p o s e d p a d m u s t b e c o n n e c t e d t o g r o u n d f o r p r o p e r o p e r a t i o n . f i g u r e 6 . p a r a l l e l c m o s m o d e p i n c o n f i g u r a t i o n ( t o p v i e w ) t a b l e 8 . p a r a l l e l c m o s m o d e p i n f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s p i n n o . m n e m o n i c t y p e d e s c r i p t i o n a d c p o w e r s u p p l i e s 2 0 , 6 4 d r g n d g r o u n d d i g i t a l o u t p u t g r o u n d . 1 , 2 1 d r v d d s u p p l y d i g i t a l o u t p u t d r i v e r s u p p l y ( 1 . 8 v t o 3 . 3 v ) . 2 4 , 5 7 d v d d s u p p l y d i g i t a l p o w e r s u p p l y ( 1 . 8 v n o m i n a l ) . 3 6 , 4 5 , 4 6 a v d d s u p p l y a n a l o g p o w e r s u p p l y ( 1 . 8 v n o m i n a l ) . 0 a g n d g r o u n d a n a l o g g r o u n d . p i n 0 i s t h e e x p o s e d t h e r m a l p a d o n t h e b o t t o m o f t h e p a c k a g e . a d c i n p u t s 3 7 v i n + a i n p u t d i f f e r e n t i a l a n a l o g i n p u t p i n ( + ) f o r c h a n n e l a . 3 8 v i n ? a i n p u t d i f f e r e n t i a l a n a l o g i n p u t p i n ( ? ) f o r c h a n n e l a . 4 4 v i n + b i n p u t d i f f e r e n t i a l a n a l o g i n p u t p i n ( + ) f o r c h a n n e l b . 4 3 v i n ? b i n p u t d i f f e r e n t i a l a n a l o g i n p u t p i n ( ? ) f o r c h a n n e l b . 3 9 v r e f i / o v o l t a g e r e f e r e n c e i n p u t / o u t p u t . 4 0 s e n s e i n p u t v o l t a g e r e f e r e n c e m o d e s e l e c t ( s e e t a b l e 1 1 f o r d e t a i l s ) . 4 2 r b i a s i n p u t e x t e r n a l r e f e r e n c e b i a s r e s i s t o r . 4 1 c m l o u t p u t c o m m o n - m o d e l e v e l b i a s o u t p u t f o r a n a l o g i n p u t s . 4 9 c l k + i n p u t a d c m a s t e r c l o c k t r u e . t h e a d c c l o c k c a n b e d r i v e n u s i n g a s i n g l e - e n d e d c m o s ( s e e f i g u r e 6 0 a n d f i g u r e 6 1 f o r t h e r e c o m m e n d e d c o n n e c t i o n ) . 5 0 c l k ? i n p u t a d c m a s t e r c l o c k c o m p l e m e n t . t h e a d c c l o c k c a n b e d r i v e n u s i n g a s i n g l e - e n d e d c m o s ( s e e f i g u r e 6 0 a n d f i g u r e 6 1 f o r t h e r e c o m m e n d e d c o n n e c t i o n ) . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 1 4 o f 7 2 p i n n o . m n e m o n i c t y p e d e s c r i p t i o n a d c f a s t d e t e c t o u t p u t s 2 9 f d 0 a o u t p u t c h a n n e l a f a s t d e t e c t i n d i c a t o r ( s e e t a b l e 1 4 f o r d e t a i l s ) . 3 0 f d 1 a o u t p u t c h a n n e l a f a s t d e t e c t i n d i c a t o r ( s e e t a b l e 1 4 f o r d e t a i l s ) . 3 1 f d 2 a o u t p u t c h a n n e l a f a s t d e t e c t i n d i c a t o r ( s e e t a b l e 1 4 f o r d e t a i l s ) . 3 2 f d 3 a o u t p u t c h a n n e l a f a s t d e t e c t i n d i c a t o r ( s e e t a b l e 1 4 f o r d e t a i l s ) . 5 3 f d 0 b o u t p u t c h a n n e l b f a s t d e t e c t i n d i c a t o r ( s e e t a b l e 1 4 f o r d e t a i l s ) . 5 4 f d 1 b o u t p u t c h a n n e l b f a s t d e t e c t i n d i c a t o r ( s e e t a b l e 1 4 f o r d e t a i l s ) . 5 5 f d 2 b o u t p u t c h a n n e l b f a s t d e t e c t i n d i c a t o r ( s e e t a b l e 1 4 f o r d e t a i l s ) . 5 6 f d 3 b o u t p u t c h a n n e l b f a s t d e t e c t i n d i c a t o r ( s e e t a b l e 1 4 f o r d e t a i l s ) . d i g i t a l i n p u t s 5 2 s y n c i n p u t d i g i t a l s y n c h r o n i z a t i o n p i n ( s l a v e m o d e o n l y ) . d i g i t a l o u t p u t s 1 6 t o 1 9 , 2 2 , 2 3 , 2 5 t o 2 8 d 0 a t o d 9 a o u t p u t c h a n n e l a c m o s o u t p u t d a t a . 6 2 , 6 3 , 2 t o 9 d 0 b t o d 9 b o u t p u t c h a n n e l b c m o s o u t p u t d a t a . 1 1 d c o a o u t p u t c h a n n e l a d a t a c l o c k o u t p u t . 1 0 d c o b o u t p u t c h a n n e l b d a t a c l o c k o u t p u t . s p i c o n t r o l 4 8 s c l k / d f s i n p u t s p i s e r i a l c l o c k / d a t a f o r m a t s e l e c t p i n i n e x t e r n a l p i n m o d e . 4 7 s d i o / d c s i / o s p i s e r i a l d a t a i n p u t a n d o u t p u t / d u t y c y c l e s t a b i l i z e r i n e x t e r n a l p i n m o d e . 5 1 c s b i n p u t s p i c h i p s e l e c t ( a c t i v e l o w ) . s i g n a l m o n i t o r p o r t 3 3 s m i s d o / o e b i / o s i g n a l m o n i t o r s e r i a l d a t a o u t p u t / o u t p u t e n a b l e i n p u t ( a c t i v e l o w ) i n e x t e r n a l p i n m o d e . 3 5 s m i s d f s o u t p u t s i g n a l m o n i t o r s e r i a l d a t a f r a m e s y n c . 3 4 s m i s c l k / p d w n i / o s i g n a l m o n i t o r s e r i a l c l o c k o u t p u t / p o w e r - d o w n i n p u t i n e x t e r n a l p i n m o d e . d o n o t c o n n e c t 1 2 t o 1 5 , 5 8 t o 6 1 d n c n / a d o n o t c o n n e c t . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 1 5 o f 7 2 0 6 9 0 9 - 0 0 3 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2 d 3 + d 4 ? d 4 + d r g n d d r v d d d 5 ? d 5 + d v d d d 6 ? d 6 + d 7 ? d 7 + d 8 ? d 8 + d 9 ? ( m s b ) d 9 + 6 4 6 3 6 2 6 1 6 0 5 9 5 8 5 7 5 6 5 5 5 4 5 3 5 2 5 1 5 0 4 9 d r g n d d n c d n c f d 3 + f d 3 ? f d 2 + f d 2 ? d v d d f d 1 + f d 1 ? f d 0 + f d 0 ? s y n c c s b c l k ? c l k + 12 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 d r v d d d n c d n c d n c d n c d n c d n c ( l s b ) d 0 ? d 0 + d c o ? d c o + d 1 ? d 1 + d 2 ? d 2 + d 3 ? s c l k / d f s s d i o / d c s a v d d a v d d v i n + b v i n ? b r b i a s c m l s e n s e v r e f v i n ? a v i n + a a v d d s m i s d f s s m i s c l k / p d w n s m i s d o / o e b 4 8 4 7 4 6 4 5 4 4 4 3 4 2 4 1 4 0 3 9 3 8 3 7 3 6 3 5 3 4 3 3 p i n 1 i n d i c a t o r a d 9 6 0 0 p a r a l l e l l v d s t o p v i e w ( n o t t o s c a l e ) e x p o s e d p a d d l e , p i n 0 ( b o t t o m o f p a c k a g e ) n o t e s 1 . d n c = d o n o t c o n n e c t . 2 . t h e e x p o s e d t h e r m a l p a d o n t h e b o t t o m o f t h e p a c k a g e p r o v i d e s t h e a n a l o g g r o u n d f o r t h e p a r t . t h i s e x p o s e d p a d m u s t b e c o n n e c t e d t o g r o u n d f o r p r o p e r o p e r a t i o n . f i g u r e 7 . i n t e r l e a v e d p a r a l l e l l v d s m o d e p i n c o n f i g u r a t i o n ( t o p v i e w ) t a b l e 9 . i n t e r l e a v e d p a r a l l e l l v d s m o d e p i n f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s p i n n o . m n e m o n i c t y p e d e s c r i p t i o n a d c p o w e r s u p p l i e s 2 0 , 6 4 d r g n d g r o u n d d i g i t a l o u t p u t g r o u n d . 1 , 2 1 d r v d d s u p p l y d i g i t a l o u t p u t d r i v e r s u p p l y ( 1 . 8 v t o 3 . 3 v ) . 2 4 , 5 7 d v d d s u p p l y d i g i t a l p o w e r s u p p l y ( 1 . 8 v n o m i n a l ) . 3 6 , 4 5 , 4 6 a v d d s u p p l y a n a l o g p o w e r s u p p l y ( 1 . 8 v n o m i n a l ) . 0 a g n d g r o u n d a n a l o g g r o u n d . p i n 0 i s t h e e x p o s e d t h e r m a l p a d o n t h e b o t t o m o f t h e p a c k a g e . a d c i n p u t s 3 7 v i n + a i n p u t d i f f e r e n t i a l a n a l o g i n p u t p i n ( + ) f o r c h a n n e l a . 3 8 v i n ? a i n p u t d i f f e r e n t i a l a n a l o g i n p u t p i n ( ? ) f o r c h a n n e l a . 4 4 v i n + b i n p u t d i f f e r e n t i a l a n a l o g i n p u t p i n ( + ) f o r c h a n n e l b . 4 3 v i n ? b i n p u t d i f f e r e n t i a l a n a l o g i n p u t p i n ( ? ) f o r c h a n n e l b . 3 9 v r e f i / o v o l t a g e r e f e r e n c e i n p u t / o u t p u t . 4 0 s e n s e i n p u t v o l t a g e r e f e r e n c e m o d e s e l e c t ( s e e t a b l e 1 1 f o r d e t a i l s ) . 4 2 r b i a s i n p u t e x t e r n a l r e f e r e n c e b i a s r e s i s t o r . 4 1 c m l o u t p u t c o m m o n - m o d e l e v e l b i a s o u t p u t f o r a n a l o g i n p u t s . 4 9 c l k + i n p u t a d c m a s t e r c l o c k t r u e . t h e a d c c l o c k c a n b e d r i v e n u s i n g a s i n g l e - e n d e d c m o s ( s e e f i g u r e 6 0 a n d f i g u r e 6 1 f o r t h e r e c o m m e n d e d c o n n e c t i o n ) . 5 0 c l k ? i n p u t a d c m a s t e r c l o c k c o m p l e m e n t . t h e a d c c l o c k c a n b e d r i v e n u s i n g a s i n g l e - e n d e d c m o s ( s e e f i g u r e 6 0 a n d f i g u r e 6 1 f o r t h e r e c o m m e n d e d c o n n e c t i o n ) . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 1 6 o f 7 2 p i n n o . m n e m o n i c t y p e d e s c r i p t i o n a d c f a s t d e t e c t o u t p u t s 5 4 f d 0 + o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s f a s t d e t e c t i n d i c a t o r 0 t r u e ( s e e t a b l e 1 4 f o r f u l l d e t a i l s ) . 5 3 f d 0 ? o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s f a s t d e t e c t i n d i c a t o r 0 c o m p l e m e n t ( s e e t a b l e 1 4 f o r d e t a i l s ) . 5 6 f d 1 + o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s f a s t d e t e c t i n d i c a t o r 1 t r u e ( s e e t a b l e 1 4 f o r d e t a i l s ) . 5 5 f d 1 ? o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s f a s t d e t e c t i n d i c a t o r 1 c o m p l e m e n t ( s e e t a b l e 1 4 f o r d e t a i l s ) . 5 9 f d 2 + o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s f a s t d e t e c t i n d i c a t o r 2 t r u e ( s e e t a b l e 1 4 f o r d e t a i l s ) . 5 8 f d 2 ? o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s f a s t d e t e c t i n d i c a t o r 2 c o m p l e m e n t ( s e e t a b l e 1 4 f o r d e t a i l s ) . 6 1 f d 3 + o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s f a s t d e t e c t i n d i c a t o r 3 t r u e ( s e e t a b l e 1 4 f o r d e t a i l s ) . 6 0 f d 3 ? o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s f a s t d e t e c t i n d i c a t o r 3 c o m p l e m e n t ( s e e t a b l e 1 4 f o r d e t a i l s ) . d i g i t a l i n p u t s 5 2 s y n c i n p u t d i g i t a l s y n c h r o n i z a t i o n p i n ( s l a v e m o d e o n l y ) . d i g i t a l o u t p u t s 9 d 0 + o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s o u t p u t d a t a 0 t r u e . 8 d 0 ? o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s o u t p u t d a t a 0 c o m p l e m e n t . 1 3 d 1 + o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s o u t p u t d a t a 1 t r u e . 1 2 d 1 ? o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s o u t p u t d a t a 1 c o m p l e m e n t . 1 5 d 2 + o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s o u t p u t d a t a 2 t r u e . 1 4 d 2 ? o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s o u t p u t d a t a 2 c o m p l e m e n t . 1 7 d 3 + o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s o u t p u t d a t a 3 t r u e . 1 6 d 3 ? o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s o u t p u t d a t a 3 c o m p l e m e n t . 1 9 d 4 + o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s o u t p u t d a t a 4 t r u e . 1 8 d 4 ? o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s o u t p u t d a t a 4 c o m p l e m e n t . 2 3 d 5 + o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s o u t p u t d a t a 5 t r u e . 2 2 d 5 ? o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s o u t p u t d a t a 5 c o m p l e m e n t . 2 6 d 6 + o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s o u t p u t d a t a 6 t r u e . 2 5 d 6 ? o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s o u t p u t d a t a 6 c o m p l e m e n t . 2 8 d 7 + o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s o u t p u t d a t a 7 t r u e . 2 7 d 7 ? o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s o u t p u t d a t a 7 c o m p l e m e n t . 3 0 d 8 + o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s o u t p u t d a t a 8 t r u e . 2 9 d 8 ? o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s o u t p u t d a t a 8 c o m p l e m e n t . 3 2 d 9 + o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s o u t p u t d a t a 9 t r u e . 3 1 d 9 ? o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s o u t p u t d a t a 9 c o m p l e m e n t . 1 1 d c o + o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s d a t a c l o c k o u t p u t t r u e . 1 0 d c o ? o u t p u t c h a n n e l a / c h a n n e l b l v d s d a t a c l o c k o u t p u t c o m p l e m e n t . s p i c o n t r o l 4 8 s c l k / d f s i n p u t s p i s e r i a l c l o c k / d a t a f o r m a t s e l e c t p i n i n e x t e r n a l p i n m o d e . 4 7 s d i o / d c s i / o s p i s e r i a l d a t a i n p u t a n d o u t p u t / d u t y c y c l e s t a b i l i z e r i n e x t e r n a l p i n m o d e . 5 1 c s b i n p u t s p i c h i p s e l e c t ( a c t i v e l o w ) . s i g n a l m o n i t o r p o r t 3 3 s m i s d o / o e b i / o s i g n a l m o n i t o r s e r i a l d a t a o u t p u t / o u t p u t e n a b l e i n p u t ( a c t i v e l o w ) i n e x t e r n a l p i n m o d e . 3 5 s m i s d f s o u t p u t s i g n a l m o n i t o r s e r i a l d a t a f r a m e s y n c . 3 4 s m i s c l k / p d w n i / o s i g n a l m o n i t o r s e r i a l c l o c k o u t p u t / p o w e r - d o w n i n p u t i n e x t e r n a l p i n m o d e . d o n o t c o n n e c t 2 t o 7 , 6 2 , 6 3 d n c n / a d o n o t c o n n e c t . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 1 7 o f 7 2 e q u i v a l e n t c i r c u i t s v i n 0 6 9 0 9 - 0 0 4 f i g u r e 8 . a n a l o g i n p u t c i r c u i t 1 . 2 v 1 0 k ? 1 0 k ? c l k + c l k ? a v d d 0 6 9 0 9 - 0 0 5 f i g u r e 9 . e q u i v a l e n t c l o c k i n p u t c i r c u i t d r v d d d r g n d 0 6 9 0 9 - 0 8 1 f i g u r e 1 0 . d i g i t a l o u t p u t s d i o / d c s 1 k ? 2 6 k ? 0 6 9 0 9 - 0 0 7 d r v d d d v d d d r v d d d v d d f i g u r e 1 1 . e q u i v a l e n t s d i o / d c s i n p u t c i r c u i t 0 6 9 0 9 - 0 0 8 d v d d s c l k / d f s 1 k ? 2 6 k ? f i g u r e 1 2 . e q u i v a l e n t s c l k / d f s i n p u t c i r c u i t s e n s e 1 k ? 0 6 9 0 9 - 0 0 9 f i g u r e 1 3 . e q u i v a l e n t s e n s e c i r c u i t d v d d 0 6 9 0 9 - 0 1 0 c s b 1 k ? 2 6 k ? d v d d f i g u r e 1 4 . e q u i v a l e n t c s b i n p u t c i r c u i t v r e f a v d d 6 k ? 0 6 9 0 9 - 0 1 1 f i g u r e 1 5 . e q u i v a l e n t v r e f c i r c u i t a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 1 8 o f 7 2 t y p i c a l p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s a v d d = 1 . 8 v , d v d d = 1 . 8 v , d r v d d = 3 . 3 v , s a m p l e r a t e = 1 5 0 m s p s , d c s e n a b l e d , 1 v i n t e r n a l r e f e r e n c e , 2 v p - p d i f f e r e n t i a l i n p u t , v i n = ? 1 . 0 d b f s , 6 4 k s a m p l e , a n d t a = 2 5 c , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . a m p l i t u d e ( d b f s ) f r e q u e n c y ( m h z ) 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 ? 1 2 0 ? 1 0 0 ? 8 0 ? 6 0 ? 4 0 ? 2 0 0 s e c o n d h a r m o n i c t h i r d h a r m o n i c 1 5 0 m s p s 2 . 3 m h z @ ? 1 d b f s s n r = 6 0 . 6 d b ( 6 1 . 6 d b f s ) e n o b = 9 . 9 b i t s s f d r = 8 5 . 5 d b c 0 6 9 0 9 - 0 2 9 f i g u r e 1 6 . a d 9 6 0 0 - 1 5 0 s i n g l e - t o n e f f t w i t h f i n = 2 . 3 m h z a m p l i t u d e ( d b f s ) f r e q u e n c y ( m h z ) t h i r d h a r m o n i c 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 ? 1 2 0 ? 1 0 0 ? 8 0 ? 6 0 ? 4 0 ? 2 0 0 1 5 0 m s p s 3 0 . 3 m h z @ ? 1 d b f s s n r = 6 0 . 6 d b ( 6 1 . 6 d b f s ) e n o b = 9 . 9 b i t s s f d r = 8 4 . 0 d b c s e c o n d h a r m o n i c 0 6 9 0 9 - 0 3 0 f i g u r e 1 7 . a d 9 6 0 0 - 1 5 0 s i n g l e - t o n e f f t w i t h f i n = 3 0 . 3 m h z a m p l i t u d e ( d b f s ) f r e q u e n c y ( m h z ) t h i r d h a r m o n i c 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 ? 1 2 0 ? 1 0 0 ? 8 0 ? 6 0 ? 4 0 ? 2 0 0 1 5 0 m s p s 7 0 m h z @ ? 1 d b f s s n r = 6 0 . 6 d b ( 6 1 . 6 d b f s ) e n o b = 9 . 8 b i t s s f d r = 8 4 . 0 d b c s e c o n d h a r m o n i c 0 6 9 0 9 - 1 1 8 f i g u r e 1 8 . a d 9 6 0 0 - 1 5 0 s i n g l e - t o n e f f t w i t h f i n = 7 0 m h z a m p l i t u d e ( d b f s ) f r e q u e n c y ( m h z ) t h i r d h a r m o n i c 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 ? 1 2 0 ? 1 0 0 ? 8 0 ? 6 0 ? 4 0 ? 2 0 0 1 5 0 m s p s 1 4 0 m h z @ ? 1 d b f s s n r = 6 0 . 5 d b ( 6 1 . 5 d b f s ) e n o b = 9 . 8 b i t s s f d r = 8 3 . 5 d b c s e c o n d h a r m o n i c 0 6 9 0 9 - 1 1 9 f i g u r e 1 9 . a d 9 6 0 0 - 1 5 0 s i n g l e - t o n e f f t w i t h f i n = 1 4 0 m h z a m p l i t u d e ( d b f s ) f r e q u e n c y ( m h z ) t h i r d h a r m o n i c 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 ? 1 2 0 ? 1 0 0 ? 8 0 ? 6 0 ? 4 0 ? 2 0 0 1 5 0 m s p s 2 2 0 m h z @ ? 1 d b f s s n r = 6 0 . 4 d b ( 6 1 . 4 d b f s ) e n o b = 9 . 7 b i t s s f d r = 7 7 . 0 d b c s e c o n d h a r m o n i c 0 6 9 0 9 - 1 2 0 f i g u r e 2 0 . a d 9 6 0 0 - 1 5 0 s i n g l e - t o n e f f t w i t h f i n = 2 2 0 m h z a m p l i t u d e ( d b f s ) f r e q u e n c y ( m h z ) t h i r d h a r m o n i c 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 ? 1 2 0 ? 1 0 0 ? 8 0 ? 6 0 ? 4 0 ? 2 0 0 1 5 0 m s p s 3 3 7 m h z @ ? 1 d b f s s n r = 6 0 . 2 d b ( 6 1 . 2 d b f s ) e n o b = 9 . 7 b i t s s f d r = 7 4 . 0 d b c s e c o n d h a r m o n i c 0 6 9 0 9 - 1 2 1 f i g u r e 2 1 . a d 9 6 0 0 - 1 5 0 s i n g l e - t o n e f f t w i t h f i n = 3 3 7 m h z a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 1 9 o f 7 2 a m p l i t u d e ( d b f s ) f r e q u e n c y ( m h z ) t h i r d h a r m o n i c 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 ? 1 2 0 ? 1 0 0 ? 8 0 ? 6 0 ? 4 0 ? 2 0 0 1 5 0 m s p s 4 4 0 m h z @ ? 1 d b f s s n r = 6 0 . 0 d b ( 6 1 . 0 d b f s ) e n o b = 9 . 6 b i t s s f d r = 7 0 . 0 d b c s e c o n d h a r m o n i c 0 6 9 0 9 - 1 2 2 f i g u r e 2 2 . a d 9 6 0 0 - 1 5 0 s i n g l e - t o n e f f t w i t h f i n = 4 4 0 m h z a m p l i t u d e ( d b f s ) f r e q u e n c y ( m h z ) t h i r d h a r m o n i c 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 ? 1 2 0 ? 1 0 0 ? 8 0 ? 6 0 ? 4 0 ? 2 0 0 1 2 5 m s p s 2 . 3 m h z @ ? 1 d b f s s n r = 6 0 . 6 d b ( 6 1 . 6 d b f s ) e n o b = 9 . 8 b i t s s f d r = 8 6 . 5 d b c s e c o n d h a r m o n i c 0 6 9 0 9 - 1 2 3 f i g u r e 2 3 . a d 9 6 0 0 - 1 2 5 s i n g l e - t o n e f f t w i t h f i n = 2 . 3 m h z a m p l i t u d e ( d b f s ) f r e q u e n c y ( m h z ) t h i r d h a r m o n i c 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 ? 1 2 0 ? 1 0 0 ? 8 0 ? 6 0 ? 4 0 ? 2 0 0 1 2 5 m s p s 3 0 . 3 m h z @ ? 1 d b f s s n r = 6 0 . 6 d b ( 6 1 . 6 d b f s ) e n o b = 9 . 8 b i t s s f d r = 8 5 . 0 d b c s e c o n d h a r m o n i c 0 6 9 0 9 - 1 2 4 f i g u r e 2 4 . a d 9 6 0 0 - 1 2 5 s i n g l e - t o n e f f t w i t h f i n = 3 0 . 3 m h z a m p l i t u d e ( d b f s ) f r e q u e n c y ( m h z ) t h i r d h a r m o n i c 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 ? 1 2 0 ? 1 0 0 ? 8 0 ? 6 0 ? 4 0 ? 2 0 0 1 2 5 m s p s 7 0 . 1 m h z @ ? 1 d b f s s n r = 6 0 . 6 d b ( 6 1 . 6 d b f s ) e n o b = 9 . 8 b i t s s f d r = 8 5 . 0 d b c s e c o n d h a r m o n i c 0 6 9 0 9 - 1 2 5 f i g u r e 2 5 . a d 9 6 0 0 - 1 2 5 s i n g l e - t o n e f f t w i t h f i n = 7 0 . 1 m h z a m p l i t u d e ( d b f s ) f r e q u e n c y ( m h z ) t h i r d h a r m o n i c 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 ? 1 2 0 ? 1 0 0 ? 8 0 ? 6 0 ? 4 0 ? 2 0 0 1 2 5 m s p s 1 4 0 . 1 m h z @ ? 1 d b f s s n r = 6 0 . 6 d b ( 6 1 . 6 d b f s ) e n o b = 9 . 8 b i t s s f d r = 8 4 . 0 d b c s e c o n d h a r m o n i c 0 6 9 0 9 - 1 2 6 f i g u r e 2 6 . a d 9 6 0 0 - 1 2 5 s i n g l e - t o n e f f t w i t h f i n = 1 4 0 . 1 m h z a m p l i t u d e ( d b f s ) f r e q u e n c y ( m h z ) t h i r d h a r m o n i c 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 ? 1 2 0 ? 1 0 0 ? 8 0 ? 6 0 ? 4 0 ? 2 0 0 1 2 5 m s p s 2 2 0 . 1 m h z @ ? 1 d b f s s n r = 6 0 . 5 d b ( 6 1 . 5 d b f s ) e n o b = 9 . 7 b i t s s f d r = 8 1 . 0 d b c s e c o n d h a r m o n i c 0 6 9 0 9 - 1 2 7 f i g u r e 2 7 . a d 9 6 0 0 - 1 2 5 s i n g l e - t o n e f f t w i t h f i n = 2 2 0 . 1 m h z a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 2 0 o f 7 2 s n r / s f d r ( d b c a n d d b m ) a m p l i t u d e ( d b m ) ? 6 0 ? 1 0 ? 2 0 ? 3 0 ? 4 0 ? 5 0 0 0 1 2 0 1 0 0 8 0 6 0 4 0 2 0 s f d r ( d b f s ) s n r ( d b f s ) 8 5 d b r e f e r e n c e l i n e s n r ( d b c ) s f d r ( d b c ) 0 6 9 0 9 - 0 3 1 f i g u r e 2 8 . a d 9 6 0 0 - 1 5 0 s i n g l e - t o n e s n r / s f d r v s . i n p u t a m p l i t u d e ( a i n ) w i t h f i n = 2 . 4 m h z s n r / s f d r ( d b c a n d d b m ) a m p l i t u d e ( d b m ) ? 6 0 ? 1 0 ? 2 0 ? 3 0 ? 4 0 ? 5 0 0 0 1 0 0 8 0 6 0 4 0 2 0 s f d r ( d b f s ) s n r ( d b f s ) 8 5 d b r e f e r e n c e l i n e s n r ( d b c ) s f d r ( d b c ) 0 6 9 0 9 - 0 3 2 f i g u r e 2 9 . a d 9 6 0 0 - 1 5 0 s i n g l e - t o n e s n r / s f d r v s . i n p u t a m p l i t u d e ( a i n ) w i t h f i n = 9 8 . 1 2 m h z s n r / s f d r ( d b c ) i n p u t f r e q u e n c y ( m h z ) 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0 4 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 9 5 s n r + 2 5 c s n r + 8 5 c s n r ? 4 0 c s f d r + 2 5 c s f d r ? 4 0 c s f d r + 8 5 c 0 6 9 0 9 - 0 3 3 f i g u r e 3 0 . a d 9 6 0 0 - 1 5 0 s i n g l e - t o n e s n r / s f d r v s . i n p u t f r e q u e n c y ( f i n ) a n d t e m p e r a t u r e w i t h 2 v p - p f u l l s c a l e s n r / s f d r ( d b c ) i n p u t f r e q u e n c y ( m h z ) 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0 4 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 9 5 s n r + 2 5 c s n r + 8 5 c s n r ? 4 0 c s f d r ? 4 0 c s f d r + 8 5 c s f d r + 2 5 c 0 6 9 0 9 - 0 3 4 f i g u r e 3 1 . a d 9 6 0 0 - 1 5 0 s i n g l e - t o n e s n r / s f d r v s . i n p u t f r e q u e n c y ( f i n ) a n d t e m p e r a t u r e w i t h 1 2 v p - p f u l l s c a l e 0 6 9 0 9 - 1 3 2 ? 2 . 5 ? 5 . 0 ? 4 . 5 ? 4 . 0 ? 3 . 5 ? 3 . 0 0 . 5 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 ? 4 0 8 0 6 0 4 0 g a i n o f f s e t 2 0 0 ? 2 0 g a i n e r r o r ( % f s r ) o f f s e t e r r o r ( % f s r ) t e m p e r a t u r e ( c ) f i g u r e 3 2 . a d 9 6 0 0 - 1 5 0 g a i n a n d o f f s e t v s . t e m p e r a t u r e s f d r / i m d 3 ( d b c a n d d b f s ) i n p u t a m p l i t u d e ( d b f s ) ? 6 0 ? 1 2 ? 2 4 ? 3 6 ? 4 8 ? 1 2 0 ? 1 0 0 ? 8 0 ? 6 0 ? 4 0 ? 2 0 0 s f d r ( d b c ) s f d r ( d b f s ) i m d 3 ( d b c ) i m d 3 ( d b f s ) 0 6 9 0 9 - 1 3 3 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4 1 . a d 9 6 0 0 i n l w i t h f i n 1 = 1 0 . 3 m h z d n l e r r o r ( l s b ) o u t p u t c o d e ? 0 . 1 0 0 ? 0 . 0 2 5 ? 0 . 0 7 5 ? 0 . 0 5 0 0 0 . 0 5 0 0 . 0 2 5 0 . 0 7 5 0 . 1 0 0 0 1 2 8 2 5 6 3 8 4 5 1 2 6 4 0 7 6 8 8 9 6 1 0 2 4 0 6 9 0 9 - 0 3 7 f i g u r e 4 2 . a d 9 6 0 0 d n l w i t h f i n 1 = 1 0 . 3 m h z 0 6 9 0 9 - 1 4 3 1 0 0 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 9 5 2 0 8 0 6 0 4 0 s n r / s f d r ( d b c ) d u t y c y c l e ( % ) s f d r d c s o n s n r d c s o n s f d r d c s o f f s n r d c s o f f f i g u r e 4 3 . a d 9 6 0 0 - 1 5 0 s n r / s f d r v s . d u t y c y c l e w i t h f i n 1 = 1 0 . 3 m h z 0 6 9 0 9 - 1 4 4 9 5 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 . 0 1 . 1 1 . 2 1 . 3 s n r / s f d r ( d b c ) i n p u t c o m m o n - m o d e v o l t a g e ( v ) s n r s f d r f i g u r e 4 4 . a d 9 6 0 0 - 1 5 0 s n r / s f d r v s . i n p u t c o m m o n - m o d e v o l t a g e ( v c m ) w i t h f i n 1 = 3 0 m h z a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 2 3 o f 7 2 t h e o r y o f o p e r a t i o n t h e a d 9 6 0 0 d u a l a d c d e s i g n c a n b e u s e d f o r d i v e r s i t y r e c e p t i o n o f s i g n a l s , w h e r e t h e a d c s a r e o p e r a t i n g i d e n t i c a l l y o n t h e s a m e c a r r i e r b u t f r o m t w o s e p a r a t e a n t e n n a e . t h e a d c s c a n a l s o b e o p e r a t e d w i t h i n d e p e n d e n t a n a l o g i n p u t s . t h e u s e r c a n s a m p l e a n y f s / 2 f r e q u e n c y s e g m e n t f r o m d c t o 2 0 0 m h z u s i n g a p p r o p r i a t e l o w - p a s s o r b a n d - p a s s f i l t e r i n g a t t h e a d c i n p u t s w i t h l i t t l e l o s s i n a d c p e r f o r m a n c e . a l t h o u g h o p e r a t i o n o f u p t o 4 5 0 m h z a n a l o g i n p u t i s p e r m i t t e d , a d c d i s t o r t i o n i n c r e a s e s a t f r e q u e n c i e s t o w a r d t h e h i g h e r e n d o f t h i s r a n g e . i n n o n d i v e r s i t y a p p l i c a t i o n s , t h e a d 9 6 0 0 c a n b e u s e d a s a b a s e b a n d r e c e i v e r w h e r e o n e a d c i s u s e d f o r i i n p u t d a t a a n d t h e o t h e r u s e d f o r q i n p u t d a t a . s y n c h r o n i z a t i o n c a p a b i l i t y i s p r o v i d e d t o a l l o w s y n c h r o n i z e d t i m i n g a m o n g m u l t i p l e c h a n n e l s o r m u l t i p l e d e v i c e s . p r o g r a m m i n g a n d c o n t r o l o f t h e a d 9 6 0 0 i s a c c o m p l i s h e d u s i n g a 3 - b i t s p i - c o m p a t i b l e s e r i a l i n t e r f a c e . a d c a r c h i t e c t u r e t h e a d 9 6 0 0 a r c h i t e c t u r e c o n s i s t s o f a d u a l f r o n t - e n d s a m p l e - a n d - h o l d a m p l i f i e r ( s h a ) f o l l o w e d b y a p i p e l i n e d s w i t c h e d - c a p a c i t o r a d c . t h e q u a n t i z e d o u t p u t s f r o m e a c h s t a g e a r e c o m b i n e d i n t o a f i n a l 1 0 - b i t r e s u l t i n t h e d i g i t a l c o r r e c t i o n l o g i c . t h e p i p e l i n e d a r c h i t e c t u r e p e r m i t s t h e f i r s t s t a g e t o o p e r a t e o n a n e w i n p u t s a m p l e w h i l e t h e r e m a i n i n g s t a g e s o p e r a t e o n p r e c e d i n g s a m p l e s . s a m p l i n g o c c u r s o n t h e r i s i n g e d g e o f t h e c l o c k . e a c h s t a g e o f t h e p i p e l i n e e x c l u d i n g t h e l a s t c o n s i s t s o f a l o w r e s o l u t i o n f l a s h a d c c o n n e c t e d t o a s w i t c h e d - c a p a c i t o r d i g i t a l - t o - a n a l o g c o n v e r t e r ( d a c ) a n d a n i n t e r s t a g e r e s i d u e a m p l i f i e r ( a m u l t i p l y i n g d i g i t a l - t o - a n a l o g c o n v e r t e r ( m d a c ) ) . t h e r e s i d u e a m p l i f i e r m a g n i f i e s t h e d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e r e c o n s t r u c t e d d a c o u t p u t a n d t h e f l a s h i n p u t f o r t h e n e x t s t a g e i n t h e p i p e l i n e . o n e b i t o f r e d u n d a n c y i s u s e d i n e a c h s t a g e t o f a c i l i t a t e d i g i t a l c o r r e c t i o n o f f l a s h e r r o r s . t h e l a s t s t a g e s i m p l y c o n s i s t s o f a f l a s h a d c . t h e i n p u t s t a g e o f e a c h c h a n n e l c o n t a i n s a d i f f e r e n t i a l s h a t h a t c a n b e a c - o r d c - c o u p l e d i n d i f f e r e n t i a l o r s i n g l e - e n d e d m o d e s . t h e o u t p u t - s t a g i n g b l o c k a l i g n s t h e d a t a , c o r r e c t s e r r o r s , a n d p a s s e s t h e d a t a t o t h e o u t p u t b u f f e r s . t h e o u t p u t b u f f e r s a r e p o w e r e d f r o m a s e p a r a t e s u p p l y , a l l o w i n g a d j u s t m e n t o f t h e o u t p u t v o l t a g e s w i n g . d u r i n g p o w e r - d o w n , t h e o u t p u t b u f f e r s g o i n t o a h i g h i m p e d a n c e s t a t e . a n a l o g i n p u t c o n s i d e r a t i o n s t h e a n a l o g i n p u t t o t h e a d 9 6 0 0 i s a d i f f e r e n t i a l s w i t c h e d - c a p a c i t o r s h a t h a t h a s b e e n d e s i g n e d f o r o p t i m u m p e r f o r m a n c e w h i l e p r o c e s s i n g a d i f f e r e n t i a l i n p u t s i g n a l . t h e c l o c k s i g n a l a l t e r n a t i v e l y s w i t c h e s t h e s h a b e t w e e n s a m p l e m o d e a n d h o l d m o d e ( s e e f i g u r e 4 5 ) . w h e n t h e s h a i s s w i t c h e d i n t o s a m p l e m o d e , t h e s i g n a l s o u r c e m u s t b e c a p a b l e o f c h a r g i n g t h e s a m p l e c a p a c i t o r s a n d s e t t l i n g w i t h i n o n e - h a l f o f a c l o c k c y c l e . a s m a l l r e s i s t o r i n s e r i e s w i t h e a c h i n p u t c a n h e l p r e d u c e t h e p e a k t r a n s i e n t c u r r e n t r e q u i r e d f r o m t h e o u t p u t s t a g e o f t h e d r i v i n g s o u r c e . a s h u n t c a p a c i t o r c a n b e p l a c e d a c r o s s t h e i n p u t s t o p r o v i d e d y n a m i c c h a r g i n g c u r r e n t s . t h i s p a s s i v e n e t w o r k c r e a t e s a l o w - p a s s f i l t e r a t t h e a d c ? s i n p u t ; t h e r e f o r e , t h e p r e c i s e v a l u e s a r e d e p e n d e n t o n t h e a p p l i c a t i o n . i n u n d e r s a m p l i n g ( i f s a m p l i n g ) a p p l i c a t i o n s , a n y s h u n t c a p a c i t o r s s h o u l d b e r e d u c e d . i n c o m b i n a t i o n w i t h t h e d r i v i n g s o u r c e i m p e d a n c e , t h e s h u n t c a p a c i t o r s l i m i t t h e i n p u t b a n d w i d t h . s e e t h e a n - 7 4 2 a p p l i c a t i o n n o t e , f r e q u e n c y d o m a i n r e s p o n s e o f s w i t c h e d - c a p a c i t o r a d c s ; t h e a n - 8 2 7 a p p l i c a t i o n n o t e , a r e s o n a n t a p p r o a c h t o i n t e r f a c i n g a m p l i f i e r s t o s w i t c h e d - c a p a c i t o r a d c s ; a n d t h e a n a l o g d i a l o g u e a r t i c l e ? t r a n s f o r m e r - c o u p l e d f r o n t - e n d f o r w i d e b a n d a / d c o n v e r t e r s ? ( v o l u m e 3 9 , a p r i l 2 0 0 5 ) f o r m o r e i n f o r m a t i o n . i n g e n e r a l , t h e p r e c i s e v a l u e s a r e d e p e n d e n t o n t h e a p p l i c a t i o n . v i n + v i n ? c p i n , p a r c p i n , p a r c s c s c h c h h ss s s 0 6 9 0 9 - 0 1 3 f i g u r e 4 5 . s w i t c h e d - c a p a c i t o r s h a i n p u t f o r b e s t d y n a m i c p e r f o r m a n c e , t h e s o u r c e i m p e d a n c e s d r i v i n g v i n + a n d v i n ? s h o u l d b e m a t c h e d . a n i n t e r n a l d i f f e r e n t i a l r e f e r e n c e b u f f e r c r e a t e s p o s i t i v e a n d n e g - a t i v e r e f e r e n c e v o l t a g e s t h a t d e f i n e t h e i n p u t s p a n o f t h e a d c c o r e . t h e s p a n o f t h e a d c c o r e i s s e t b y t h e b u f f e r t o 2 v r e f . i n p u t c o m m o n m o d e t h e a n a l o g i n p u t s o f t h e a d 9 6 0 0 a r e n o t i n t e r n a l l y d c - b i a s e d . t h e r e f o r e , i n a c - c o u p l e d a p p l i c a t i o n s , t h e u s e r m u s t p r o v i d e t h i s b i a s e x t e r n a l l y . s e t t i n g t h e d e v i c e s o t h a t v c m = 0 . 5 5 a v d d i s r e c o m m e n d e d f o r o p t i m u m p e r f o r m a n c e , b u t t h e d e v i c e c a n f u n c t i o n o v e r a w i d e r r a n g e w i t h r e a s o n a b l e p e r f o r m a n c e ( s e e f i g u r e 4 4 ) . a n o n - b o a r d c o m m o n - m o d e v o l t a g e r e f e r e n c e i s i n c l u d e d i n t h e d e s i g n a n d i s a v a i l a b l e f r o m t h e c m l p i n . o p t i m u m p e r f o r m a n c e i s a c h i e v e d w h e n t h e c o m m o n - m o d e v o l t a g e o f t h e a n a l o g i n p u t i s s e t b y t h e c m l p i n v o l t a g e ( t y p i c a l l y 0 . 5 5 a v d d ) . t h e c m l p i n m u s t b e d e c o u p l e d t o g r o u n d b y a 0 . 1 f c a p a c i t o r a s d e s c r i b e d i n t h e a p p l i c a t i o n s i n f o r m a t i o n s e c t i o n . d i f f e r e n t i a l i n p u t c o n f i g u r a t i o n s o p t i m u m p e r f o r m a n c e i s a c h i e v e d w h i l e d r i v i n g t h e a d 9 6 0 0 i n a d i f f e r e n t i a l i n p u t c o n f i g u r a t i o n . f o r b a s e b a n d a p p l i c a t i o n s , t h e a d 8 1 3 8 , a d a 4 9 3 7 - 2 , a n d a d a 4 9 3 8 - 2 d i f f e r e n t i a l d r i v e r s p r o v i d e e x c e l l e n t p e r f o r m a n c e a n d a f l e x i b l e i n t e r f a c e t o t h e a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 2 4 o f 7 2 a d c . t h e o u t p u t c o m m o n - m o d e v o l t a g e o f t h e a d 8 1 3 8 i s e a s i l y s e t w i t h t h e c m l p i n o f t h e a d 9 6 0 0 ( s e e f i g u r e 4 6 ) , a n d t h e d r i v e r c a n b e c o n f i g u r e d i n a s a l l e n - k e y f i l t e r t o p o l o g y t o b a n d l i m i t t h e i n p u t s i g n a l . a v d d 1 v p - p 4 9 . 9 ? 5 2 3 ? 0 . 1 f rr c 4 9 9 ? 4 9 9 ? 4 9 9 ? a d 8 1 3 8 a d 9 6 0 0 v i n + v i n ? c m l 0 6 9 0 9 - 0 1 4 f i g u r e 4 6 . d i f f e r e n t i a l i n p u t c o n f i g u r a t i o n u s i n g t h e a d 8 1 3 8 f o r b a s e b a n d a p p l i c a t i o n s w h e r e s n r i s a k e y p a r a m e t e r , d i f f e r e n t i a l t r a n s f o r m e r c o u p l i n g i s t h e r e c o m m e n d e d i n p u t c o n f i g u r a t i o n . a n e x a m p l e i s s h o w n i n f i g u r e 4 7 . t h e c m l v o l t a g e c a n b e c o n n e c t e d t o t h e c e n t e r t a p o f t h e t r a n s f o r m e r ? s s e c o n d a r y w i n d i n g t o b i a s t h e a n a l o g i n p u t . t h e s i g n a l c h a r a c t e r i s t i c s m u s t b e c o n s i d e r e d w h e n s e l e c t i n g a t r a n s f o r m e r . m o s t r f t r a n s f o r m e r s s a t u r a t e a t f r e q u e n c i e s b e l o w a f e w m e g a h e r t z . e x c e s s i v e s i g n a l p o w e r c a n c a u s e c o r e s a t u r a t i o n , w h i c h l e a d s t o d i s t o r t i o n . 2 v p - p 4 9 . 9 ? 0 . 1 f rr c a d 9 6 0 0 v i n + v i n ? c m l 0 6 9 0 9 - 0 1 5 f i g u r e 4 7 . d i f f e r e n t i a l t r a n s f o r m e r - c o u p l e d c o n f i g u r a t i o n a t i n p u t f r e q u e n c i e s i n t h e s e c o n d n y q u i s t z o n e a n d a b o v e , t h e n o i s e p e r f o r m a n c e o f m o s t a m p l i f i e r s i s n o t a d e q u a t e t o a c h i e v e t h e t r u e s n r p e r f o r m a n c e o f t h e a d 9 6 0 0 . f o r a p p l i c a t i o n s w h e r e s n r i s a k e y p a r a m e t e r , d i f f e r e n t i a l d o u b l e - b a l u n c o u p l i n g i s t h e r e c o m m e n d e d i n p u t c o n f i g u r a t i o n . a n e x a m p l e i s s h o w n i n f i g u r e 4 9 . a n a l t e r n a t i v e t o u s i n g a t r a n s f o r m e r - c o u p l e d i n p u t a t f r e q u e n c i e s i n t h e s e c o n d n y q u i s t z o n e i s t o u s e t h e a d 8 3 5 2 d i f f e r e n t i a l d r i v e r . a n e x a m p l e i s s h o w n i n f i g u r e 5 0 . s e e t h e a d 8 3 5 2 d a t a s h e e t f o r m o r e i n f o r m a t i o n . i n a n y c o n f i g u r a t i o n , t h e v a l u e o f t h e s h u n t c a p a c i t o r , c , i s d e p e n d e n t o n t h e i n p u t f r e q u e n c y a n d s o u r c e i m p e d a n c e a n d m a y n e e d t o b e r e d u c e d o r r e m o v e d . t a b l e 1 0 l i s t s t h e r e c o m m e n d e d v a l u e s t o s e t t h e r c n e t w o r k . h o w e v e r , t h e a c t u a l v a l u e s a r e d e p e n d e n t o n t h e i n p u t s i g n a l ; t h e r e f o r e , t a b l e 1 0 s h o u l d o n l y b e u s e d a s a s t a r t i n g g u i d e . t a b l e 1 0 . e x a m p l e r c n e t w o r k f r e q u e n c y r a n g e ( m h z ) r s e r i e s ( , e a c h ) c d i f f e r e n t i a l ( p f ) 0 t o 7 0 3 3 1 5 7 0 t o 2 0 0 3 3 5 2 0 0 t o 3 0 0 1 5 5 > 3 0 0 1 5 o p e n s i n g l e - e n d e d i n p u t c o n f i g u r a t i o n a s i n g l e - e n d e d i n p u t c a n p r o v i d e a d e q u a t e p e r f o r m a n c e i n c o s t - s e n s i t i v e a p p l i c a t i o n s . i n t h i s c o n f i g u r a t i o n , s f d r a n d d i s t o r t i o n p e r f o r m a n c e d e g r a d e d u e t o t h e l a r g e i n p u t c o m m o n - m o d e s w i n g . i f t h e s o u r c e i m p e d a n c e s o n e a c h i n p u t a r e m a t c h e d , t h e r e s h o u l d b e l i t t l e e f f e c t o n s n r p e r f o r m a n c e . f i g u r e 4 8 d e t a i l s a t y p i c a l s i n g l e - e n d e d i n p u t c o n f i g u r a t i o n . 2 v p - p rr c 4 9 . 9 ? 0 . 1 f 1 0 f 1 0 f 0 . 1 f a v d d 1 k ? 1 k ? 1 k ? 1 k ? a d c a d 9 6 0 0 a v d d v i n + v i n ? 0 6 9 0 9 - 0 1 8 f i g u r e 4 8 . s i n g l e - e n d e d i n p u t c o n f i g u r a t i o n a d 9 6 0 0 r 0 . 1 f 0 . 1 f 2 v p - p v i n + v i n ? c m l c r 0 . 1 f s 0 . 1 f 2 5 ? 2 5 ? s p a p 0 6 9 0 9 - 2 2 8 f i g u r e 4 9 . d i f f e r e n t i a l d o u b l e - b a l u n i n p u t c o n f i g u r a t i o n a d 9 6 0 0 a d 8 3 5 2 0 ? r 0 ? c d r d r g 0 . 1 f 0 . 1 f 0 . 1 f v i n + v i n ? c m l c 0 . 1 f 1 6 12 3 4 5 1 1 r 0 . 1 f 0 . 1 f 1 0 1 4 0 . 1 f 8 , 1 3 v c c 2 0 0 ? 2 0 0 ? a n a l o g i n p u t a n a l o g i n p u t 0 6 9 0 9 - 2 7 0 f i g u r e 5 0 . d i f f e r e n t i a l i n p u t c o n f i g u r a t i o n u s i n g t h e a d 8 3 5 2 a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 2 5 o f 7 2 v o l t a g e r e f e r e n c e a s t a b l e a n d a c c u r a t e v o l t a g e r e f e r e n c e i s b u i l t i n t o t h e a d 9 6 0 0 . t h e i n p u t r a n g e c a n b e a d j u s t e d b y v a r y i n g t h e r e f e r e n c e v o l t a g e a p p l i e d t o t h e a d 9 6 0 0 , u s i n g e i t h e r t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e o r a n e x t e r n a l l y a p p l i e d r e f e r e n c e v o l t a g e . t h e i n p u t s p a n o f t h e a d c t r a c k s r e f e r e n c e v o l t a g e c h a n g e s l i n e a r l y . t h e v a r i o u s r e f e r e n c e m o d e s a r e s u m m a r i z e d i n t h i s s e c t i o n . t h e r e f e r e n c e d e c o u p l i n g s e c t i o n d e s c r i b e s t h e b e s t p c b l a y o u t p r a c t i c e s f o r t h e r e f e r e n c e . i n t e r n a l r e f e r e n c e c o n n e c t i o n a c o m p a r a t o r w i t h i n t h e a d 9 6 0 0 d e t e c t s t h e p o t e n t i a l a t t h e s e n s e p i n a n d c o n f i g u r e s t h e r e f e r e n c e i n t o f o u r p o s s i b l e m o d e s , w h i c h a r e s u m m a r i z e d i n t a b l e 1 1 . i f s e n s e i s g r o u n d e d , t h e r e f e r e n c e a m p l i f i e r s w i t c h i s c o n n e c t e d t o t h e i n t e r n a l r e s i s t o r d i v i d e r ( s e e f i g u r e 5 1 ) , s e t t i n g v r e f t o 1 . 0 v . c o n n e c t i n g t h e s e n s e p i n t o v r e f s w i t c h e s t h e r e f e r e n c e a m p l i f i e r o u t p u t t o t h e s e n s e p i n , c o m p l e t i n g t h e l o o p a n d p r o v i d i n g a 0 . 5 v r e f e r e n c e o u t p u t . i f a r e s i s t o r d i v i d e r i s c o n n e c t e d e x t e r n a l t o t h e c h i p a s s h o w n i n f i g u r e 5 2 , t h e s w i t c h a g a i n s e l e c t s t h e s e n s e p i n . t h i s p u t s t h e r e f e r e n c e a m p l i f i e r i n a n o n i n v e r t i n g m o d e w i t h t h e v r e f o u t p u t d e f i n e d a s ? 1 ? u r 1 r 2 v r e f 1 5 . 0 t h e i n p u t r a n g e o f t h e a d c a l w a y s e q u a l s t w i c e t h e v o l t a g e a t t h e r e f e r e n c e p i n f o r e i t h e r a n i n t e r n a l o r a n e x t e r n a l r e f e r e n c e . v r e f s e n s e 0 . 5 v a d 9 6 0 0 s e l e c t l o g i c 0 . 1 f 1 f v i n ? a / v i n ? b v i n + a / v i n + b a d c c o r e 0 6 9 0 9 - 0 1 9 f i g u r e 5 1 . i n t e r n a l r e f e r e n c e c o n f i g u r a t i o n s e n s e v r e f 0 . 5 v a d 9 6 0 0 s e l e c t l o g i c 0 . 1 f 1 f v i n ? a / v i n ? b v i n + a / v i n + b a d c c o r e r 2 r 1 0 6 9 0 9 - 0 2 0 f i g u r e 5 2 . p r o g r a m m a b l e r e f e r e n c e c o n f i g u r a t i o n i f t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e o f t h e a d 9 6 0 0 i s u s e d t o d r i v e m u l t i p l e c o n v e r t e r s t o i m p r o v e g a i n m a t c h i n g , t h e l o a d i n g o f t h e r e f e r e n c e b y t h e o t h e r c o n v e r t e r s m u s t b e c o n s i d e r e d . f i g u r e 5 3 d e p i c t s h o w t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e v o l t a g e i s a f f e c t e d b y l o a d i n g . 0 ? 1 . 2 5 0 2 . 0 l o a d c u r r e n t ( m a ) r e f e r e n c e v o l t a g e e r r o r ( % ) ? 0 . 2 5 ? 0 . 5 0 ? 0 . 7 5 ? 1 . 0 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 v r e f = 0 . 5 v v r e f = 1 . 0 v 0 6 9 0 9 - 2 8 0 f i g u r e 5 3 . v r e f a c c u r a c y v s . l o a d t a b l e 1 1 . r e f e r e n c e c o n f i g u r a t i o n s u m m a r y s e l e c t e d m o d e s e n s e v o l t a g e r e s u l t i n g v r e f ( v ) r e s u l t i n g d i f f e r e n t i a l s p a n ( v p - p ) e x t e r n a l r e f e r e n c e a v d d n / a 2 e x t e r n a l r e f e r e n c e i n t e r n a l f i x e d r e f e r e n c e v r e f 0 . 5 1 . 0 p r o g r a m m a b l e r e f e r e n c e 0 . 2 v t o v r e f ? 1 ? u r 1 r 2 1 5 . 0 ( s e e f i g u r e 5 2 ) 2 v r e f i n t e r n a l f i x e d r e f e r e n c e a g n d t o 0 . 2 v 1 . 0 2 . 0 a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 2 6 o f 7 2 e x t e r n a l r e f e r e n c e o p e r a t i o n t h e u s e o f a n e x t e r n a l r e f e r e n c e m a y b e n e c e s s a r y t o e n h a n c e t h e g a i n a c c u r a c y o f t h e a d c o r t o i m p r o v e t h e t h e r m a l d r i f t c h a r a c t e r i s t i c s . f i g u r e 5 4 s h o w s t h e t y p i c a l d r i f t c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e i n 1 . 0 v m o d e . 2 . 5 ? 2 . 5 ? 4 0 t e m p e r a t u r e ( c ) r e f e r e n c e v o l t a g e e r r o r ( m v ) 2 . 0 1 . 5 1 . 00 ? 0 . 5 ? 1 . 0 ? 1 . 5 ? 2 . 0 ? 2 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 0 6 9 0 9 - 2 9 9 f i g u r e 5 4 . t y p i c a l v r e f d r i f t w h e n t h e s e n s e p i n i s t i e d t o a v d d , t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e i s d i s a b l e d , a l l o w i n g t h e u s e o f a n e x t e r n a l r e f e r e n c e . a n i n t e r n a l r e f e r e n c e b u f f e r l o a d s t h e e x t e r n a l r e f e r e n c e w i t h a n e q u i v a l e n t 6 k l o a d ( s e e f i g u r e 1 5 ) . t h e i n t e r n a l b u f f e r g e n e r a t e s t h e p o s i t i v e a n d n e g a t i v e f u l l - s c a l e r e f e r e n c e s f o r t h e a d c c o r e . t h e r e f o r e , t h e e x t e r n a l r e f e r e n c e m u s t b e l i m i t e d t o a m a x i m u m o f 1 . 0 v . c l o c k i n p u t c o n s i d e r a t i o n s f o r o p t i m u m p e r f o r m a n c e , t h e a d 9 6 0 0 s a m p l e c l o c k i n p u t s ( c l k + a n d c l k ? ) s h o u l d b e c l o c k e d w i t h a d i f f e r e n t i a l s i g n a l . t h e s i g n a l i s t y p i c a l l y a c - c o u p l e d i n t o t h e c l k + a n d c l k ? p i n s v i a a t r a n s f o r m e r o r c a p a c i t o r s . t h e s e p i n s a r e b i a s e d i n t e r n a l l y ( s e e f i g u r e 5 5 ) a n d r e q u i r e n o e x t e r n a l b i a s . 1 . 2 v c l k + a v d d c l k ? 2 p f 2 p f 0 6 9 0 9 - 0 2 3 f i g u r e 5 5 . e q u i v a l e n t c l o c k i n p u t c i r c u i t c l o c k i n p u t o p t i o n s t h e a d 9 6 0 0 h a s a v e r y f l e x i b l e c l o c k i n p u t s t r u c t u r e . t h e c l o c k i n p u t c a n b e a c m o s , l v d s , l v p e c l , o r s i n e w a v e s i g n a l . r e g a r d l e s s o f t h e t y p e o f s i g n a l b e i n g u s e d , t h e j i t t e r o f t h e c l o c k s o u r c e i s o f t h e m o s t c o n c e r n , a s d e s c r i b e d i n t h e j i t t e r c o n s i d e r a t i o n s s e c t i o n . f i g u r e 5 6 a n d f i g u r e 5 7 s h o w p r e f e r r e d m e t h o d s f o r c l o c k i n g t h e a d 9 6 0 0 ( a t c l o c k r a t e s o f u p t o 6 2 5 m h z ) . a l o w j i t t e r c l o c k s o u r c e i s c o n v e r t e d f r o m a s i n g l e - e n d e d s i g n a l t o a d i f f e r e n t i a l s i g n a l u s i n g e i t h e r a n r f b a l u n o r a n r f t r a n s f o r m e r . t h e r f b a l u n c o n f i g u r a t i o n i s r e c o m m e n d e d f o r c l o c k f r e q u e n c i e s b e t w e e n 1 2 5 m h z a n d 6 2 5 m h z , a n d t h e r f t r a n s f o r m e r i s r e c o m m e n d e d f o r c l o c k f r e q u e n c i e s f r o m 1 0 m h z t o 2 0 0 m h z . t h e b a c k - t o - b a c k s c h o t t k y d i o d e s a c r o s s t h e s e c o n d a r y t r a n s f o r m e r o r b a l u n l i m i t c l o c k e x c u r s i o n s i n t o t h e a d 9 6 0 0 t o a p p r o x i m a t e l y 0 . 8 v p - p d i f f e r e n t i a l . t h i s h e l p s p r e v e n t t h e l a r g e v o l t a g e s w i n g s o f t h e c l o c k f r o m f e e d i n g t h r o u g h t o o t h e r p o r t i o n s o f t h e a d 9 6 0 0 w h i l e p r e s e r v i n g t h e f a s t r i s e a n d f a l l t i m e s o f t h e s i g n a l t h a t a r e c r i t i c a l t o l o w j i t t e r p e r f o r m a n c e . 0 . 1 f 0 . 1 f 0 . 1 f 0 . 1 f s c h o t t k y d i o d e s : h s m s 2 8 2 2 c l k + 5 0 ? 1 0 0 ? c l k ? c l k + a d c a d 9 6 0 0 m i n i - c i r c u i t s ? a d t 1 - 1 w t , 1 : 1 z x f m r 0 6 9 0 9 - 0 2 4 f i g u r e 5 6 . t r a n s f o r m e r - c o u p l e d d i f f e r e n t i a l c l o c k ( u p t o 2 0 0 m h z ) 0 . 1 f 0 . 1 f 1 n f c l k + 1 n f 5 0 ? c l k ? c l k + a d c a d 9 6 0 0 s c h o t t k y d i o d e s : h s m s 2 8 2 2 0 6 9 0 9 - 0 5 7 f i g u r e 5 7 . b a l u n - c o u p l e d d i f f e r e n t i a l c l o c k ( u p t o 6 2 5 m h z ) i f a l o w j i t t e r c l o c k s o u r c e i s n o t a v a i l a b l e , a n o t h e r o p t i o n i s t o a c - c o u p l e a d i f f e r e n t i a l p e c l s i g n a l t o t h e s a m p l e c l o c k i n p u t p i n s a s s h o w n i n f i g u r e 5 8 . t h e a d 9 5 1 0 / a d 9 5 1 1 / a d 9 5 1 2 / a d 9 5 1 3 / a d 9 5 1 4 / a d 9 5 1 5 f a m i l y o f c l o c k d r i v e r s o f f e r s e x c e l l e n t j i t t e r p e r f o r m a n c e . 1 0 0 ? 0 . 1 f 0 . 1 f 0 . 1 f 0 . 1 f 2 4 0 ? 2 4 0 ? p e c l d r i v e r a d 9 5 1 0 / a d 9 5 1 1 / a d 9 5 1 2 / a d 9 5 1 3 / a d 9 5 1 4 / a d 9 5 1 5 5 0 k ? 5 0 k ? c l k ? c l k + a d c a d 9 6 0 0 c l k + c l k ? 0 6 9 0 9 - 0 2 5 f i g u r e 5 8 . d i f f e r e n t i a l p e c l s a m p l e c l o c k ( u p t o 1 5 0 m s p s ) a t h i r d o p t i o n i s t o a c - c o u p l e a d i f f e r e n t i a l l v d s s i g n a l t o t h e s a m p l e c l o c k i n p u t p i n s a s s h o w n i n f i g u r e 5 9 . t h e a d 9 5 1 0 / a d 9 5 1 1 / a d 9 5 1 2 / a d 9 5 1 3 / a d 9 5 1 4 / a d 9 5 1 5 f a m i l y o f c l o c k d r i v e r s o f f e r e x c e l l e n t j i t t e r p e r f o r m a n c e . 1 0 0 ? 0 . 1 f 0 . 1 f 0 . 1 f 0 . 1 f 5 0 k ? l v d s d r i v e r 5 0 k ? c l k ? c l k + c l k ? c l k + a d c a d 9 6 0 0 a d 9 5 1 0 / a d 9 5 1 1 / a d 9 5 1 2 / a d 9 5 1 3 / a d 9 5 1 4 / a d 9 5 1 5 0 6 9 0 9 - 0 2 6 f i g u r e 5 9 . d i f f e r e n t i a l l v d s s a m p l e c l o c k ( u p t o 1 5 0 m s p s ) a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 2 7 o f 7 2 i n s o m e a p p l i c a t i o n s , i t i s a c c e p t a b l e t o d r i v e t h e s a m p l e c l o c k i n p u t s w i t h a s i n g l e - e n d e d c m o s s i g n a l . i n s u c h a p p l i c a t i o n s , c l k + s h o u l d b e d r i v e n d i r e c t l y f r o m a c m o s g a t e , a n d t h e c l k ? p i n s h o u l d b e b y p a s s e d t o g r o u n d w i t h a 0 . 1 f c a p a c i t o r i n p a r a l l e l w i t h a 3 9 k r e s i s t o r ( s e e f i g u r e 6 0 ) . a l t h o u g h t h e c l k + i n p u t c i r c u i t s u p p l y i s a v d d ( 1 . 8 v ) , t h i s i n p u t i s d e s i g n e d t o w i t h s t a n d i n p u t v o l t a g e s o f u p t o 3 . 6 v a n d t h e r e f o r e o f f e r s s e v e r a l s e l e c t i o n s f o r t h e d r i v e l o g i c v o l t a g e . o p t i o n a l 1 0 0 ? 0 . 1 f 0 . 1 f 0 . 1 f 3 9 k ? c m o s d r i v e r 5 0 ? c l k ? c l k + a d c a d 9 6 0 0 v c c 1 k ? 1 k ? c l k + a d 9 5 1 0 / a d 9 5 1 1 / a d 9 5 1 2 / a d 9 5 1 3 / a d 9 5 1 4 / a d 9 5 1 5 0 6 9 0 9 - 0 2 7 f i g u r e 6 0 . s i n g l e - e n d e d 1 . 8 v c m o s s a m p l e c l o c k ( u p t o 1 5 0 m s p s ) o p t i o n a l 1 0 0 ? 0 . 1 f 0 . 1 f 0 . 1 f v c c c m o s d r i v e r 5 0 ? c l k ? c l k + a d c a d 9 6 0 0 1 k ? 1 k ? c l k + a d 9 5 1 0 / a d 9 5 1 1 / a d 9 5 1 2 / a d 9 5 1 3 / a d 9 5 1 4 / a d 9 5 1 5 0 6 9 0 9 - 0 2 8 f i g u r e 6 1 . s i n g l e - e n d e d 3 . 3 v c m o s s a m p l e c l o c k ( u p t o 1 5 0 m s p s ) i n p u t c l o c k d i v i d e r t h e a d 9 6 0 0 c o n t a i n s a n i n p u t c l o c k d i v i d e r w i t h t h e a b i l i t y t o d i v i d e t h e i n p u t c l o c k b y i n t e g e r v a l u e s b e t w e e n 1 a n d 8 . i f a d i v i d e r a t i o o t h e r t h a n 1 i s s e l e c t e d , t h e d u t y c y c l e s t a b i l i z e r i s a u t o m a t i c a l l y e n a b l e d . t h e a d 9 6 0 0 c l o c k d i v i d e r c a n b e s y n c h r o n i z e d b y u s i n g t h e e x t e r n a l s y n c i n p u t . b i t 1 a n d b i t 2 o f r e g i s t e r 0 x 1 0 0 a l l o w t h e c l o c k d i v i d e r t o b e r e s y n c h r o n i z e d e i t h e r o n e v e r y s y n c s i g n a l o r o n o n l y t h e f i r s t s y n c s i g n a l a f t e r t h e r e g i s t e r i s w r i t t e n . a v a l i d s y n c c a u s e s t h e c l o c k d i v i d e r t o r e s e t t o i t s i n i t i a l s t a t e . t h i s s y n c h r o n i z a t i o n f e a t u r e a l l o w s a l i g n i n g t h e c l o c k d i v i d e r s o f m u l t i p l e d e v i c e s t o g u a r a n t e e s i m u l t a n e o u s i n p u t s a m p l i n g . c l o c k d u t y c y c l e t y p i c a l h i g h s p e e d a d c s u s e b o t h c l o c k e d g e s t o g e n e r a t e a v a r i e t y o f i n t e r n a l t i m i n g s i g n a l s . a s a r e s u l t , t h e s e a d c s m a y b e s e n s i t i v e t o t h e c l o c k d u t y c y c l e . c o m m o n l y , a 5 % t o l e r a n c e i s r e q u i r e d o n t h e c l o c k d u t y c y c l e t o m a i n t a i n d y n a m i c p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s . t h e a d 9 6 0 0 c o n t a i n s a d u t y c y c l e s t a b i l i z e r ( d c s ) t h a t r e t i m e s t h e n o n s a m p l i n g ( o r f a l l i n g ) e d g e , p r o v i d i n g a n i n t e r n a l c l o c k s i g n a l w i t h a n o m i n a l 5 0 % d u t y c y c l e . t h i s a l l o w s t h e u s e r t o p r o v i d e a w i d e r a n g e o f c l o c k i n p u t d u t y c y c l e s w i t h o u t a f f e c t i n g t h e p e r f o r m a n c e o f t h e a d 9 6 0 0 . w h e n t h e s d i o / d c s p i n f u n c t i o n s a s d c s , n o i s e a n d d i s t o r t i o n p e r f o r m a n c e a r e n e a r l y f l a t f o r a w i d e r a n g e o f d u t y c y c l e s , a s s h o w n i n f i g u r e 4 3 . j i t t e r i n t h e r i s i n g e d g e o f t h e i n p u t i s a n i m p o r t a n t c o n c e r n , a n d i t i s n o t r e d u c e d b y t h e i n t e r n a l s t a b i l i z a t i o n c i r c u i t . t h e d u t y c y c l e c o n t r o l l o o p d o e s n o t f u n c t i o n f o r c l o c k r a t e s l e s s t h a n 2 0 m h z n o m i n a l l y . t h e l o o p h a s a t i m e c o n s t a n t a s s o c i a t e d w i t h i t t h a t n e e d s t o b e c o n s i d e r e d i f t h e c l o c k r a t e m a y c h a n g e d y n a m i c a l l y . t h i s r e q u i r e s a w a i t t i m e o f 1 . 5 s t o 5 s a f t e r a d y n a m i c c l o c k f r e q u e n c y i n c r e a s e o r d e c r e a s e b e f o r e t h e d c s l o o p i s r e l o c k e d t o t h e i n p u t s i g n a l . d u r i n g t h i s t i m e , t h e l o o p i s n o t l o c k e d , t h e d c s l o o p i s b y p a s s e d , a n d t h e i n t e r n a l d e v i c e t i m i n g i s d e p e n d e n t o n t h e d u t y c y c l e o f t h e i n p u t c l o c k s i g n a l . i n s u c h a p p l i c a t i o n s , i t m a y b e a p p r o p r i a t e t o d i s a b l e t h e d u t y c l o c k s t a b i l i z e r . i n a l l o t h e r a p p l i c a t i o n s , e n a b l i n g t h e d c s c i r c u i t i s r e c o m m e n d e d t o m a x i m i z e a c p e r f o r m a n c e . j i t t e r c o n s i d e r a t i o n s h i g h s p e e d , h i g h r e s o l u t i o n a d c s a r e s e n s i t i v e t o t h e q u a l i t y o f t h e c l o c k i n p u t . t h e d e g r a d a t i o n i n s n r a t a g i v e n i n p u t f r e q u e n c y ( f i n ) d u e t o j i t t e r ( t j ) c a n b e c a l c u l a t e d a s j i n t f s n r u s 2 l o g 2 0 i n t h i s e q u a t i o n , t h e r m s a p e r t u r e j i t t e r r e p r e s e n t s t h e r o o t m e a n s q u a r e o f a l l j i t t e r s o u r c e s , i n c l u d i n g t h e c l o c k i n p u t , a n a l o g i n p u t s i g n a l , a n d a d c a p e r t u r e j i t t e r . i f u n d e r s a m p l i n g a p p l i c a t i o n s a r e p a r t i c u l a r l y s e n s i t i v e t o j i t t e r ( s e e f i g u r e 6 2 ) . 0 6 9 0 9 - 1 6 2 6 5 6 0 5 5 5 0 4 5 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 s n r ( d b c ) i n p u t f r e q u e n c y ( m h z ) 3 . 0 0 p s 0 . 0 5 p s 0 . 2 0 p s 0 . 5 p s 1 . 0 p s 1 . 5 0 p s 2 . 0 0 p s 2 . 5 0 p s m e a s u r e d f i g u r e 6 2 . s n r v s . i n p u t f r e q u e n c y a n d j i t t e r t h e c l o c k i n p u t s h o u l d b e t r e a t e d a s a n a n a l o g s i g n a l i n c a s e s w h e r e a p e r t u r e j i t t e r m a y a f f e c t t h e d y n a m i c r a n g e o f t h e a d 9 6 0 0 . p o w e r s u p p l i e s f o r c l o c k d r i v e r s s h o u l d b e s e p a r a t e d f r o m t h e a d c o u t p u t d r i v e r s u p p l i e s t o a v o i d m o d u l a t i n g t h e c l o c k s i g n a l w i t h d i g i t a l n o i s e . l o w j i t t e r , c r y s t a l - c o n t r o l l e d o s c i l l a t o r s m a k e t h e b e s t c l o c k s o u r c e s . i f t h e c l o c k i s g e n e r a t e d f r o m a n o t h e r t y p e o f s o u r c e ( b y g a t i n g , d i v i d i n g , o r a n o t h e r m e t h o d ) , i t s h o u l d b e r e t i m e d b y t h e o r i g i n a l c l o c k d u r i n g t h e l a s t s t e p . r e f e r t o t h e a n - 5 0 1 a p p l i c a t i o n n o t e a n d t h e a n - 7 5 6 a p p l i c a t i o n n o t e f o r m o r e i n - d e p t h i n f o r m a t i o n a b o u t j i t t e r p e r f o r m a n c e a s i t r e l a t e s t o a d c s . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 2 8 o f 7 2 p o w e r d i s s i p a t i o n a n d s t a n d b y m o d e a s s h o w n i n f i g u r e 6 3 , t h e p o w e r d i s s i p a t e d b y t h e a d 9 6 0 0 i s p r o p o r t i o n a l t o i t s s a m p l e r a t e . i n c m o s o u t p u t m o d e , t h e d i g i t a l p o w e r d i s s i p a t i o n i s d e t e r m i n e d p r i m a r i l y b y t h e s t r e n g t h o f t h e d i g i t a l d r i v e r s a n d t h e l o a d o n e a c h o u t p u t b i t . t h e m a x i m u m d r v d d c u r r e n t ( i d r v d d ) c a n b e c a l c u l a t e d a s n f c v i c l k l o a d d r v d d d r v d d u u u w h e r e n i s t h e n u m b e r o f o u t p u t b i t s ( 2 2 i n t h e c a s e o f a d 9 6 0 0 w i t h t h e f a s t d e t e c t o u t p u t p i n s d i s a b l e d ) . t h i s m a x i m u m c u r r e n t o c c u r s w h e n e v e r y o u t p u t b i t s w i t c h e s o n e v e r y c l o c k c y c l e , t h a t i s , a f u l l - s c a l e s q u a r e w a v e a t t h e n y q u i s t f r e q u e n c y , f c l k / 2 . i n p r a c t i c e , t h e d r v d d c u r r e n t i s e s t a b l i s h e d b y t h e a v e r a g e n u m b e r o f o u t p u t b i t s s w i t c h i n g , w h i c h i s d e t e r m i n e d b y t h e s a m p l e r a t e a n d t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e a n a l o g i n p u t s i g n a l . r e d u c i n g t h e c a p a c i t i v e l o a d p r e s e n t e d t o t h e o u t p u t d r i v e r s c a n m i n i m i z e d i g i t a l p o w e r c o n s u m p t i o n . t h e d a t a i n f i g u r e 6 3 w a s t a k e n w i t h t h e s a m e o p e r a t i n g c o n d i t i o n s a s t h e t y p i c a l p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s , w i t h a 5 p f l o a d o n e a c h o u t p u t d r i v e r . t o t a l p o w e r ( w ) s u p p l y c u r r e n t ( a ) e n c o d e ( m s p s ) 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 i a v d d i d v d d i d r v d d 0 . 2 5 0 0 . 5 0 0 . 7 5 1 . 0 0 1 . 2 5 0 2 5 5 0 7 5 1 0 0 1 2 5 1 5 0 t o t a l p o w e r 0 6 9 0 9 - 0 3 8 f i g u r e 6 3 . a d 9 6 0 0 - 1 5 0 p o w e r a n d c u r r e n t v s . s a m p l e r a t e t o t a l p o w e r ( w ) s u p p l y c u r r e n t ( a ) e n c o d e ( m s p s ) 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 i a v d d i d v d d i d r v d d 0 . 2 5 0 0 . 5 0 0 . 7 5 1 . 0 0 1 . 2 5 0 2 5 5 0 7 5 1 0 0 1 2 5 t o t a l p o w e r 0 6 9 0 9 - 0 3 9 f i g u r e 6 4 . a d 9 6 0 0 - 1 2 5 p o w e r a n d c u r r e n t v s . s a m p l e r a t e t o t a l p o w e r ( w ) s u p p l y c u r r e n t ( a ) e n c o d e ( m s p s ) 0 1 0 0 7 5 5 0 2 5 0 0 . 2 5 0 . 5 0 0 . 7 5 1 . 0 0 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 6 9 0 9 - 9 9 9 i a v d d i d v d d i d r v d d t o t a l p o w e r f i g u r e 6 5 . a d 9 6 0 0 - 1 0 5 p o w e r a n d c u r r e n t v s . s a m p l e r a t e b y a s s e r t i n g t h e p d w n m o d e ( e i t h e r t h r o u g h t h e s p i p o r t o r b y a s s e r t i n g t h e p d w n p i n h i g h ) , t h e a d 9 6 0 0 i s p l a c e d i n t o p o w e r - d o w n m o d e . i n t h i s s t a t e , t h e a d c t y p i c a l l y d i s s i p a t e s 2 . 5 m w . d u r i n g p o w e r - d o w n , t h e o u t p u t d r i v e r s a r e p l a c e d i n a h i g h i m p e d a n c e s t a t e . a s s e r t i n g t h e p d w n p i n l o w r e t u r n s t h e a d 9 6 0 0 t o i t s n o r m a l o p e r a t i n g m o d e . n o t e t h a t p d w n i s r e f e r e n c e d t o t h e d i g i t a l o u t p u t d r i v e r s u p p l y ( d r v d d ) a n d s h o u l d n o t e x c e e d t h a t s u p p l y v o l t a g e . i n p o w e r - d o w n m o d e , l o w p o w e r d i s s i p a t i o n i s a c h i e v e d b y s h u t t i n g d o w n t h e r e f e r e n c e , r e f e r e n c e b u f f e r , b i a s i n g n e t w o r k s , a n d c l o c k . i n t e r n a l c a p a c i t o r s a r e d i s c h a r g e d w h e n e n t e r i n g p o w e r - d o w n m o d e a n d m u s t b e r e c h a r g e d w h e n r e t u r n i n g t o n o r m a l o p e r a t i o n . a s a r e s u l t , t h e w a k e - u p t i m e i s r e l a t e d t o t h e t i m e s p e n t i n p o w e r - d o w n m o d e : s h o r t e r p o w e r - d o w n c y c l e s r e s u l t i n p r o p o r t i o n a l l y s h o r t e r w a k e - u p t i m e s . w h e n u s i n g t h e s p i p o r t i n t e r f a c e , t h e u s e r c a n p l a c e t h e a d c i n t o p o w e r - d o w n o r s t a n d b y m o d e . s t a n d b y m o d e a l l o w s t h e u s e r t o k e e p t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e c i r c u i t r y p o w e r e d w h e n f a s t e r w a k e - u p t i m e s a r e r e q u i r e d . s e e t h e m e m o r y m a p r e g i s t e r d e s c r i p t i o n s e c t i o n f o r m o r e d e t a i l s . d i g i t a l o u t p u t s t h e a d 9 6 0 0 o u t p u t d r i v e r s c a n b e c o n f i g u r e d t o i n t e r f a c e w i t h 1 . 8 v t o 3 . 3 v l o g i c f a m i l i e s b y m a t c h i n g d r v d d t o t h e d i g i t a l s u p p l y o f t h e i n t e r f a c e d l o g i c . i n c m o s o u t p u t m o d e , t h e o u t p u t d r i v e r s a r e s i z e d t o p r o v i d e s u f f i c i e n t o u t p u t c u r r e n t t o d r i v e a w i d e v a r i e t y o f l o g i c f a m i l i e s . h o w e v e r , l a r g e d r i v e c u r r e n t s t e n d t o c a u s e c u r r e n t g l i t c h e s o n t h e s u p p l i e s a n d m a y a f f e c t c o n v e r t e r p e r f o r m a n c e . a p p l i c a t i o n s r e q u i r i n g t h e a d c t o d r i v e l a r g e c a p a c i t i v e l o a d s o r l a r g e f a n o u t s m a y r e q u i r e e x t e r n a l b u f f e r s o r l a t c h e s . t h e o u t p u t d a t a f o r m a t c a n b e s e l e c t e d f o r e i t h e r o f f s e t b i n a r y o r t w o s c o m p l e m e n t b y s e t t i n g t h e s c l k / d f s p i n w h e n o p e r a t i n g i n t h e e x t e r n a l p i n m o d e ( s e e t a b l e 1 2 ) . a s d e t a i l e d i n t h e m e m o r y m a p r e g i s t e r d e s c r i p t i o n s e c t i o n , t h e d a t a f o r m a t c a n b e s e l e c t e d f o r o f f s e t b i n a r y , t w o s c o m p l e m e n t , o r g r a y c o d e w h e n u s i n g t h e s p i c o n t r o l . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 2 9 o f 7 2 t a b l e 1 2 . s c l k / d f s m o d e s e l e c t i o n ( e x t e r n a l p i n m o d e ) v o l t a g e a t p i n s c l k / d f s s d i o / d c s a g n d o f f s e t b i n a r y ( d e f a u l t ) d c s d i s a b l e d a v d d t w o s c o m p l e m e n t d c s e n a b l e d ( d e f a u l t ) d i g i t a l o u t p u t e n a b l e f u n c t i o n ( o e b ) t h e a d 9 6 0 0 h a s a f l e x i b l e t h r e e - s t a t e a b i l i t y f o r t h e d i g i t a l o u t p u t p i n s . t h e t h r e e - s t a t e m o d e c a n b e e n a b l e d b y u s i n g t h e s m i s d o / o e b p i n o r t h e s p i i n t e r f a c e . i f t h e s m i s d o / o e b p i n i s l o w , t h e o u t p u t d a t a d r i v e r s a r e e n a b l e d . i f t h e s m i s d o / o e b p i n i s h i g h , t h e o u t p u t d a t a d r i v e r s a r e p l a c e d i n t o a h i g h i m p e d a n c e s t a t e . t h i s o u t p u t e n a b l e f u n c t i o n i s n o t i n t e n d e d f o r r a p i d a c c e s s t o t h e d a t a b u s . n o t e t h a t o e b i s r e f e r e n c e d t o t h e d i g i t a l o u t p u t d r i v e r s u p p l y ( d r v d d ) a n d s h o u l d n o t e x c e e d t h a t s u p p l y v o l t a g e . w h e n t h e d e v i c e u s e s t h e s p i i n t e r f a c e , e a c h c h a n n e l ? s d a t a a n d f a s t d e t e c t o u t p u t p i n s c a n b e i n d e p e n d e n t l y t h r e e - s t a t e d b y u s i n g t h e o u t p u t e n a b l e b a r b i t i n r e g i s t e r 0 x 1 4 . t i m i n g t h e a d 9 6 0 0 p r o v i d e s l a t c h e d d a t a w i t h a p i p e l i n e d e l a y o f 1 2 c l o c k c y c l e s . d a t a o u t p u t s a r e a v a i l a b l e o n e p r o p a g a t i o n d e l a y ( t p d ) a f t e r t h e r i s i n g e d g e o f t h e c l o c k s i g n a l . t h e l e n g t h o f t h e o u t p u t d a t a l i n e s a n d t h e l o a d s p l a c e d o n t h e m s h o u l d b e m i n i m i z e d t o r e d u c e t r a n s i e n t s w i t h i n t h e a d 9 6 0 0 . t h e s e t r a n s i e n t s c a n d e g r a d e t h e d y n a m i c p e r f o r m a n c e o f t h e c o n v e r t e r . t h e l o w e s t t y p i c a l c o n v e r s i o n r a t e o f t h e a d 9 6 0 0 i s t y p i c a l l y 1 0 m s p s . a t c l o c k r a t e s b e l o w 1 0 m s p s , d y n a m i c p e r f o r m a n c e m a y d e g r a d e . d a t a c l o c k o u t p u t ( d c o ) t h e a d 9 6 0 0 p r o v i d e s t w o d a t a c l o c k o u t p u t ( d c o ) s i g n a l s i n t e n d e d f o r c a p t u r i n g t h e d a t a i n a n e x t e r n a l r e g i s t e r . t h e d a t a o u t p u t s a r e v a l i d o n t h e r i s i n g e d g e o f d c o , u n l e s s t h e p o l a r i t y h a s b e e n c h a n g e d v i a t h e s p i . s e e t h e t i m i n g d i a g r a m s s h o w n i n f i g u r e 2 a n d f i g u r e 3 f o r m o r e i n f o r m a t i o n . t a b l e 1 3 . o u t p u t d a t a f o r m a t i n p u t ( v ) c o n d i t i o n ( v ) b i n a r y o u t p u t m o d e t w o s c o m p l e m e n t m o d e o v e r r a n g e ( v i n + ) ? ( v i n ? ) < ? v r e f ? 0 . 5 l s b 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 ( v i n + ) ? ( v i n ? ) = ? v r e f 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ( v i n + ) ? ( v i n ? ) = 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ( v i n + ) ? ( v i n ? ) = + v r e f ? 1 . 0 l s b 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 ( v i n + ) ? ( v i n ? ) > + v r e f ? 0 . 5 l s b 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 3 0 o f 7 2 a d c o v e r r a n g e a n d g a i n c o n t r o l i n r e c e i v e r a p p l i c a t i o n s , i t i s d e s i r a b l e t o h a v e a m e c h a n i s m t o r e l i a b l y d e t e r m i n e w h e n t h e c o n v e r t e r i s a b o u t t o b e c l i p p e d . t h e s t a n d a r d o v e r f l o w i n d i c a t o r p r o v i d e s a f t e r - t h e - f a c t i n f o r - m a t i o n o n t h e s t a t e o f t h e a n a l o g i n p u t t h a t i s o f l i m i t e d u s e f u l n e s s . t h e r e f o r e , i t i s h e l p f u l t o h a v e a p r o g r a m m a b l e t h r e s h o l d b e l o w f u l l s c a l e t h a t a l l o w s t i m e t o r e d u c e t h e g a i n b e f o r e t h e c l i p a c t u a l l y o c c u r s . i n a d d i t i o n , b e c a u s e i n p u t s i g n a l s c a n h a v e s i g n i f i c a n t s l e w r a t e s , l a t e n c y o f t h i s f u n c t i o n i s o f m a j o r c o n c e r n . h i g h l y p i p e l i n e d c o n v e r t e r s c a n h a v e s i g n i f i c a n t l a t e n c y . a g o o d c o m p r o m i s e i s t o u s e t h e o u t p u t b i t s f r o m t h e f i r s t s t a g e o f t h e a d c f o r t h i s f u n c t i o n . l a t e n c y f o r t h e s e o u t p u t b i t s i s v e r y l o w , a n d o v e r a l l r e s o l u t i o n i s n o t h i g h l y s i g n i f i c a n t . p e a k i n p u t s i g n a l s a r e t y p i c a l l y b e t w e e n f u l l s c a l e a n d 6 d b t o 1 0 d b b e l o w f u l l s c a l e . a 3 - b i t o r 4 - b i t o u t p u t p r o v i d e s a d e q u a t e r a n g e a n d r e s o l u t i o n f o r t h i s f u n c t i o n . v i a t h e s p i p o r t , t h e u s e r c a n p r o v i d e a t h r e s h o l d a b o v e w h i c h a n o v e r r a n g e o u t p u t w o u l d b e a c t i v e . a s l o n g a s t h e s i g n a l i s b e l o w t h a t t h r e s h o l d , t h e o u t p u t s h o u l d r e m a i n l o w . t h e f a s t d e t e c t o u t p u t p i n s c a n a l s o b e p r o g r a m m e d v i a t h e s p i p o r t s o t h a t o n e o f t h e p i n s f u n c t i o n s a s a t r a d i t i o n a l o v e r r a n g e p i n f o r c u s t o m e r s w h o c u r r e n t l y u s e t h i s f e a t u r e . i n t h i s m o d e , a l l 1 2 b i t s o f t h e c o n v e r t e r a r e e x a m i n e d i n t h e t r a d i t i o n a l m a n n e r , a n d t h e o u t p u t i s h i g h f o r t h e c o n d i t i o n n o r m a l l y d e f i n e d a s o v e r f l o w . i n e i t h e r m o d e , t h e m a g n i t u d e o f t h e d a t a i s c o n s i d e r e d i n t h e c a l c u l a t i o n o f t h e c o n d i t i o n ( b u t t h e s i g n o f t h e d a t a i s n o t c o n s i d e r e d ) . t h e t h r e s h o l d d e t e c t i o n r e s p o n d s i d e n t i c a l l y t o p o s i t i v e a n d n e g a t i v e s i g n a l s o u t s i d e t h e d e s i r e d m a g n i t u d e r a n g e . f a s t d e t e c t o v e r v i e w t h e a d 9 6 0 0 c o n t a i n s c i r c u i t r y t o f a c i l i t a t e f a s t o v e r r a n g e d e t e c - t i o n , a l l o w i n g v e r y f l e x i b l e e x t e r n a l g a i n c o n t r o l i m p l e m e n t a t i o n s . e a c h a d c h a s f o u r f a s t d e t e c t o u t p u t p i n s t h a t a r e u s e d t o o u t p u t i n f o r m a t i o n a b o u t t h e c u r r e n t s t a t e o f t h e a d c i n p u t l e v e l . t h e f u n c t i o n o f t h e s e p i n s i s p r o g r a m m a b l e v i a t h e f a s t d e t e c t m o d e s e l e c t b i t s a n d t h e f a s t d e t e c t e n a b l e b i t i n r e g i s t e r 0 x 1 0 4 , a l l o w i n g r a n g e i n f o r m a t i o n t o b e o u t p u t f r o m s e v e r a l p o i n t s i n t h e i n t e r n a l d a t a p a t h . t h e s e p i n s c a n a l s o b e s e t u p t o i n d i c a t e t h e p r e s e n c e o f o v e r r a n g e o r u n d e r r a n g e c o n d i t i o n s , a c c o r d i n g t o p r o g r a m m a b l e t h r e s h o l d l e v e l s . t a b l e 1 4 s h o w s t h e s i x c o n f i g u r a t i o n s a v a i l a b l e f o r t h e f a s t d e t e c t p i n s . t a b l e 1 4 . f a s t d e t e c t m o d e s e l e c t b i t s s e t t i n g s f a s t d e t e c t m o d e s e l e c t b i t s ( r e g i s t e r 0 x 1 0 4 [ 3 : 1 ] ) i n f o r m a t i o n p r e s e n t e d o n f a s t d e t e c t ( f d ) p i n s o f e a c h a d c 1 , 2 f d [ 3 ] f d [ 2 ] f d [ 1 ] f d [ 0 ] 0 0 0 a d c f a s t m a g n i t u d e ( s e e t a b l e 1 5 ) 0 0 1 a d c f a s t m a g n i t u d e ( s e e t a b l e 1 6 ) o r 0 1 0 a d c f a s t m a g n i t u d e ( s e e t a b l e 1 7 ) o r f _ l t 0 1 1 a d c f a s t m a g n i t u d e ( s e e t a b l e 1 7 ) c _ u t f _ l t 1 0 0 o r c _ u t f _ u t f _ l t 1 0 1 o r f _ u t i g d g 1 t h e f a s t d e t e c t p i n s a r e f d 0 a / f d 0 b t o f d 9 a / f d 9 b f o r t h e c m o s m o d e c o n f i g u r a t i o n a n d f d 0 + / f d 0 ? t o f d 9 + / f d 9 ? f o r t h e l v d s m o d e c o n f i g u r a t i o n . 2 s e e t h e a d c o v e r r a n g e ( o r ) a n d g a i n s w i t c h i n g s e c t i o n s f o r m o r e i n f o r m a t i o n a b o u t o r , c _ u t , f _ u t , f _ l t , i g , a n d d g . a d c f a s t m a g n i t u d e w h e n t h e f a s t d e t e c t o u t p u t p i n s a r e c o n f i g u r e d t o o u t p u t t h e a d c f a s t m a g n i t u d e ( t h a t i s , w h e n t h e f a s t d e t e c t m o d e s e l e c t b i t s a r e s e t t o 0 b 0 0 0 ) , t h e i n f o r m a t i o n p r e s e n t e d i s t h e a d c l e v e l f r o m a n e a r l y c o n v e r t e r s t a g e w i t h o n l y a t w o - c l o c k - c y c l e l a t e n c y ( w h e n i n c m o s o u t p u t m o d e ) . u s i n g t h e f a s t d e t e c t o u t p u t p i n s i n t h i s c o n f i g u r a t i o n p r o v i d e s t h e e a r l i e s t p o s s i b l e l e v e l i n d i c a t i o n i n f o r m a t i o n . b e c a u s e t h i s i n f o r m a t i o n i s p r o v i d e d e a r l y i n t h e d a t a p a t h , t h e r e i s a s i g n i f i c a n t u n c e r t a i n t y i n t h e l e v e l i n d i c a t e d . t h e n o m i n a l l e v e l s , a l o n g w i t h t h e u n c e r t a i n t y i n d i c a t e d b y t h e a d c f a s t m a g n i t u d e , a r e s h o w n i n t a b l e 1 5 . t a b l e 1 5 . a d c f a s t m a g n i t u d e n o m i n a l l e v e l s w i t h f a s t d e t e c t m o d e s e l e c t b i t s = 0 0 0 a d c f a s t m a g n i t u d e o n f d [ 3 : 0 ] p i n s n o m i n a l i n p u t m a g n i t u d e b e l o w f s ( d b ) n o m i n a l i n p u t m a g n i t u d e u n c e r t a i n t y ( d b ) 0 0 0 0 < ? 2 4 m i n i m u m t o ? 1 8 . 0 7 0 0 0 1 ? 2 4 t o ? 1 4 . 5 ? 3 0 . 1 4 t o ? 1 2 . 0 4 0 0 1 0 ? 1 4 . 5 t o ? 1 0 ? 1 8 . 0 7 t o ? 8 . 5 2 0 0 1 1 ? 1 0 t o ? 7 ? 1 2 . 0 4 t o ? 6 . 0 2 0 1 0 0 ? 7 t o ? 5 ? 8 . 5 2 t o ? 4 . 0 8 0 1 0 1 ? 5 t o ? 3 . 2 5 ? 6 . 0 2 t o ? 2 . 5 0 1 1 0 ? 3 . 2 5 t o ? 1 . 8 ? 4 . 0 8 t o ? 1 . 1 6 0 1 1 1 ? 1 . 8 t o ? 0 . 5 6 ? 2 . 5 t o f s 1 0 0 0 ? 0 . 5 6 t o 0 ? 1 . 1 6 t o 0 a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 3 1 o f 7 2 w h e n t h e f a s t d e t e c t m o d e s e l e c t b i t s a r e s e t t o 0 b 0 0 1 , 0 b 0 1 0 , o r 0 b 0 1 1 , a s u b s e t o f t h e f a s t d e t e c t o u t p u t p i n s i s a v a i l a b l e . i n t h e s e m o d e s , t h e f a s t d e t e c t o u t p u t p i n s h a v e a l a t e n c y o f s i x c l o c k c y c l e s . t a b l e 1 6 s h o w s t h e c o r r e s p o n d i n g a d c i n p u t l e v e l s w h e n t h e f a s t d e t e c t m o d e s e l e c t b i t s a r e s e t t o 0 b 0 0 1 ( t h a t i s , w h e n a d c f a s t m a g n i t u d e i s p r e s e n t e d o n t h e f d [ 3 : 1 ] p i n s ) . t a b l e 1 6 . a d c f a s t m a g n i t u d e n o m i n a l l e v e l s w i t h f a s t d e t e c t m o d e s e l e c t b i t s = 0 0 1 a d c f a s t m a g n i t u d e o n f d [ 3 : 1 ] p i n s n o m i n a l i n p u t m a g n i t u d e b e l o w f s ( d b ) n o m i n a l i n p u t m a g n i t u d e u n c e r t a i n t y ( d b ) 0 0 0 < ? 2 4 m i n i m u m t o ? 1 8 . 0 7 0 0 1 ? 2 4 t o ? 1 4 . 5 ? 3 0 . 1 4 t o ? 1 2 . 0 4 0 1 0 ? 1 4 . 5 t o ? 1 0 ? 1 8 . 0 7 t o ? 8 . 5 2 0 1 1 ? 1 0 t o ? 7 ? 1 2 . 0 4 t o ? 6 . 0 2 1 0 0 ? 7 t o ? 5 ? 8 . 5 2 t o ? 4 . 0 8 1 0 1 ? 5 t o ? 3 . 2 5 ? 6 . 0 2 t o ? 2 . 5 1 1 0 ? 3 . 2 5 t o ? 1 . 8 ? 4 . 0 8 t o ? 1 . 1 6 1 1 1 ? 1 . 8 t o 0 ? 2 . 5 t o 0 w h e n t h e f a s t d e t e c t m o d e s e l e c t b i t s a r e s e t t o 0 b 0 1 0 o r 0 b 0 1 1 ( t h a t i s , w h e n a d c f a s t m a g n i t u d e i s p r e s e n t e d o n t h e f d [ 3 : 2 ] p i n s ) , t h e l s b i s n o t p r o v i d e d . t h e i n p u t r a n g e s f o r t h i s m o d e a r e s h o w n i n t a b l e 1 7 . t a b l e 1 7 . a d c f a s t m a g n i t u d e n o m i n a l l e v e l s w i t h f a s t d e t e c t m o d e s e l e c t b i t s = 0 1 0 o r 0 1 1 a d c f a s t m a g n i t u d e o n f d [ 3 : 2 ] p i n s n o m i n a l i n p u t m a g n i t u d e b e l o w f s ( d b ) n o m i n a l i n p u t m a g n i t u d e u n c e r t a i n t y ( d b ) 0 0 < ? 1 4 . 5 m i n i m u m t o ? 1 2 . 0 4 0 1 ? 1 4 . 5 t o ? 7 ? 1 8 . 0 7 t o ? 6 . 0 2 1 0 ? 7 t o ? 3 . 2 5 ? 8 . 5 2 t o ? 2 . 5 1 1 ? 3 . 2 5 t o 0 ? 4 . 0 8 t o 0 a d c o v e r r a n g e ( o r ) t h e a d c o v e r r a n g e i n d i c a t o r i s a s s e r t e d w h e n a n o v e r r a n g e i s d e t e c t e d o n t h e i n p u t o f t h e a d c . t h e o v e r r a n g e c o n d i t i o n i s d e t e r m i n e d a t t h e o u t p u t o f t h e a d c p i p e l i n e a n d t h e r e f o r e i s s u b j e c t t o t h e 1 2 - c l o c k - c y c l e l a t e n c y . a n o v e r r a n g e a t t h e i n p u t w o u l d b e i n d i c a t e d b y t h i s b i t 1 2 c l o c k c y c l e s a f t e r i t o c c u r r e d . g a i n s w i t c h i n g t h e a d 9 6 0 0 i n c l u d e s c i r c u i t r y t h a t i s u s e f u l i n a p p l i c a t i o n s e i t h e r w h e r e l a r g e d y n a m i c r a n g e s e x i s t o r w h e r e g a i n r a n g i n g c o n v e r t e r s a r e e m p l o y e d . t h i s c i r c u i t r y a l l o w s d i g i t a l t h r e s h o l d s t o b e s e t s u c h t h a t a n u p p e r t h r e s h o l d a n d a l o w e r t h r e s h o l d c a n b e p r o g r a m m e d . f a s t d e t e c t m o d e s e l e c t b i t = 0 1 0 t h r o u g h f a s t d e t e c t m o d e s e l e c t b i t = 1 0 1 s u p p o r t v a r i o u s c o m b i n a t i o n s o f t h e g a i n s w i t c h i n g o p t i o n s . o n e s u c h u s e i s t o d e t e c t w h e n a n a d c i s a b o u t t o r e a c h f u l l s c a l e w i t h a p a r t i c u l a r i n p u t c o n d i t i o n . t h e r e s u l t i s t o p r o v i d e a n i n d i c a t o r t h a t c a n b e u s e d t o q u i c k l y i n s e r t a n a t t e n u a t o r t h a t p r e v e n t s a d c o v e r d r i v e . c o a r s e u p p e r t h r e s h o l d ( c _ u t ) t h e c o a r s e u p p e r t h r e s h o l d i n d i c a t o r i s a s s e r t e d i f t h e a d c f a s t m a g n i t u d e i n p u t l e v e l i s g r e a t e r t h a n t h e l e v e l p r o g r a m m e d i n t h e c o a r s e u p p e r t h r e s h o l d r e g i s t e r a t a d d r e s s 0 x 1 0 5 [ 2 : 0 ] . t h e c o a r s e u p p e r t h r e s h o l d o u t p u t i s o u t p u t t w o c l o c k c y c l e s a f t e r t h e l e v e l i s e x c e e d e d a t t h e i n p u t a n d t h e r e f o r e p r o v i d e s a f a s t i n d i c a t i o n o f t h e i n p u t s i g n a l l e v e l . t h e c o a r s e u p p e r t h r e s h o l d l e v e l s a r e s h o w n i n t a b l e 1 8 . t h i s i n d i c a t o r r e m a i n s a s s e r t e d f o r a m i n i - m u m o f t w o a d c c l o c k c y c l e s o r u n t i l t h e s i g n a l d r o p s b e l o w t h e t h r e s h o l d l e v e l . t a b l e 1 8 . c o a r s e u p p e r t h r e s h o l d l e v e l s c o a r s e u p p e r t h r e s h o l d ( r e g i s t e r 0 x 1 0 5 [ 2 : 0 ] ) c _ u t i s a c t i v e w h e n s i g n a l m a g n i t u d e b e l o w f s i s g r e a t e r t h a n ( d b ) 0 0 0 < ? 2 4 0 0 1 ? 2 4 0 1 0 ? 1 4 . 5 0 1 1 ? 1 0 1 0 0 ? 7 1 0 1 ? 5 1 1 0 ? 3 . 2 5 1 1 1 ? 1 . 8 f i n e u p p e r t h r e s h o l d ( f _ u t ) t h e f i n e u p p e r t h r e s h o l d i n d i c a t o r i s a s s e r t e d i f t h e i n p u t m a g n i - t u d e e x c e e d s t h e v a l u e p r o g r a m m e d i n t h e f i n e u p p e r t h r e s h o l d r e g i s t e r l o c a t e d a t a d d r e s s 0 x 1 0 6 a n d a d d r e s s 0 x 1 0 7 . t h e 1 3 - b i t t h r e s h o l d r e g i s t e r i s c o m p a r e d w i t h t h e s i g n a l m a g n i t u d e a t t h e o u t p u t o f t h e a d c . t h i s c o m p a r i s o n i s s u b j e c t t o t h e a d c c l o c k l a t e n c y b u t i s a c c u r a t e i n t e r m s o f t h e c o n v e r t e r r e s o l u t i o n . t h e f i n e t h r e s h o l d m a g n i t u d e i s d e f i n e d b y t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n : d b f s = 2 0 l o g ( t h r e s h o l d m a g n i t u d e / 2 1 3 ) ( 1 ) f i n e l o w e r t h r e s h o l d ( f _ l t ) t h e f i n e l o w e r t h r e s h o l d i n d i c a t o r i s a s s e r t e d i f t h e i n p u t m a g n i - t u d e i s l e s s t h a n t h e v a l u e p r o g r a m m e d i n t h e f i n e l o w e r t h r e s h o l d r e g i s t e r l o c a t e d a t a d d r e s s 0 x 1 0 8 a n d a d d r e s s 0 x 1 0 9 . t h e f i n e l o w e r t h r e s h o l d r e g i s t e r i s a 1 3 - b i t r e g i s t e r t h a t i s c o m p a r e d w i t h t h e s i g n a l m a g n i t u d e a t t h e o u t p u t o f t h e a d c . t h i s c o m p a r i s o n i s s u b j e c t t o t h e a d c c l o c k l a t e n c y b u t p r o v i d e s a c o m p a r i s o n a c c u r a t e t o t h e c o n v e r t e r r e s o l u t i o n . t h e f i n e t h r e s h o l d m a g n i t u d e i s d e f i n e d i n e q u a t i o n 1 . t h e o p e r a t i o n o f t h e f _ u t a n d f _ l t i n d i c a t o r s i s s h o w n i n f i g u r e 6 6 . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 3 2 o f 7 2 i n c r e m e n t g a i n ( i g ) a n d d e c r e m e n t g a i n ( d g ) t h e i n c r e m e n t g a i n a n d d e c r e m e n t g a i n i n d i c a t o r s a r e i n t e n d e d t o b e u s e d t o g e t h e r t o p r o v i d e i n f o r m a t i o n t o e n a b l e e x t e r n a l g a i n c o n t r o l . t h e d e c r e m e n t g a i n i n d i c a t o r w o r k s i n c o n j u n c t i o n w i t h t h e c o a r s e u p p e r t h r e s h o l d b i t s , a s s e r t i n g w h e n t h e i n p u t m a g n i t u d e i s g r e a t e r t h a n t h e 3 - b i t v a l u e i n t h e c o a r s e u p p e r t h r e s h o l d r e g i s t e r ( a d d r e s s 0 x 1 0 5 ) . t h e i n c r e m e n t g a i n i n d i c a t o r , s i m i l a r l y , c o r r e s p o n d s w i t h t h e f i n e l o w e r t h r e s h o l d b i t s , e x c e p t t h a t i t i s a s s e r t e d o n l y i f t h e i n p u t m a g n i t u d e i s l e s s t h a n t h e v a l u e p r o g r a m m e d i n t h e f i n e l o w e r t h r e s h o l d r e g i s t e r a f t e r t h e d w e l l t i m e e l a p s e s . t h i s d w e l l t i m e i s s e t b y t h e 1 6 - b i t i n c r e a s e g a i n d w e l l t i m e r e g i s t e r ( a d d r e s s 0 x 1 0 a a n d a d d r e s s 0 x 1 0 b ) a n d i s i n u n i t s o f a d c i n p u t c l o c k c y c l e s r a n g i n g f r o m 1 t o 6 5 , 5 3 5 . t h e f i n e l o w e r t h r e s h o l d r e g i s t e r i s a 1 3 - b i t r e g i s t e r t h a t i s c o m p a r e d w i t h t h e m a g n i t u d e a t t h e o u t p u t o f t h e a d c . t h i s c o m p a r i s o n i s s u b j e c t t o t h e a d c c l o c k l a t e n c y b u t a l l o w s a f i n e r , m o r e a c c u r a t e c o m p a r i s o n . t h e f i n e t h r e s h o l d m a g n i t u d e i s d e f i n e d i n e q u a t i o n 1 ( s e e t h e f i n e u p p e r t h r e s h o l d ( f _ u t ) s e c t i o n ) . t h e d e c r e m e n t g a i n o u t p u t i s i n f l u e n c e d b y t h e f a s t d e t e c t o u t p u t p i n s , w h i c h p r o v i d e a f a s t i n d i c a t i o n o f p o t e n t i a l o v e r r a n g e c o n d i t i o n s . a s s e r t i o n o f t h e i n c r e m e n t g a i n i n d i c a t o r i s b a s e d o n t h e c o m p a r i s o n a t t h e o u t p u t o f t h e a d c , r e q u i r i n g t h e i n p u t m a g n i t u d e t o r e m a i n b e l o w a n a c c u r a t e , p r o g r a m m a b l e l e v e l f o r a p r e d e f i n e d p e r i o d b e f o r e s i g n a l i n g e x t e r n a l c i r c u i t r y t o i n c r e a s e t h e g a i n . t h e o p e r a t i o n o f t h e i g a n d d g i n d i c a t o r s i s s h o w n i n f i g u r e 6 6 . 0 6 9 0 9 - 0 9 7 u p p e r t h r e s h o l d ( c o a r s e o r f i n e ) f i n e l o w e r t h r e s h o l d i g d g f _ l t c _ u t o r f _ u t * d w e l l t i m e t i m e r r e s e t b y r i s e a b o v e f _ l t t i m e r c o m p l e t e s b e f o r e s i g n a l r i s e s a b o v e f _ l t n o t e : o u t p u t s f o l l o w t h e i n s t a n t a n e o u s s i g n a l l e v e l a n d n o t t h e e n v e l o p e b u t a r e g u a r a n t e e d a c t i v e f o r a m i n i m u m o f t w o a d c c l o c k c y c l e s . * c _ u t a n d f _ u t d i f f e r o n l y i n a c c u r a c y a n d l a t e n c y . d w e l l t i m e f i g u r e 6 6 . t h r e s h o l d s e t t i n g s f o r c _ u t , f _ u t , f _ l t , i g , a n d d g a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 3 3 o f 7 2 s i g n a l m o n i t o r t h e s i g n a l m o n i t o r i n g b l o c k p r o v i d e s a d d i t i o n a l i n f o r m a t i o n a b o u t t h e s i g n a l b e i n g d i g i t i z e d b y t h e a d c . t h e s i g n a l m o n i t o r c o m p u t e s t h e r m s i n p u t m a g n i t u d e , t h e p e a k m a g n i t u d e , a n d / o r t h e n u m b e r o f s a m p l e s b y w h i c h t h e m a g n i t u d e e x c e e d s a p a r t i c u l a r t h r e s h o l d . t o g e t h e r , t h e s e f u n c t i o n s c a n b e u s e d t o g a i n i n s i g h t i n t o t h e s i g n a l c h a r a c t e r i s t i c s a n d t o e s t i m a t e t h e p e a k / a v e r a g e r a t i o o r e v e n t h e s h a p e o f t h e c o m p l e m e n t a r y c u m u l a t i v e d i s t r i b u t i o n f u n c t i o n ( c c d f ) c u r v e o f t h e i n p u t s i g n a l . t h i s i n f o r m a t i o n c a n b e u s e d t o d r i v e a n a g c l o o p t o o p t i m i z e t h e r a n g e o f t h e a d c i n t h e p r e s e n c e o f r e a l - w o r l d s i g n a l s . t h e s i g n a l m o n i t o r r e s u l t v a l u e s c a n b e o b t a i n e d f r o m t h e p a r t b y r e a d i n g b a c k r e g i s t e r 0 x 1 1 6 t o r e g i s t e r 0 x 1 1 b , u s i n g t h e s p i p o r t o r t h e s i g n a l m o n i t o r s p o r t o u t p u t . t h e o u t p u t c o n t e n t s o f t h e s p i - a c c e s s i b l e s i g n a l m o n i t o r r e g i s t e r s a r e s e t v i a t h e t w o s i g n a l m o n i t o r m o d e b i t s o f t h e s i g n a l m o n i t o r c o n t r o l r e g i s t e r ( a d d r e s s 0 x 1 1 2 ) . b o t h a d c c h a n n e l s m u s t b e c o n f i g u r e d f o r t h e s a m e s i g n a l m o n i t o r m o d e . s e p a r a t e s p i - a c c e s s i b l e , 2 0 - b i t s i g n a l m o n i t o r r e s u l t ( s m r ) r e g i s t e r s ( a d d r e s s 0 x 1 1 6 t o a d d r e s s 0 x 1 1 b ) a r e p r o v i d e d f o r e a c h a d c c h a n n e l . a n y c o m b i n a t i o n o f t h e s i g n a l m o n i t o r f u n c t i o n s c a n a l s o b e o u t p u t t o t h e u s e r v i a t h e s e r i a l s p o r t i n t e r f a c e . t h e s e o u t p u t s a r e e n a b l e d u s i n g t h e p e a k d e t e c t o r o u t p u t e n a b l e , r m s m a g n i t u d e o u t p u t e n a b l e , a n d t h r e s h o l d c r o s s i n g o u t p u t e n a b l e b i t s i n t h e s i g n a l m o n i t o r s p o r t c o n t r o l r e g i s t e r ( a d d r e s s 0 x 1 1 1 ) . f o r e a c h o f t h e s i g n a l m o n i t o r m e a s u r e m e n t s , a p r o g r a m m a b l e s i g n a l m o n i t o r p e r i o d r e g i s t e r ( s m p r ) c o n t r o l s t h e d u r a t i o n o f t h e m e a s u r e m e n t . t h i s p e r i o d i s p r o g r a m m e d a s t h e n u m b e r o f i n p u t c l o c k c y c l e s i n t h e 2 4 - b i t s i g n a l m o n i t o r p e r i o d r e g i s t e r l o c a t e d a t a d d r e s s 0 x 1 1 3 , a d d r e s s 0 x 1 1 4 , a n d a d d r e s s 0 x 1 1 5 . t h i s r e g i s t e r c a n b e p r o g r a m m e d w i t h a p e r i o d f r o m 1 2 8 s a m p l e s t o 1 6 . 7 8 ( 2 2 4 ) m i l l i o n s a m p l e s . b e c a u s e t h e d c o f f s e t o f t h e a d c c a n b e s i g n i f i c a n t l y l a r g e r t h a n t h e s i g n a l o f i n t e r e s t ( a f f e c t i n g t h e r e s u l t s f r o m t h e s i g n a l m o n i t o r ) , a d c c o r r e c t i o n c i r c u i t i s i n c l u d e d a s p a r t o f t h e s i g n a l m o n i t o r b l o c k t o n u l l t h e d c o f f s e t b e f o r e m e a s u r i n g t h e p o w e r . p e a k d e t e c t o r m o d e t h e m a g n i t u d e o f t h e i n p u t p o r t s i g n a l i s m o n i t o r e d o v e r a p r o g r a m m a b l e p e r i o d ( d e t e r m i n e d b y s m p r ) t o g i v e t h e p e a k v a l u e d e t e c t e d . t h i s f u n c t i o n i s e n a b l e d b y p r o g r a m m i n g a l o g i c 1 i n t h e s i g n a l m o n i t o r m o d e b i t s o f t h e s i g n a l m o n i t o r c o n t r o l r e g i s t e r ( a d d r e s s 0 x 1 1 2 ) o r b y s e t t i n g t h e p e a k d e t e c t o r o u t p u t e n a b l e b i t i n t h e s i g n a l m o n i t o r s p o r t c o n t r o l r e g i s t e r ( a d d r e s s 0 x 1 1 1 ) . t h e 2 4 - b i t s m p r m u s t b e p r o g r a m m e d b e f o r e a c t i v a t i n g t h i s m o d e . a f t e r e n a b l i n g t h i s m o d e , t h e v a l u e i n t h e s m p r i s l o a d e d i n t o a m o n i t o r p e r i o d t i m e r a n d t h e c o u n t d o w n i s s t a r t e d . t h e m a g n i - t u d e o f t h e i n p u t s i g n a l i s c o m p a r e d w i t h t h e v a l u e i n t h e i n t e r n a l p e a k l e v e l h o l d i n g r e g i s t e r ( n o t a c c e s s i b l e t o t h e u s e r ) , a n d t h e g r e a t e r o f t h e t w o v a l u e s i s u p d a t e d a s t h e c u r r e n t p e a k l e v e l . t h e i n i t i a l v a l u e i n t h e p e a k l e v e l h o l d i n g r e g i s t e r i s s e t t o t h e c u r r e n t a d c i n p u t s i g n a l m a g n i t u d e , a n d t h e c o m p a r i s o n c o n t i n u e s u n t i l t h e m o n i t o r p e r i o d t i m e r r e a c h e s a c o u n t o f 1 . w h e n t h e m o n i t o r p e r i o d t i m e r r e a c h e s a c o u n t o f 1 , t h e 1 3 - b i t v a l u e i n t h e p e a k l e v e l h o l d i n g r e g i s t e r i s t r a n s f e r r e d t o t h e s i g n a l m o n i t o r h o l d i n g r e g i s t e r ( n o t a c c e s s i b l e t o t h e u s e r ) a n d c a n b e r e a d t h r o u g h t h e s p i p o r t o r o u t p u t t h r o u g h t h e s p o r t s e r i a l i n t e r f a c e . t h e m o n i t o r p e r i o d t i m e r i s r e l o a d e d w i t h t h e v a l u e i n t h e s m p r , a n d t h e c o u n t d o w n i s r e s t a r t e d . i n a d d i t i o n , t h e v a l u e i n t h e p e a k l e v e l h o l d i n g r e g i s t e r i s r e s e t t o t h e m a g n i t u d e o f t h e f i r s t i n p u t s a m p l e , a n d t h e p r e v i o u s l y e x p l a i n e d c o m p a r i s o n a n d u p d a t e p r o c e d u r e c o n t i n u e s . f i g u r e 6 7 i s a b l o c k d i a g r a m o f t h e p e a k d e t e c t o r l o g i c . t h e s m r r e g i s t e r c o n t a i n s t h e a b s o l u t e m a g n i t u d e o f t h e p e a k d e t e c t e d b y t h e p e a k d e t e c t o r l o g i c . s i g n a l m o n i t o r h o l d i n g r e g i s t e r ( s m r ) * m a g n i t u d e s t o r a g e r e g i s t e r * c o m p a r e a > b t o m e m o r y m a p / s p o r t f r o m m e m o r y m a p f r o m i n p u t p o r t s l o a d c l e a r l o a d l o a d i s c o u n t = 1 ? d o w n c o u n t e r s i g n a l m o n i t o r p e r i o d r e g i s t e r * t h e s e a r e i n t e r n a l r e g i s t e r s . t h e y a r e n o t i n t h e r e g i s t e r m a p a n d c a n n o t b e a c c e s s e d b y u s e r s . 0 6 9 0 9 - 0 4 4 f i g u r e 6 7 . a d c i n p u t p e a k d e t e c t o r b l o c k d i a g r a m r m s / m s m a g n i t u d e m o d e i n t h i s m o d e , t h e r o o t - m e a n - s q u a r e ( r m s ) o r m e a n - s q u a r e ( m s ) m a g n i t u d e o f t h e i n p u t p o r t s i g n a l i s i n t e g r a t e d ( b y a d d i n g a n a c c u m u l a t o r ) o v e r a p r o g r a m m a b l e p e r i o d ( d e t e r m i n e d b y s m p r ) t o g i v e t h e r m s o r m s m a g n i t u d e o f t h e i n p u t s i g n a l . t h i s m o d e i s s e t b y p r o g r a m m i n g l o g i c 0 i n t h e s i g n a l m o n i t o r m o d e b i t s o f t h e s i g n a l m o n i t o r c o n t r o l r e g i s t e r ( a d d r e s s 0 x 1 1 2 ) o r b y s e t t i n g t h e r m s m a g n i t u d e o u t p u t e n a b l e b i t i n t h e s i g n a l m o n i t o r s p o r t c o n t r o l r e g i s t e r ( a d d r e s s 0 x 1 1 1 ) . t h e 2 4 - b i t s m p r , r e p r e s e n t i n g t h e p e r i o d o v e r w h i c h i n t e g r a t i o n i s p e r f o r m e d , m u s t b e p r o g r a m m e d b e f o r e a c t i v a t i n g t h i s m o d e . a f t e r e n a b l i n g t h e r m s / m s m a g n i t u d e m o d e , t h e v a l u e i n t h e s m p r i s l o a d e d i n t o a m o n i t o r p e r i o d t i m e r , a n d t h e c o u n t d o w n i s s t a r t e d i m m e d i a t e l y . e a c h i n p u t s a m p l e i s c o n v e r t e d t o f l o a t i n g - p o i n t f o r m a t a n d s q u a r e d . i t i s t h e n c o n v e r t e d t o a n 1 1 - b i t f i x e d - p o i n t f o r m a t a n d a d d e d t o t h e c o n t e n t s o f t h e 2 4 - b i t a c c u m u l a t o r . t h e i n t e g r a t i o n c o n t i n u e s u n t i l t h e m o n i t o r p e r i o d t i m e r r e a c h e s a c o u n t o f 1 . w h e n t h e m o n i t o r p e r i o d t i m e r r e a c h e s a c o u n t o f 1 , t h e s q u a r e r o o t o f t h e v a l u e i n t h e a c c u m u l a t o r i s t a k e n a n d t r a n s f e r r e d ( a f t e r s o m e f o r m a t t i n g ) t o t h e s i g n a l m o n i t o r h o l d i n g r e g i s t e r , w h i c h c a n b e r e a d t h r o u g h t h e s p i p o r t o r o u t p u t t h r o u g h t h e s p o r t s e r i a l p o r t . t h e m o n i t o r p e r i o d t i m e r i s r e l o a d e d w i t h t h e v a l u e i n t h e s m p r , a n d t h e c o u n t d o w n i s r e s t a r t e d . i n a d d i t i o n , a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 3 4 o f 7 2 t h e v a l u e o f t h e a c c u m u l a t o r i s r e s e t t o t h e f i r s t i n p u t s a m p l e s i g n a l p o w e r , a n d t h e a c c u m u l a t i o n c o n t i n u e s w i t h t h e s u b s e q u e n t i n p u t s a m p l e s . f i g u r e 6 8 i l l u s t r a t e s t h e r m s m a g n i t u d e m o n i t o r i n g l o g i c . 0 6 9 0 9 - 0 9 2 s i g n a l m o n i t o r h o l d i n g r e g i s t e r ( s m r ) * a c c u m u l a t o r t o m e m o r y m a p / s p o r t f r o m m e m o r y m a p f r o m i n p u t p o r t s l o a d c l e a r l o a d i s c o u n t = 1 ? d o w n c o u n t e r s i g n a l m o n i t o r p e r i o d r e g i s t e r * t h i s i s a n i n t e r n a l r e g i s t e r . i t i s n o t i n t h e r e g i s t e r m a p a n d c a n n o t b e a c c e s s e d b y u s e r s . f i g u r e 6 8 . a d c i n p u t r m s m a g n i t u d e m o n i t o r i n g b l o c k d i a g r a m f o r r m s m a g n i t u d e m o d e , t h e v a l u e i n t h e s i g n a l m o n i t o r r e s u l t ( s m r ) r e g i s t e r i s a 2 0 - b i t f i x e d - p o i n t n u m b e r . t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n c a n b e u s e d t o d e t e r m i n e t h e r m s m a g n i t u d e i n d e c i b e l s f u l l s c a l e ( d b f s ) f r o m t h e m a g v a l u e i n t h e r e g i s t e r : r m s m a g n i t u d e = 2 0 l o g > @ ? ? o ? ? a ? 1 ? ) ( l o g 2 0 2 2 l o g 1 0 2 s m p c e i l s m p m a g w h e r e i f t h e s i g n a l m o n i t o r p e r i o d ( s m p ) i s a p o w e r o f 2 , t h e s e c o n d t e r m i n t h e e q u a t i o n b e c o m e s 0 . f o r m s m a g n i t u d e m o d e , t h e v a l u e i n t h e s m r i s a 2 0 - b i t f i x e d - p o i n t n u m b e r . t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n c a n b e u s e d t o d e t e r m i n e t h e m s m a g n i t u d e i n d e c i b e l s f u l l s c a l e ( d b f s ) f r o m t h e m a g v a l u e i n t h e r e g i s t e r : m s m a g n i t u d e = 1 0 l o g > @ ? ? o ? ? a ? 1 ? ) ( l o g 2 0 2 2 l o g 1 0 2 s m p c e i l s m p m a g w h e r e i f t h e s m p i s a p o w e r o f 2 , t h e s e c o n d t e r m i n t h e e q u a t i o n b e c o m e s 0 . t h r e s h o l d c r o s s i n g m o d e i n t h e t h r e s h o l d c r o s s i n g m o d e o f o p e r a t i o n , t h e m a g n i t u d e o f t h e i n p u t p o r t s i g n a l i s m o n i t o r e d o v e r a p r o g r a m m a b l e p e r i o d ( d e t e r m i n e d b y s m p r ) t o c o u n t t h e n u m b e r o f t i m e s i t c r o s s e s a c e r t a i n p r o g r a m m a b l e t h r e s h o l d v a l u e . t h i s m o d e i s s e t b y p r o g r a m m i n g l o g i c 1 x ( w h e r e x i s a d o n ? t c a r e b i t ) i n t h e s i g n a l m o n i t o r m o d e b i t s o f t h e s i g n a l m o n i t o r c o n t r o l r e g i s t e r ( a d d r e s s 0 x 1 1 2 ) o r b y s e t t i n g t h e t h r e s h o l d c r o s s i n g o u t p u t e n a b l e b i t i n t h e s i g n a l m o n i t o r s p o r t c o n t r o l r e g i s t e r ( a d d r e s s 0 x 1 1 1 ) . b e f o r e a c t i v a t i n g t h i s m o d e , t h e u s e r n e e d s t o p r o g r a m t h e 2 4 - b i t s i g n a l m o n i t o r p e r i o d r e g i s t e r ( a d d r e s s 0 x 1 1 3 t o a d d r e s s 0 x 1 1 5 ) a n d t h e 1 3 - b i t f i n e u p p e r t h r e s h o l d r e g i s t e r ( a d d r e s s 0 x 1 0 6 a n d a d d r e s s 0 x 1 0 7 ) f o r e a c h i n d i v i d u a l i n p u t p o r t . t h e s a m e f i n e u p p e r t h r e s h o l d r e g i s t e r i s u s e d f o r b o t h s i g n a l m o n i t o r i n g a n d g a i n c o n t r o l ( s e e t h e a d c o v e r r a n g e a n d g a i n c o n t r o l s e c t i o n ) . a f t e r e n t e r i n g t h i s m o d e , t h e v a l u e i n t h e s m p r i s l o a d e d i n t o a m o n i t o r p e r i o d t i m e r a n d t h e c o u n t d o w n i s s t a r t e d . t h e m a g n i t u d e o f t h e i n p u t s i g n a l i s c o m p a r e d w i t h t h e p r e v i o u s l y p r o g r a m m e d f i n e u p p e r t h r e s h o l d r e g i s t e r o n e a c h i n p u t c l o c k c y c l e . i f t h e i n p u t s i g n a l h a s a m a g n i t u d e g r e a t e r t h a n t h e v a l u e s e t i n t h e f i n e u p p e r t h r e s h o l d r e g i s t e r , t h e v a l u e i n t h e i n t e r n a l c o u n t r e g i s t e r ( n o t a c c e s s i b l e t o t h e u s e r ) i s i n c r e m e n t e d b y 1 . t h e i n i t i a l v a l u e o f t h e i n t e r n a l c o u n t r e g i s t e r i s s e t t o 0 . t h e c o m p a r i s o n a n d i n c r e m e n t i n g o f t h i s v a l u e c o n t i n u e s u n t i l t h e m o n i t o r p e r i o d t i m e r r e a c h e s a c o u n t o f 1 . w h e n t h e m o n i t o r p e r i o d t i m e r r e a c h e s a c o u n t o f 1 , t h e v a l u e i n t h e i n t e r n a l c o u n t r e g i s t e r i s t r a n s f e r r e d t o t h e s i g n a l m o n i t o r h o l d i n g r e g i s t e r ( n o t a c c e s s i b l e t o t h e u s e r ) , w h i c h c a n b e r e a d t h r o u g h t h e s p i p o r t o r o u t p u t t h r o u g h t h e s p o r t s e r i a l p o r t . t h e m o n i t o r p e r i o d t i m e r i s r e l o a d e d w i t h t h e v a l u e i n t h e s m p r , a n d t h e c o u n t d o w n i s r e s t a r t e d . t h e i n t e r n a l c o u n t r e g i s t e r i s a l s o c l e a r e d t o a v a l u e o f 0 . f i g u r e 6 9 i l l u s t r a t e s t h e t h r e s h o l d c r o s s i n g l o g i c . t h e v a l u e i n t h e s m r r e g i s t e r i s t h e n u m b e r o f s a m p l e s t h a t h a v e a m a g n i t u d e g r e a t e r t h a n t h e f i n e u p p e r t h r e s h o l d r e g i s t e r . 0 6 9 0 9 - 0 4 6 s i g n a l m o n i t o r h o l d i n g r e g i s t e r ( s m r ) * c o m p a r e a > b c o m p a r e a > b t o m e m o r y m a p / s p o r t f r o m m e m o r y m a p f r o m m e m o r y m a p f r o m i n p u t p o r t s l o a d c l e a r l o a d i s c o u n t = 1 ? d o w n c o u n t e r s i g n a l m o n i t o r p e r i o d r e g i s t e r b a * t h i s i s a n i n t e r n a l r e g i s t e r . i t i s n o t i n t h e r e g i s t e r m a p a n d c a n n o t b e a c c e s s e d b y u s e r s . f i n e u p p e r t h r e s h o l d r e g i s t e r f i g u r e 6 9 . a d c i n p u t t h r e s h o l d c r o s s i n g b l o c k d i a g r a m a d d i t i o n a l c o n t r o l b i t s f o r a d d i t i o n a l f l e x i b i l i t y i n t h e s i g n a l m o n i t o r i n g p r o c e s s , t w o c o n t r o l b i t s a r e p r o v i d e d i n t h e s i g n a l m o n i t o r c o n t r o l r e g i s t e r ( a d d r e s s 0 x 1 1 2 ) . t h e y a r e t h e s i g n a l m o n i t o r e n a b l e b i t a n d t h e c o m p l e x p o w e r c a l c u l a t i o n m o d e e n a b l e b i t . s i g n a l m o n i t o r e n a b l e b i t t h e s i g n a l m o n i t o r e n a b l e b i t , l o c a t e d i n b i t 0 o f r e g i s t e r 0 x 1 1 2 , e n a b l e s o p e r a t i o n o f t h e s i g n a l m o n i t o r b l o c k . i f t h e s i g n a l m o n i t o r f u n c t i o n i s n o t n e e d e d i n a p a r t i c u l a r a p p l i c a t i o n , t h i s b i t s h o u l d b e c l e a r e d ( d e f a u l t ) t o c o n s e r v e p o w e r . c o m p l e x p o w e r c a l c u l a t i o n m o d e e n a b l e b i t w h e n t h i s b i t i s s e t , t h e p a r t a s s u m e s t h a t c h a n n e l a i s d i g i t i z i n g t h e i d a t a a n d c h a n n e l b i s d i g i t i z i n g t h e q d a t a f o r a c o m p l e x i n p u t s i g n a l ( o r v i c e v e r s a ) . i n t h i s m o d e , t h e p o w e r r e p o r t e d i s e q u a l t o 2 2 q i t h i s r e s u l t i s p r e s e n t e d i n t h e s i g n a l m o n i t o r d c v a l u e c h a n n e l a r e g i s t e r ( a d d r e s s 0 x 1 0 d a n d a d d r e s s 0 x 1 0 e ) i f t h e s i g n a l m o n i t o r m o d e b i t s a r e s e t t o 0 0 . t h e s i g n a l m o n i t o r d c v a l u e c h a n n e l b r e g i s t e r ( a d d r e s s 0 x 1 0 f a n d a d d r e s s 0 x 1 1 0 ) c o n t i n u e s t o c o m p u t e t h e c h a n n e l b v a l u e . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 3 5 o f 7 2 d c c o r r e c t i o n b e c a u s e t h e d c o f f s e t o f t h e a d c m a y b e s i g n i f i c a n t l y l a r g e r t h a n t h e s i g n a l b e i n g m e a s u r e d , a d c c o r r e c t i o n c i r c u i t i s i n c l u d e d t o n u l l t h e d c o f f s e t b e f o r e m e a s u r i n g t h e p o w e r . t h e d c c o r r e c t i o n c i r c u i t c a n a l s o b e s w i t c h e d i n t o t h e m a i n s i g n a l p a t h , b u t t h i s m a y n o t b e a p p r o p r i a t e i f t h e a d c i s d i g i t i z i n g a t i m e - v a r y i n g s i g n a l w i t h s i g n i f i c a n t d c c o n t e n t , s u c h a s g s m . d c c o r r e c t i o n b a n d w i d t h t h e d c c o r r e c t i o n c i r c u i t i s a h i g h - p a s s f i l t e r w i t h a p r o g r a m m a b l e b a n d w i d t h ( r a n g i n g b e t w e e n 0 . 1 5 h z a n d 1 . 2 k h z a t 1 2 5 m s p s ) . t h e b a n d w i d t h i s c o n t r o l l e d b y w r i t i n g t h e 4 - b i t d c c o r r e c t i o n b a n d w i d t h r e g i s t e r l o c a t e d a t r e g i s t e r 0 x 1 0 c , b i t s [ 5 : 2 ] . t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n c a n b e u s e d t o c o m p u t e t h e b a n d w i d t h v a l u e f o r t h e d c c o r r e c t i o n c i r c u i t : s u u 2 2 _ _ 1 4 c l k k f b w c o r r d c w h e r e : k i s t h e 4 - b i t v a l u e p r o g r a m m e d i n r e g i s t e r 0 x 1 0 c , b i t s [ 5 : 2 ] ( v a l u e s b e t w e e n 0 a n d 1 3 a r e v a l i d f o r k ; p r o g r a m m i n g 1 4 o r 1 5 p r o v i d e s t h e s a m e r e s u l t a s p r o g r a m m i n g 1 3 ) . f c l k i s t h e a d 9 6 0 0 a d c s a m p l e r a t e i n h e r t z . d c c o r r e c t i o n r e a d b a c k t h e c u r r e n t d c c o r r e c t i o n v a l u e c a n b e r e a d b a c k i n r e g i s t e r 0 x 1 0 d a n d r e g i s t e r 0 x 1 0 e f o r c h a n n e l a a n d r e g i s t e r 0 x 1 0 f a n d r e g i s t e r 0 x 1 1 0 f o r c h a n n e l b . t h e d c c o r r e c t i o n v a l u e i s a 1 0 - b i t v a l u e t h a t c a n s p a n t h e e n t i r e i n p u t r a n g e o f t h e a d c . d c c o r r e c t i o n f r e e z e s e t t i n g t h e d c c o r r e c t i o n f r e e z e b i t ( b i t 6 o f r e g i s t e r 0 x 1 0 c ) h a l t s t h e d c c o r r e c t i o n a t i t s c u r r e n t s t a t e a n d c o n t i n u e s t o u s e t h e l a s t u p d a t e d v a l u e a s t h e d c c o r r e c t i o n v a l u e . c l e a r i n g t h i s b i t r e s t a r t s d c c o r r e c t i o n a n d a d d s t h e c u r r e n t l y c a l c u l a t e d v a l u e t o t h e d a t a . d c c o r r e c t i o n e n a b l e b i t s s e t t i n g b i t 0 ( t h e d c c o r r e c t i o n f o r s m e n a b l e b i t ) o f r e g i s t e r 0 x 1 0 c e n a b l e s t h e d c c o r r e c t i o n f o r u s e i n t h e s i g n a l m o n i t o r c a l c u l a t i o n s . s e t t i n g b i t 1 ( t h e d c c o r r e c t i o n f o r s i g n a l p a t h e n a b l e b i t ) o f r e g i s t e r 0 x 1 0 c e n a b l e s t h e c a l c u l a t e d d c c o r r e c t i o n v a l u e t o b e a d d e d t o t h e o u t p u t d a t a s i g n a l p a t h . s i g n a l m o n i t o r s p o r t o u t p u t t h e s p o r t i s a s e r i a l i n t e r f a c e w i t h t h r e e o u t p u t p i n s : s m i s c l k ( s p o r t c l o c k ) , s m i s d f s ( s p o r t f r a m e s y n c ) , a n d s m i s d o ( s p o r t d a t a ) . t h e s p o r t i s t h e m a s t e r a n d d r i v e s a l l t h r e e s p o r t o u t p u t p i n s o n t h e c h i p . s m i s c l k t h e d a t a a n d f r a m e s y n c a r e d r i v e n o n t h e p o s i t i v e e d g e o f t h e s m i s c l k . t h e s m i s c l k h a s t h r e e p o s s i b l e b a u d r a t e s : 1 / 2 , 1 / 4 , o r 1 / 8 t h e a d c c l o c k r a t e , b a s e d o n t h e s p o r t c o n t r o l s . i n a d d i t i o n , b y u s i n g t h e s p o r t s m i s c l k s l e e p b i t , t h e s m i s c l k c a n b e g a t e d t o r e m a i n l o w w h e n t h e s i g n a l m o n i t o r b l o c k i s n o t s e n d i n g a n y d a t a . u s i n g t h i s b i t t o d i s a b l e t h e s m i s c l k w h e n i t i s n o t n e e d e d c a n r e d u c e c o u p l i n g e r r o r s i n t h e r e t u r n s i g n a l p a t h . d o i n g s o , h o w e v e r , h a s t h e d i s a d v a n t a g e o f s p r e a d i n g t h e f r e q u e n c y c o n t e n t o f t h e c l o c k ; i f d e s i r e d , t h e s m i s c l k c a n b e l e f t e n a b l e d t o e a s e f r e q u e n c y p l a n n i n g . s m i s d f s t h e s m i s d f s i s t h e s e r i a l d a t a f r a m e s y n c . i t d e f i n e s t h e s t a r t o f a f r a m e . o n e s p o r t f r a m e i n c l u d e s d a t a f r o m b o t h d a t a p a t h s . t h e d a t a f r o m d a t a p a t h a i s s e n t j u s t a f t e r t h e f r a m e s y n c , f o l l o w e d b y d a t a f r o m d a t a p a t h b . s m i s d o t h e s m i s d o i s t h e s e r i a l d a t a o u t p u t o f t h e b l o c k . t h e d a t a i s s e n t m s b f i r s t o n t h e f i r s t p o s i t i v e e d g e a f t e r t h e s m i s d f s . e a c h d a t a o u t p u t b l o c k i n c l u d e s o n e o r m o r e r m s m a g n i t u d e v a l u e , p e a k l e v e l v a l u e , a n d t h r e s h o l d c r o s s i n g v a l u e f r o m e a c h d a t a p a t h i n t h e s t a t e d o r d e r . i f e n a b l e d , t h e d a t a i s s e n t , r m s f i r s t , f o l l o w e d b y t h e p e a k v a l u e a n d t h e t h r e s h o l d c r o s s i n g v a l u e , a s s h o w n i n f i g u r e 7 0 . 2 0 c y c l e s 1 6 c y c l e s 1 6 c y c l e s 2 0 c y c l e s 1 6 c y c l e s 1 6 c y c l e s s m i s d f s m s b m s b r m s / m s c h a p k c h a p k c h b t h r c h b r m s / m s c h b r m s / m s c h a l s b l s b t h r c h a s m i s d o / o e b s m i s c l k / p d w n g a t e d , b a s e d o n c o n t r o l 0 6 9 0 9 - 0 9 4 f i g u r e 7 0 . s i g n a l m o n i t o r s p o r t o u t p u t t i m i n g ( r m s , p e a k , a n d t h r e s h o l d e n a b l e d ) 2 0 c y c l e s 1 6 c y c l e s 2 0 c y c l e s 1 6 c y c l e s s m i s c l k / p d w n s m i s d f s s m i s d o / o e b m s b m s b r m s / m s c h a r m s / m s c h a l s b t h r c h a r m s / m s c h b l s b t h r c h b g a t e d , b a s e d o n c o n t r o l 0 6 9 0 9 - 0 9 5 f i g u r e 7 1 . s i g n a l m o n i t o r s p o r t o u t p u t t i m i n g ( r m s a n d t h r e s h o l d e n a b l e d ) a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 3 6 o f 7 2 b u i l t - i n s e l f - t e s t ( b i s t ) a n d o u t p u t t e s t t h e a d 9 6 0 0 i n c l u d e s b u i l t - i n t e s t f e a t u r e s t o e n a b l e v e r i f i c a t i o n o f t h e i n t e g r i t y o f e a c h c h a n n e l a s w e l l a s t o f a c i l i t a t e b o a r d l e v e l d e b u g g i n g . a b i s t f e a t u r e i s i n c l u d e d t h a t v e r i f i e s t h e i n t e g r i t y o f t h e d i g i t a l d a t a p a t h o f t h e a d 9 6 0 0 . v a r i o u s o u t p u t t e s t o p t i o n s a r e a l s o p r o v i d e d t o p l a c e p r e d i c t a b l e v a l u e s o n t h e o u t p u t s o f t h e a d 9 6 0 0 . b u i l t - i n s e l f - t e s t ( b i s t ) t h e b i s t i s a t h o r o u g h t e s t o f t h e d i g i t a l p o r t i o n o f t h e s e l e c t e d a d 9 6 0 0 s i g n a l p a t h . w h e n e n a b l e d , t h e t e s t r u n s f r o m a n i n t e r n a l p s e u d o r a n d o m n o i s e ( p n ) s o u r c e t h r o u g h t h e d i g i t a l d a t a p a t h , s t a r t i n g a t t h e a d c b l o c k o u t p u t . t h e b i s t s e q u e n c e r u n s f o r 5 1 2 c y c l e s a n d t h e n s t o p s . t h e b i s t s i g n a t u r e v a l u e f o r c h a n n e l a o r c h a n n e l b i s p l a c e d i n r e g i s t e r 0 x 2 4 a n d r e g i s t e r 0 x 2 5 . i f o n e c h a n n e l i s c h o s e n , i t s b i s t s i g n a t u r e i s w r i t t e n t o t h e t w o r e g i s t e r s . i f b o t h c h a n n e l s a r e c h o s e n , t h e r e s u l t s o f t h e t w o c h a n n e l s a r e x o r ? e d a n d p l a c e d i n t h e b i s t s i g n a t u r e r e g i s t e r s . t h e o u t p u t s a r e n o t d i s c o n n e c t e d d u r i n g t h i s t e s t ; t h e r e f o r e , t h e p n s e q u e n c e c a n b e o b s e r v e d a s i t r u n s . t h e p n s e q u e n c e c a n b e c o n t i n u e d f r o m i t s l a s t v a l u e o r s t a r t e d f r o m t h e b e g i n n i n g , b a s e d o n t h e v a l u e p r o g r a m m e d i n b i t 2 o f r e g i s t e r 0 x 0 e . t h e b i s t s i g n a t u r e r e s u l t v a r i e s d e p e n d i n g o n t h e c h a n n e l c o n f i g u r a t i o n . o u t p u t t e s t m o d e s t h e o u t p u t t e s t o p t i o n s a r e s h o w n i n t a b l e 2 2 . w h e n a n o u t p u t t e s t m o d e i s e n a b l e d , t h e a n a l o g s e c t i o n o f t h e a d c i s d i s c o n - n e c t e d f r o m t h e d i g i t a l b a c k e n d b l o c k s , a n d t h e t e s t p a t t e r n i s r u n t h r o u g h t h e o u t p u t f o r m a t t i n g b l o c k . s o m e o f t h e t e s t p a t t e r n s a r e s u b j e c t t o o u t p u t f o r m a t t i n g , a n d s o m e a r e n o t . t h e s e e d v a l u e f o r t h e p n s e q u e n c e t e s t s c a n b e f o r c e d b y s e t t i n g b i t 4 o r b i t 5 o f t h e t e s t m o d e r e g i s t e r ( a d d r e s s 0 x 0 d ) t o h o l d t h e g e n e r a t o r i n r e s e t m o d e . t h e s e t e s t s c a n b e p e r f o r m e d w i t h o r w i t h o u t a n a n a l o g s i g n a l ( i f p r e s e n t , t h e a n a l o g s i g n a l i s i g n o r e d ) , b u t t h e y d o r e q u i r e a n e n c o d e c l o c k . f o r m o r e i n f o r m a t i o n , s e e a n - 8 7 7 a p p l i c a t i o n n o t e , i n t e r f a c i n g t o h i g h s p e e d a d c s v i a s p i . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 3 7 o f 7 2 c h a n n e l / c h i p s y n c h r o n i z a t i o n t h e a d 9 6 0 0 h a s a s y n c i n p u t t h a t o f f e r s t h e u s e r f l e x i b l e s y n c h r o n i z a t i o n o p t i o n s f o r s y n c h r o n i z i n g t h e i n t e r n a l b l o c k s . t h e c l o c k d i v i d e r s y n c f e a t u r e i s u s e f u l t o g u a r a n t e e s y n c h r o n i z e d s a m p l e c l o c k s a c r o s s m u l t i p l e a d c s . t h e s i g n a l m o n i t o r b l o c k c a n a l s o b e s y n c h r o n i z e d u s i n g t h e s y n c i n p u t , a l l o w i n g p r o p e r t i e s o f t h e i n p u t s i g n a l t o b e m e a s u r e d d u r i n g a s p e c i f i c p e r i o d . t h e i n p u t c l o c k d i v i d e r c a n b e e n a b l e d t o s y n c h r o n i z e o n a s i n g l e o c c u r r e n c e o f t h e s y n c s i g n a l o r o n e v e r y o c c u r r e n c e . t h e s i g n a l m o n i t o r b l o c k i s s y n c h r o n i z e d o n e v e r y s y n c i n p u t s i g n a l . t h e s y n c i n p u t i s i n t e r n a l l y s y n c h r o n i z e d t o t h e s a m p l e c l o c k ; h o w e v e r , t o e n s u r e t h e r e i s n o t i m i n g u n c e r t a i n t y b e t w e e n m u l t i p l e p a r t s , t h e s y n c i n p u t s i g n a l s h o u l d b e e x t e r n a l l y s y n c h r o n i z e d t o t h e i n p u t c l o c k s i g n a l , m e e t i n g t h e s e t u p a n d h o l d t i m e s s h o w n i n t a b l e 5 . t h e s y n c i n p u t s h o u l d b e d r i v e n u s i n g a s i n g l e - e n d e d c m o s - t y p e s i g n a l . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 3 8 o f 7 2 s e r i a l p o r t i n t e r f a c e ( s p i ) t h e a d 9 6 0 0 s p i a l l o w s t h e u s e r t o c o n f i g u r e t h e c o n v e r t e r f o r s p e c i f i c f u n c t i o n s o r o p e r a t i o n s t h r o u g h a s t r u c t u r e d r e g i s t e r s p a c e p r o v i d e d i n s i d e t h e a d c . t h i s m a y p r o v i d e t h e u s e r w i t h a d d i t i o n a l f l e x i b i l i t y a n d c u s t o m i z a t i o n , d e p e n d i n g o n t h e a p p l i c a t i o n . a d d r e s s e s a r e a c c e s s e d v i a t h e s e r i a l p o r t a n d c a n b e w r i t t e n t o o r r e a d f r o m v i a t h e p o r t . m e m o r y i s o r g a n i z e d i n t o b y t e s t h a t c a n b e f u r t h e r d i v i d e d i n t o f i e l d s , w h i c h a r e d o c u - m e n t e d i n t h e m e m o r y m a p s e c t i o n . f o r d e t a i l e d o p e r a t i o n a l i n f o r m a t i o n , s e e a n - 8 7 7 a p p l i c a t i o n n o t e , i n t e r f a c i n g t o h i g h s p e e d a d c s v i a s p i . c o n f i g u r a t i o n u s i n g t h e s p i t h e r e a r e t h r e e p i n s t h a t d e f i n e t h e s p i : s c l k , s d i o , a n d c s b ( s e e t a b l e 1 9 ) . t h e s c l k p i n i s u s e d t o s y n c h r o n i z e t h e r e a d a n d w r i t e d a t a p r e s e n t e d f r o m a n d t o t h e a d c . t h e s d i o p i n i s a d u a l - p u r p o s e p i n t h a t a l l o w s d a t a t o b e s e n t t o a n d r e a d f r o m t h e i n t e r n a l a d c m e m o r y m a p r e g i s t e r s . t h e c s b p i n i s a n a c t i v e - l o w c o n t r o l t h a t e n a b l e s o r d i s a b l e s t h e r e a d a n d w r i t e c y c l e s . t a b l e 1 9 . s e r i a l p o r t i n t e r f a c e p i n s p i n f u n c t i o n s c l k s e r i a l c l o c k . t h e s e r i a l s h i f t c l o c k i n p u t , w h i c h i s u s e d t o s y n c h r o n i z e s e r i a l i n t e r f a c e r e a d s a n d w r i t e s . s d i o s e r i a l d a t a i n p u t / o u t p u t . a d u a l - p u r p o s e p i n t h a t t y p i c a l l y s e r v e s a s a n i n p u t o r a n o u t p u t , d e p e n d i n g o n t h e i n s t r u c t i o n b e i n g s e n t a n d t h e r e l a t i v e p o s i t i o n i n t h e t i m i n g f r a m e . c s b c h i p s e l e c t b a r . a n a c t i v e - l o w c o n t r o l t h a t g a t e s t h e r e a d a n d w r i t e c y c l e s . t h e f a l l i n g e d g e o f t h e c s b i n c o n j u n c t i o n w i t h t h e r i s i n g e d g e o f t h e s c l k d e t e r m i n e s t h e s t a r t o f t h e f r a m i n g . a n e x a m p l e o f t h e s e r i a l t i m i n g a n d i t s d e f i n i t i o n s c a n b e f o u n d i n f i g u r e 7 2 a n d t a b l e 5 . o t h e r m o d e s i n v o l v i n g t h e c s b a r e a v a i l a b l e . t h e c s b c a n b e h e l d l o w i n d e f i n i t e l y , w h i c h p e r m a n e n t l y e n a b l e s t h e d e v i c e ; t h i s i s c a l l e d s t r e a m i n g . t h e c s b c a n s t a l l h i g h b e t w e e n b y t e s t o a l l o w f o r a d d i t i o n a l e x t e r n a l t i m i n g . w h e n c s b i s t i e d h i g h , s p i f u n c t i o n s a r e p l a c e d i n h i g h i m p e d a n c e m o d e . t h i s m o d e t u r n s o n a n y s e c o n d a r y f u n c t i o n s o f t h e s p i p i n . d u r i n g a n i n s t r u c t i o n p h a s e , a 1 6 - b i t i n s t r u c t i o n i s t r a n s m i t t e d . d a t a f o l l o w s t h e i n s t r u c t i o n p h a s e , a n d i t s l e n g t h i s d e t e r m i n e d b y t h e w 0 a n d w 1 b i t s . w 0 a n d w 1 r e p r e s e n t t h e n u m b e r o f d a t a b y t e s t o t r a n s f e r f o r e i t h e r a r e a d o r a w r i t e . t h e v a l u e r e p r e s e n t e d b y w 1 : w 0 + 1 i s t h e n u m b e r o f b y t e s t o t r a n s f e r . a l l d a t a i s c o m p o s e d o f 8 - b i t w o r d s . t h e f i r s t b i t o f t h e f i r s t b y t e i n a m u l t i b y t e s e r i a l d a t a t r a n s f e r f r a m e i n d i c a t e s w h e t h e r a r e a d c o m m a n d o r a w r i t e c o m m a n d i s i s s u e d . t h i s a l l o w s t h e s e r i a l d a t a i n p u t / o u t p u t ( s d i o ) p i n t o c h a n g e d i r e c t i o n f r o m a n i n p u t t o a n o u t p u t . i n a d d i t i o n t o w o r d l e n g t h , t h e i n s t r u c t i o n p h a s e d e t e r m i n e s i f t h e s e r i a l f r a m e i s a r e a d o r w r i t e o p e r a t i o n , a l l o w i n g t h e s e r i a l p o r t t o b e u s e d t o b o t h p r o g r a m t h e c h i p a n d r e a d t h e c o n t e n t s o f t h e o n - c h i p m e m o r y . i f t h e i n s t r u c t i o n i s a r e a d b a c k o p e r a t i o n , p e r f o r m i n g a r e a d b a c k c a u s e s t h e s d i o p i n t o c h a n g e d i r e c t i o n f r o m a n i n p u t t o a n o u t p u t a t t h e a p p r o p r i a t e p o i n t i n t h e s e r i a l f r a m e . d a t a c a n b e s e n t i n m s b - f i r s t m o d e o r l s b - f i r s t m o d e . m s b - f i r s t m o d e i s t h e d e f a u l t o n p o w e r - u p a n d c a n b e c h a n g e d v i a t h e s p i p o r t c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r ( a d d r e s s 0 x 0 0 ) . f o r m o r e i n f o r m a t i o n a b o u t t h i s a n d o t h e r f e a t u r e s , s e e a n - 8 7 7 a p p l i c a t i o n n o t e , i n t e r f a c i n g t o h i g h s p e e d a d c s v i a s p i . h a r d w a r e i n t e r f a c e t h e p i n s d e s c r i b e d i n t a b l e 1 9 c o n s t i t u t e t h e p h y s i c a l i n t e r f a c e b e t w e e n t h e u s e r p r o g r a m m i n g d e v i c e a n d t h e s e r i a l p o r t o f t h e a d 9 6 0 0 . t h e s c l k p i n a n d t h e c s b p i n f u n c t i o n a s i n p u t s w h e n u s i n g t h e s p i i n t e r f a c e . t h e s d i o p i n i s b i d i r e c t i o n a l , f u n c t i o n i n g a s a n i n p u t d u r i n g w r i t e p h a s e s a n d a s a n o u t p u t d u r i n g r e a d b a c k . t h e s p i i n t e r f a c e i s f l e x i b l e e n o u g h t o b e c o n t r o l l e d b y e i t h e r f p g a s o r m i c r o c o n t r o l l e r s . o n e m e t h o d f o r s p i c o n f i g u r a t i o n i s d e s c r i b e d i n d e t a i l i n a n - 8 1 2 a p p l i c a t i o n n o t e , m i c r o c o n t r o l l e r - b a s e d s e r i a l p o r t i n t e r f a c e ( s p i ) b o o t c i r c u i t . t h e s p i p o r t s h o u l d n o t b e a c t i v e d u r i n g p e r i o d s w h e n t h e f u l l d y n a m i c p e r f o r m a n c e o f t h e c o n v e r t e r i s r e q u i r e d . b e c a u s e t h e s c l k , c s b , a n d s d i o s i g n a l s a r e t y p i c a l l y a s y n c h r o n o u s t o t h e a d c c l o c k , n o i s e f r o m t h e s e s i g n a l s c a n d e g r a d e c o n v e r t e r p e r f o r m a n c e . i f t h e o n - b o a r d s p i b u s i s u s e d f o r o t h e r d e v i c e s , i t m a y b e n e c e s s a r y t o p r o v i d e b u f f e r s b e t w e e n t h i s b u s a n d t h e a d 9 6 0 0 t o k e e p t h e s e s i g n a l s f r o m t r a n s i t i o n i n g a t t h e c o n v e r t e r i n p u t s d u r i n g c r i t i c a l s a m p l i n g p e r i o d s . s o m e p i n s s e r v e a d u a l f u n c t i o n w h e n t h e s p i i n t e r f a c e i s n o t b e i n g u s e d . w h e n t h e p i n s a r e s t r a p p e d t o a v d d o r g r o u n d d u r i n g d e v i c e p o w e r - o n , t h e y a r e a s s o c i a t e d w i t h a s p e c i f i c f u n c t i o n . t h e t h e o r y o f o p e r a t i o n s e c t i o n d e s c r i b e s t h e s t r a p p a b l e f u n c t i o n s s u p p o r t e d o n t h e a d 9 6 0 0 . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 3 9 o f 7 2 c o n f i g u r a t i o n w i t h o u t t h e s p i i n a p p l i c a t i o n s t h a t d o n o t i n t e r f a c e t o t h e s p i c o n t r o l r e g i s t e r s , t h e s d i o / d c s p i n , t h e s c l k / d f s p i n , t h e s m i s d o / o e b p i n , a n d t h e s m i s c l k / p d w n p i n s e r v e a s s t a n d a l o n e c m o s - c o m p a t i b l e c o n t r o l p i n s . w h e n t h e d e v i c e i s p o w e r e d u p , i t i s a s s u m e d t h a t t h e u s e r i n t e n d s t o u s e t h e p i n s a s s t a t i c c o n t r o l l i n e s f o r t h e d u t y c y c l e s t a b i l i z e r , o u t p u t d a t a f o r m a t , o u t p u t e n a b l e , a n d p o w e r - d o w n f e a t u r e c o n t r o l . i n t h i s m o d e , t h e c s b c h i p s e l e c t s h o u l d b e c o n n e c t e d t o a v d d , w h i c h d i s a b l e s t h e s e r i a l p o r t i n t e r f a c e . t a b l e 2 0 . m o d e s e l e c t i o n p i n e x t e r n a l v o l t a g e c o n f i g u r a t i o n s d i o / d c s a v d d ( d e f a u l t ) d u t y c y c l e s t a b i l i z e r e n a b l e d a g n d d u t y c y c l e s t a b i l i z e r d i s a b l e d s c l k / d f s a v d d t w o s c o m p l e m e n t e n a b l e d a g n d ( d e f a u l t ) o f f s e t b i n a r y e n a b l e d s m i s d o / o e b a v d d o u t p u t s i n h i g h i m p e d a n c e a g n d ( d e f a u l t ) o u t p u t s e n a b l e d s m i s c l k / p d w n a v d d c h i p i n p o w e r - d o w n o r s t a n d b y a g n d ( d e f a u l t ) n o r m a l o p e r a t i o n s p i a c c e s s i b l e f e a t u r e s b r i e f d e s c r i p t i o n s o f t h e g e n e r a l f e a t u r e s a v a i l a b l e o n m a n y a n a l o g d e v i c e s , i n c . , h i g h s p e e d a d c s , i n c l u d i n g t h e a d 9 6 0 0 , t h a t a r e a c c e s s i b l e v i a t h e s p i a r e i n c l u d e d i n t a b l e 2 1 . t h e s e f e a t u r e s a r e d e s c r i b e d i n d e t a i l i n t h e a n - 8 7 7 a p p l i c a t i o n n o t e , i n t e r f a c i n g t o h i g h s p e e d a d c s v i a s p i . t h e a d 9 6 0 0 p a r t - s p e c i f i c f e a t u r e s a r e d e s c r i b e d i n t h e m e m o r y m a p r e g i s t e r d e s c r i p t i o n s e c t i o n . t a b l e 2 1 . f e a t u r e s a c c e s s i b l e u s i n g t h e s p i f e a t u r e n a m e d e s c r i p t i o n m o d e s a l l o w s t h e u s e r t o s e t e i t h e r t h e p o w e r - d o w n m o d e o r t h e s t a n d b y m o d e c l o c k a l l o w s t h e u s e r t o a c c e s s t h e d c s v i a t h e s p i o f f s e t a l l o w s t h e u s e r t o d i g i t a l l y a d j u s t t h e c o n v e r t e r o f f s e t t e s t i / o a l l o w s t h e u s e r t o s e t t h e t e s t m o d e s t o h a v e k n o w n d a t a o n t h e o u t p u t b i t s o u t p u t m o d e a l l o w s t h e u s e r t o s e t u p t h e o u t p u t s o u t p u t p h a s e a l l o w s t h e u s e r t o s e t t h e o u t p u t c l o c k p o l a r i t y o u t p u t d e l a y a l l o w s t h e u s e r t o v a r y t h e d c o d e l a y v r e f a l l o w s t h e u s e r t o s e t t h e r e f e r e n c e v o l t a g e d o n ? t c a r e d o n ? t c a r e d o n ? t c a r e d o n ? t c a r e s d i o s c l k c s b t s t d h t c l k t d s t h r / w w 1 w 0 a 1 2 a 1 1 a 1 0 a 9 a 8 a 7 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 t l o w t h i g h 0 6 9 0 9 - 0 4 9 f i g u r e 7 2 . s e r i a l p o r t i n t e r f a c e t i m i n g d i a g r a m a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 4 0 o f 7 2 m e m o r y m a p r e a d i n g t h e m e m o r y m a p t a b l e e a c h r o w i n t h e m e m o r y m a p r e g i s t e r s t a b l e ( t a b l e 2 2 ) h a s e i g h t b i t l o c a t i o n s . t h e m e m o r y m a p i s d i v i d e d i n t o f o u r s e c t i o n s : t h e c h i p c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r s ( a d d r e s s 0 x 0 0 t o a d d r e s s 0 x 0 2 ) , t h e c h a n n e l i n d e x a n d t r a n s f e r r e g i s t e r s ( a d d r e s s 0 x 0 5 a n d a d d r e s s 0 x f f ) , t h e a d c f u n c t i o n s r e g i s t e r s ( a d d r e s s 0 x 0 8 t o a d d r e s s 0 x 2 5 ) , a n d t h e d i g i t a l f e a t u r e c o n t r o l r e g i s t e r s ( a d d r e s s 0 x 1 0 0 t o a d d r e s s 0 x 1 1 b ) . t h e l e f t m o s t c o l u m n o f t h e m e m o r y m a p i n d i c a t e s t h e r e g i s t e r a d d r e s s n u m b e r , a n d t h e d e f a u l t v a l u e i s s h o w n i n t h e s e c o n d r i g h t m o s t c o l u m n . t h e ( m s b ) b i t 7 c o l u m n i s t h e s t a r t o f t h e d e f a u l t h e x a d e c i m a l v a l u e g i v e n . f o r e x a m p l e , a d d r e s s 0 x 1 8 , t h e v r e f s e l e c t r e g i s t e r , h a s a d e f a u l t v a l u e o f 0 x c 0 , m e a n i n g t h a t b i t 7 = 1 , b i t 6 = 1 , a n d t h e r e m a i n i n g b i t s a r e 0 s . t h i s s e t t i n g i s t h e d e f a u l t r e f e r e n c e s e l e c t i o n s e t t i n g . t h e d e f a u l t v a l u e u s e s a 2 . 0 v p e a k - t o - p e a k r e f e r e n c e . f o r m o r e i n f o r m a t i o n o n t h i s f u n c t i o n a n d o t h e r s , s e e t h e a n - 8 7 7 a p p l i c a t i o n n o t e , i n t e r f a c i n g t o h i g h s p e e d a d c s v i a s p i . t h i s a p p l i c a t i o n n o t e d e t a i l s t h e f u n c t i o n s c o n t r o l l e d b y r e g i s t e r 0 x 0 0 t o r e g i s t e r 0 x f f . t h e r e m a i n i n g r e g i s t e r s ( f r o m r e g i s t e r 0 x 1 0 0 t o r e g i s t e r 0 x 1 1 b ) a r e d o c u m e n t e d i n t h e m e m o r y m a p r e g i s t e r d e s c r i p t i o n s e c t i o n . o p e n l o c a t i o n s a l l a d d r e s s a n d b i t l o c a t i o n s t h a t a r e n o t i n c l u d e d i n t a b l e 2 2 a r e c u r r e n t l y n o t s u p p o r t e d f o r t h i s d e v i c e . u n u s e d b i t s o f a v a l i d a d d r e s s l o c a t i o n s h o u l d b e w r i t t e n w i t h 0 s . w r i t i n g t o t h e s e l o c a t i o n s i s r e q u i r e d o n l y w h e n p a r t o f a n a d d r e s s l o c a t i o n i s o p e n ( f o r e x a m p l e , a d d r e s s 0 x 1 8 ) . i f t h e e n t i r e a d d r e s s l o c a t i o n i s o p e n ( f o r e x a m p l e , a d d r e s s 0 x 1 3 ) , t h i s a d d r e s s l o c a t i o n s h o u l d n o t b e w r i t t e n . d e f a u l t v a l u e s w h e n t h e a d 9 6 0 0 c o m e s o u t o f a r e s e t , c r i t i c a l r e g i s t e r s a r e l o a d e d w i t h d e f a u l t v a l u e s . t h e d e f a u l t v a l u e s f o r t h e r e g i s t e r s a r e g i v e n i n t h e m e m o r y m a p r e g i s t e r s t a b l e ( t a b l e 2 2 ) . l o g i c l e v e l s a n e x p l a n a t i o n o f l o g i c l e v e l t e r m i n o l o g y f o l l o w s : x ? b i t i s s e t ? i s s y n o n y m o u s w i t h ? b i t i s s e t t o l o g i c 1 ? o r ? w r i t i n g l o g i c 1 f o r t h e b i t . ? x ? c l e a r a b i t ? i s s y n o n y m o u s w i t h ? b i t i s s e t t o l o g i c 0 ? o r ? w r i t i n g l o g i c 0 f o r t h e b i t . ? t r a n s f e r r e g i s t e r m a p a d d r e s s 0 x 0 8 t o a d d r e s s 0 x 1 8 a r e s h a d o w e d . w r i t e s t o t h e s e a d d r e s s e s d o n o t a f f e c t p a r t o p e r a t i o n u n t i l a t r a n s f e r c o m m a n d i s i s s u e d b y w r i t i n g 0 x 0 1 t o a d d r e s s 0 x f f , s e t t i n g t h e t r a n s f e r b i t . t h i s a l l o w s t h e s e r e g i s t e r s t o b e u p d a t e d i n t e r n a l l y a n d s i m u l t a - n e o u s l y w h e n t h e t r a n s f e r b i t ( b i t 0 o f r e g i s t e r 0 x f f ) i s s e t . t h e i n t e r n a l u p d a t e t a k e s p l a c e w h e n t h e t r a n s f e r b i t i s s e t , a n d t h e b i t a u t o c l e a r s . c h a n n e l - s p e c i f i c r e g i s t e r s s o m e c h a n n e l s e t u p f u n c t i o n s , s u c h a s t h e s i g n a l m o n i t o r t h r e s h o l d s , c a n b e i n d i v i d u a l l y p r o g r a m m e d f o r e a c h c h a n n e l . i n t h e s e c a s e s , c h a n n e l a d d r e s s l o c a t i o n s a r e i n t e r n a l l y d u p l i c a t e d f o r e a c h c h a n n e l . t h e s e r e g i s t e r s a r e d e s i g n a t e d a s l o c a l r e g i s t e r s i n t a b l e 2 2 a n d c a n b e a c c e s s e d b y s e t t i n g t h e a p p r o p r i a t e c h a n n e l a o r c h a n n e l b b i t s i n r e g i s t e r 0 x 0 5 . i f b o t h b i t s a r e s e t , t h e s u b s e q u e n t w r i t e a f f e c t s t h e r e g i s t e r s o f b o t h c h a n n e l s . i n a r e a d c y c l e , o n l y c h a n n e l a o r c h a n n e l b s h o u l d b e s e t t o r e a d o n e o f t h e t w o r e g i s t e r s . i f b o t h b i t s a r e s e t d u r i n g a n s p i r e a d c y c l e , t h e p a r t r e t u r n s t h e v a l u e f o r c h a n n e l a . o n t h e o t h e r h a n d , r e g i s t e r s t h a t a r e d e s i g n a t e d a s g l o b a l r e g i s t e r s i n t a b l e 2 2 a f f e c t t h e e n t i r e p a r t o r t h e c h a n n e l f e a t u r e s f o r w h i c h i n d e p e n d e n t s e t t i n g s a r e n o t a l l o w e d b e t w e e n t h e c h a n n e l s . t h e s e t t i n g s i n r e g i s t e r 0 x 0 5 d o n o t a f f e c t t h e g l o b a l r e g i s t e r s . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 4 1 o f 7 2 m e m o r y m a p a l l a d d r e s s a n d b i t l o c a t i o n s t h a t a r e n o t i n c l u d e d i n t a b l e 2 2 a r e c u r r e n t l y n o t s u p p o r t e d f o r t h i s d e v i c e . t a b l e 2 2 . m e m o r y m a p r e g i s t e r s a d d r ( h e x ) r e g i s t e r n a m e b i t 7 ( m s b ) b i t 6 b i t 5 b i t 4 b i t 3 b i t 2 b i t 1 b i t 0 ( l s b ) d e f a u l t v a l u e ( h e x ) d e f a u l t n o t e s / c o m m e n t s c h i p c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r s 0 x 0 0 s p i p o r t c o n f i g u r a t i o n ( g l o b a l ) 0 l s b f i r s t s o f t r e s e t 1 1 s o f t r e s e t l s b f i r s t 0 0 x 1 8 t h e n i b b l e s a r e m i r r o r e d s o t h a t l s b - o r m s b - f i r s t m o d e i s s e t c o r r e c t l y , r e g a r d l e s s o f s h i f t m o d e . 0 x 0 1 c h i p i d ( g l o b a l ) 8 - b i t c h i p i d [ 7 : 0 ] ( a d 9 6 0 0 = 0 x 2 1 ) ( d e f a u l t ) 0 x 2 1 r e a d o n l y r e a d o n l y . 0 x 0 2 c h i p g r a d e ( g l o b a l ) o p e n o p e n s p e e d g r a d e i d 0 0 = 1 5 0 m s p s 0 1 = 1 2 5 m s p s 1 0 = 1 0 5 m s p s 1 1 = 8 0 m s p s o p e n o p e n o p e n o p e n r e a d o n l y s p e e d g r a d e i d u s e d t o d i f f e r e n t i a t e d e v i c e s . c h a n n e l i n d e x a n d t r a n s f e r r e g i s t e r s 0 x 0 5 c h a n n e l i n d e x o p e n o p e n o p e n o p e n o p e n o p e n d a t a c h a n n e l b ( d e f a u l t ) d a t a c h a n n e l a ( d e f a u l t ) 0 x 0 3 b i t s a r e s e t t o d e t e r m i n e w h i c h o n - c h i p d e v i c e r e c e i v e s t h e n e x t w r i t e c o m m a n d ; a p p l i e s t o l o c a l r e g i s t e r s . 0 x f f t r a n s f e r o p e n o p e n o p e n o p e n o p e n o p e n o p e n t r a n s f e r 0 x 0 0 s y n c h r o n o u s l y t r a n s f e r s d a t a f r o m t h e m a s t e r s h i f t r e g i s t e r t o t h e s l a v e . a d c f u n c t i o n s r e g i s t e r s 0 x 0 8 p o w e r m o d e s o p e n o p e n e x t e r n a l p o w e r - d o w n p i n f u n c t i o n ( g l o b a l ) 0 = p o w e r - d o w n 1 = s t a n d b y o p e n o p e n o p e n i n t e r n a l p o w e r - d o w n m o d e ( l o c a l ) 0 0 = n o r m a l o p e r a t i o n 0 1 = f u l l p o w e r - d o w n 1 0 = s t a n d b y 1 1 = n o r m a l o p e r a t i o n 0 x 0 0 d e t e r m i n e s v a r i o u s g e n e r i c m o d e s o f c h i p o p e r a t i o n . 0 x 0 9 g l o b a l c l o c k ( g l o b a l ) o p e n o p e n o p e n o p e n o p e n o p e n o p e n d u t y c y c l e s t a b i l i z e r ( d e f a u l t ) 0 x 0 1 0 x 0 b c l o c k d i v i d e ( g l o b a l ) o p e n o p e n o p e n o p e n o p e n c l o c k d i v i d e r a t i o 0 0 0 = d i v i d e b y 1 0 0 1 = d i v i d e b y 2 0 1 0 = d i v i d e b y 3 0 1 1 = d i v i d e b y 4 1 0 0 = d i v i d e b y 5 1 0 1 = d i v i d e b y 6 1 1 0 = d i v i d e b y 7 1 1 1 = d i v i d e b y 8 0 x 0 0 c l o c k d i v i d e v a l u e s o t h e r t h a n 0 0 0 a u t o m a t i c a l l y c a u s e t h e d u t y c y c l e s t a b i l i z e r t o b e c o m e a c t i v e . 0 x 0 d t e s t m o d e ( l o c a l ) o p e n o p e n r e s e t p n 2 3 g e n r e s e t p n 9 g e n o p e n o u t p u t t e s t m o d e 0 0 0 = o f f ( d e f a u l t ) 0 0 1 = m i d s c a l e s h o r t 0 1 0 = p o s i t i v e f s 0 1 1 = n e g a t i v e f s 1 0 0 = a l t e r n a t i n g c h e c k e r b o a r d 1 0 1 = p n 2 3 s e q u e n c e 1 1 0 = p n 9 s e q u e n c e 1 1 1 = o n e / z e r o w o r d t o g g l e 0 x 0 0 w h e n t h i s r e g i s t e r i s s e t , t h e t e s t d a t a i s p l a c e d o n t h e o u t p u t p i n s i n p l a c e o f n o r m a l d a t a . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 4 2 o f 7 2 a d d r ( h e x ) r e g i s t e r n a m e b i t 7 ( m s b ) b i t 6 b i t 5 b i t 4 b i t 3 b i t 2 b i t 1 b i t 0 ( l s b ) d e f a u l t v a l u e ( h e x ) d e f a u l t n o t e s / c o m m e n t s 0 x 0 e b i s t e n a b l e ( l o c a l ) o p e n o p e n o p e n o p e n o p e n r e s e t b i s t s e q u e n c e o p e n b i s t e n a b l e 0 x 0 0 0 x 1 0 o f f s e t a d j u s t ( l o c a l ) o p e n o p e n o f f s e t a d j u s t i n l s b s f r o m + 3 1 t o ? 3 2 ( t w o s c o m p l e m e n t f o r m a t ) 0 x 0 0 0 x 1 4 o u t p u t m o d e d r i v e s t r e n g t h 0 v t o 3 . 3 v c m o s o r a n s i l v d s : 1 v t o 1 . 8 v c m o s o r r e d u c e d : l v d s ( g l o b a l ) o u t p u t t y p e 0 = c m o s 1 = l v d s ( g l o b a l ) o p e n o u t p u t e n a b l e b a r ( l o c a l ) o p e n o u t p u t i n v e r t ( l o c a l ) 0 0 = o f f s e t b i n a r y 0 1 = t w o s c o m p l e m e n t 0 1 = g r a y c o d e 1 1 = o f f s e t b i n a r y ( l o c a l ) 0 x 0 0 c o n f i g u r e s t h e o u t p u t s a n d t h e f o r m a t o f t h e d a t a . 0 x 1 6 c l o c k p h a s e c o n t r o l ( g l o b a l ) i n v e r t d c o c l o c k o p e n o p e n o p e n o p e n i n p u t c l o c k d i v i d e r p h a s e a d j u s t 0 0 0 = n o d e l a y 0 0 1 = 1 i n p u t c l o c k c y c l e 0 1 0 = 2 i n p u t c l o c k c y c l e s 0 1 1 = 3 i n p u t c l o c k c y c l e s 1 0 0 = 4 i n p u t c l o c k c y c l e s 1 0 1 = 5 i n p u t c l o c k c y c l e s 1 1 0 = 6 i n p u t c l o c k c y c l e s 1 1 1 = 7 i n p u t c l o c k c y c l e s 0 x 0 0 a l l o w s s e l e c t i o n o f c l o c k d e l a y s i n t o t h e i n p u t c l o c k d i v i d e r . 0 x 1 7 d c o o u t p u t d e l a y ( g l o b a l ) o p e n o p e n o p e n d c o c l o c k d e l a y ( d e l a y = 2 5 0 0 p s r e g i s t e r v a l u e / 3 1 ) 0 0 0 0 0 = 0 p s 0 0 0 0 1 = 8 1 p s 0 0 0 1 0 = 1 6 1 p s ? 1 1 1 1 0 = 2 4 1 9 p s 1 1 1 1 1 = 2 5 0 0 p s 0 x 0 0 0 x 1 8 v r e f s e l e c t ( g l o b a l ) r e f e r e n c e v o l t a g e s e l e c t i o n 0 0 = 1 . 2 5 v p - p 0 1 = 1 . 5 v p - p 1 0 = 1 . 7 5 v p - p 1 1 = 2 . 0 v p - p ( d e f a u l t ) o p e n o p e n o p e n o p e n o p e n o p e n 0 x c 0 0 x 2 4 b i s t s i g n a t u r e l s b ( l o c a l ) b i s t s i g n a t u r e [ 7 : 0 ] 0 x 0 0 r e a d o n l y . 0 x 2 5 b i s t s i g n a t u r e m s b ( l o c a l ) b i s t s i g n a t u r e [ 1 5 : 8 ] 0 x 0 0 r e a d o n l y . d i g i t a l f e a t u r e c o n t r o l r e g i s t e r s 0 x 1 0 0 s y n c c o n t r o l ( g l o b a l ) s i g n a l m o n i t o r s y n c e n a b l e o p e n o p e n o p e n o p e n c l o c k d i v i d e r n e x t s y n c o n l y c l o c k d i v i d e r s y n c e n a b l e m a s t e r s y n c e n a b l e 0 x 0 0 0 x 1 0 4 f a s t d e t e c t c o n t r o l ( l o c a l ) o p e n o p e n o p e n o p e n f a s t d e t e c t m o d e s e l e c t [ 2 : 0 ] f a s t d e t e c t e n a b l e 0 x 0 0 0 x 1 0 5 c o a r s e u p p e r t h r e s h o l d ( l o c a l ) o p e n o p e n o p e n o p e n o p e n c o a r s e u p p e r t h r e s h o l d [ 2 : 0 ] 0 x 0 0 0 x 1 0 6 f i n e u p p e r t h r e s h o l d r e g i s t e r 0 ( l o c a l ) f i n e u p p e r t h r e s h o l d [ 7 : 0 ] 0 x 0 0 0 x 1 0 7 f i n e u p p e r t h r e s h o l d r e g i s t e r 1 ( l o c a l ) o p e n o p e n o p e n f i n e u p p e r t h r e s h o l d [ 1 2 : 8 ] 0 x 0 0 0 x 1 0 8 f i n e l o w e r t h r e s h o l d r e g i s t e r 0 ( l o c a l ) f i n e l o w e r t h r e s h o l d [ 7 : 0 ] 0 x 0 0 0 x 1 0 9 f i n e l o w e r t h r e s h o l d r e g i s t e r 1 ( l o c a l ) o p e n o p e n o p e n f i n e l o w e r t h r e s h o l d [ 1 2 : 8 ] 0 x 0 0 a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 4 3 o f 7 2 a d d r ( h e x ) r e g i s t e r n a m e b i t 7 ( m s b ) b i t 6 b i t 5 b i t 4 b i t 3 b i t 2 b i t 1 b i t 0 ( l s b ) d e f a u l t v a l u e ( h e x ) d e f a u l t n o t e s / c o m m e n t s 0 x 1 0 a i n c r e a s e g a i n d w e l l t i m e r e g i s t e r 0 ( l o c a l ) i n c r e a s e g a i n d w e l l t i m e [ 7 : 0 ] 0 x 0 0 i n a d c c l o c k c y c l e s . 0 x 1 0 b i n c r e a s e g a i n d w e l l t i m e r e g i s t e r 1 ( l o c a l ) i n c r e a s e g a i n d w e l l t i m e [ 1 5 : 8 ] 0 x 0 0 i n a d c c l o c k c y c l e s . 0 x 1 0 c s i g n a l m o n i t o r d c c o r r e c t i o n c o n t r o l ( g l o b a l ) o p e n d c c o r r e c t i o n f r e e z e d c c o r r e c t i o n b a n d w i d t h [ 3 : 0 ] d c c o r r e c t i o n f o r s i g n a l p a t h e n a b l e d c c o r r e c t i o n f o r s i g n a l m o n i t o r e n a b l e 0 x 0 0 0 x 1 0 d s i g n a l m o n i t o r d c v a l u e c h a n n e l a r e g i s t e r 0 ( g l o b a l ) d c v a l u e c h a n n e l a [ 7 : 0 ] r e a d o n l y . 0 x 1 0 e s i g n a l m o n i t o r d c v a l u e c h a n n e l a r e g i s t e r 1 ( g l o b a l ) o p e n o p e n d c v a l u e c h a n n e l a [ 1 3 : 8 ] r e a d o n l y . 0 x 1 0 f s i g n a l m o n i t o r d c v a l u e c h a n n e l b r e g i s t e r 0 ( g l o b a l ) d c v a l u e c h a n n e l b [ 7 : 0 ] r e a d o n l y . 0 x 1 1 0 s i g n a l m o n i t o r d c v a l u e c h a n n e l b r e g i s t e r 1 ( g l o b a l ) o p e n o p e n d c v a l u e c h a n n e l b [ 1 3 : 8 ] r e a d o n l y 0 x 1 1 1 s i g n a l m o n i t o r s p o r t c o n t r o l ( g l o b a l ) o p e n r m s / m s m a g n i t u d e o u t p u t e n a b l e p e a k d e t e c t o r o u t p u t e n a b l e t h r e s h o l d c r o s s i n g o u t p u t e n a b l e s p o r t s m i s c l k d i v i d e 0 0 = u n d e f i n e d 0 1 = d i v i d e b y 2 1 0 = d i v i d e b y 4 1 1 = d i v i d e b y 8 s p o r t s m i s c l k s l e e p s i g n a l m o n i t o r s p o r t o u t p u t e n a b l e 0 x 0 4 0 x 1 1 2 s i g n a l m o n i t o r c o n t r o l ( g l o b a l ) c o m p l e x p o w e r c a l c u l a t i o n m o d e e n a b l e o p e n o p e n o p e n s i g n a l m o n i t o r r m s / m s s e l e c t 0 = r m s 1 = m s s i g n a l m o n i t o r m o d e 0 0 = r m s / m s m a g n i t u d e 0 1 = p e a k p o w e r 1 0 = t h r e s h o l d c r o s s i n g 1 1 = t h r e s h o l d c r o s s i n g s i g n a l m o n i t o r e n a b l e 0 x 0 0 0 x 1 1 3 s i g n a l m o n i t o r p e r i o d r e g i s t e r 0 ( g l o b a l ) s i g n a l m o n i t o r p e r i o d [ 7 : 0 ] 0 x 4 0 i n a d c c l o c k c y c l e s . 0 x 1 1 4 s i g n a l m o n i t o r p e r i o d r e g i s t e r 1 ( g l o b a l ) s i g n a l m o n i t o r p e r i o d [ 1 5 : 8 ] 0 x 0 0 i n a d c c l o c k c y c l e s . 0 x 1 1 5 s i g n a l m o n i t o r p e r i o d r e g i s t e r 2 ( g l o b a l ) s i g n a l m o n i t o r p e r i o d [ 2 3 : 1 6 ] 0 x 0 0 i n a d c c l o c k c y c l e s . 0 x 1 1 6 s i g n a l m o n i t o r r e s u l t c h a n n e l a r e g i s t e r 0 ( g l o b a l ) s i g n a l m o n i t o r r e s u l t c h a n n e l a [ 7 : 0 ] r e a d o n l y . 0 x 1 1 7 s i g n a l m o n i t o r r e s u l t c h a n n e l a r e g i s t e r 1 ( g l o b a l ) s i g n a l m o n i t o r r e s u l t c h a n n e l a [ 1 5 : 8 ] r e a d o n l y . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 4 4 o f 7 2 a d d r ( h e x ) r e g i s t e r n a m e b i t 7 ( m s b ) b i t 6 b i t 5 b i t 4 b i t 3 b i t 2 b i t 1 b i t 0 ( l s b ) d e f a u l t v a l u e ( h e x ) d e f a u l t n o t e s / c o m m e n t s 0 x 1 1 8 s i g n a l m o n i t o r r e s u l t c h a n n e l a r e g i s t e r 2 ( g l o b a l ) o p e n o p e n o p e n o p e n s i g n a l m o n i t o r v a l u e c h a n n e l a [ 1 9 : 1 6 ] r e a d o n l y . 0 x 1 1 9 s i g n a l m o n i t o r r e s u l t c h a n n e l b r e g i s t e r 0 ( g l o b a l ) s i g n a l m o n i t o r r e s u l t c h a n n e l b [ 7 : 0 ] r e a d o n l y . 0 x 1 1 a s i g n a l m o n i t o r r e s u l t c h a n n e l b r e g i s t e r 1 ( g l o b a l ) s i g n a l m o n i t o r r e s u l t c h a n n e l b [ 1 5 : 8 ] r e a d o n l y . 0 x 1 1 b s i g n a l m o n i t o r r e s u l t c h a n n e l b r e g i s t e r 2 ( g l o b a l ) o p e n o p e n o p e n o p e n s i g n a l m o n i t o r r e s u l t c h a n n e l b [ 1 9 : 1 6 ] r e a d o n l y . m e m o r y m a p r e g i s t e r d e s c r i p t i o n f o r i n f o r m a t i o n a b o u t f u n c t i o n s c o n t r o l l e d i n r e g i s t e r 0 x 0 0 t o r e g i s t e r 0 x f f , s e e a p p l i c a t i o n n o t e a n - 8 7 7 , i n t e r f a c i n g t o h i g h s p e e d a d c s v i a s p i . s y n c c o n t r o l ( r e g i s t e r 0 x 1 0 0 ) b i t 7 ? s i g n a l m o n i t o r s y n c e n a b l e b i t 7 e n a b l e s t h e s y n c p u l s e f r o m t h e e x t e r n a l s y n c i n p u t t o t h e s i g n a l m o n i t o r b l o c k . t h e s y n c s i g n a l i s p a s s e d w h e n b o t h b i t 7 a n d b i t 0 a r e h i g h . t h i s i s c o n t i n u o u s s y n c m o d e . b i t s [ 6 : 3 ] ? r e s e r v e d b i t 2 ? c l o c k d i v i d e r n e x t s y n c o n l y i f t h e m a s t e r s y n c e n a b l e b i t ( a d d r e s s 0 x 1 0 0 [ 0 ] ) i s h i g h a n d t h e c l o c k d i v i d e r s y n c e n a b l e b i t ( a d d r e s s 0 x 1 0 0 [ 1 ] ) i s h i g h , t h e c l o c k d i v i d e r n e x t s y n c o n l y b i t ( a d d r e s s 0 x 1 0 0 [ 2 ] ) a l l o w s t h e c l o c k d i v i d e r t o s y n c t o t h e f i r s t s y n c p u l s e i t r e c e i v e s a n d i g n o r e t h e r e s t . t h e c l o c k d i v i d e r s y n c e n a b l e b i t ( a d d r e s s 0 x 1 0 0 [ 1 ] ) r e s e t s a f t e r i t s y n c s . b i t 1 ? c l o c k d i v i d e r s y n c e n a b l e b i t 1 g a t e s t h e s y n c p u l s e t o t h e c l o c k d i v i d e r . t h e s y n c s i g n a l i s p a s s e d w h e n b o t h b i t 1 a n d b i t 0 a r e h i g h . t h i s i s c o n t i n u o u s s y n c m o d e . b i t 0 ? m a s t e r s y n c e n a b l e b i t 0 m u s t b e h i g h t o e n a b l e t h e s y n c f u n c t i o n s . f a s t d e t e c t c o n t r o l ( r e g i s t e r 0 x 1 0 4 ) b i t s [ 7 : 4 ] ? r e s e r v e d b i t s [ 3 : 1 ] ? f a s t d e t e c t m o d e s e l e c t t h e s e b i t s s e t t h e m o d e o f t h e f a s t d e t e c t o u t p u t p i n s a c c o r d i n g t o t a b l e 1 4 . b i t 0 ? f a s t d e t e c t e n a b l e b i t 0 i s u s e d t o e n a b l e t h e f a s t d e t e c t o u t p u t p i n s . w h e n t h e f a s t d e t e c t o u t p u t p i n s a r e d i s a b l e d , t h e o u t p u t s g o i n t o a h i g h i m p e d a n c e s t a t e . i n l v d s m o d e , w h e n t h e f a s t d e t e c t o u t p u t p i n s a r e i n t e r l e a v e d , t h e o u t p u t s g o h i g h - z o n l y i f b o t h c h a n n e l s a r e t u r n e d o f f ( p o w e r - d o w n / s t a n d b y / o u t p u t d i s a b l e d ) . i f o n l y o n e c h a n n e l i s t u r n e d o f f ( p o w e r - d o w n / s t a n d b y / o u t p u t d i s a b l e d ) , t h e f a s t d e t e c t o u t p u t p i n s r e p e a t t h e d a t a o f t h e a c t i v e c h a n n e l . c o a r s e u p p e r t h r e s h o l d ( r e g i s t e r 0 x 1 0 5 ) b i t s [ 7 : 3 ] ? r e s e r v e d b i t s [ 2 : 0 ] ? c o a r s e u p p e r t h r e s h o l d t h e s e b i t s s e t t h e l e v e l r e q u i r e d t o a s s e r t t h e c o a r s e u p p e r t h r e s h o l d i n d i c a t i o n ( s e e t a b l e 1 8 ) . f i n e u p p e r t h r e s h o l d ( r e g i s t e r 0 x 1 0 6 a n d r e g i s t e r 0 x 1 0 7 ) r e g i s t e r 0 x 1 0 6 , b i t s [ 7 : 0 ] ? f i n e u p p e r t h r e s h o l d [ 7 : 0 ] r e g i s t e r 0 x 1 0 7 , b i t s [ 7 : 5 ] ? r e s e r v e d r e g i s t e r 0 x 1 0 7 , b i t s [ 4 : 0 ] ? f i n e u p p e r t h r e s h o l d [ 1 2 : 8 ] t h e s e r e g i s t e r s p r o v i d e t h e f i n e u p p e r l i m i t t h r e s h o l d . t h i s 1 3 - b i t v a l u e i s c o m p a r e d w i t h t h e 1 0 - b i t m a g n i t u d e f r o m t h e a d c b l o c k . i f t h e a d c m a g n i t u d e e x c e e d s t h i s t h r e s h o l d v a l u e , t h e f _ u t i n d i c a t o r i s s e t . f i n e l o w e r t h r e s h o l d ( r e g i s t e r 0 x 1 0 8 a n d r e g i s t e r 0 x 1 0 9 ) r e g i s t e r 0 x 1 0 8 , b i t s [ 7 : 0 ] ? f i n e l o w e r t h r e s h o l d [ 7 : 0 ] r e g i s t e r 0 x 1 0 9 , b i t s [ 7 : 5 ] ? r e s e r v e d r e g i s t e r 0 x 1 0 9 , b i t s [ 4 : 0 ] ? f i n e l o w e r t h r e s h o l d [ 1 2 : 8 ] t h e s e r e g i s t e r s p r o v i d e a f i n e l o w e r l i m i t t h r e s h o l d . t h i s 1 3 - b i t v a l u e i s c o m p a r e d w i t h t h e 1 0 - b i t m a g n i t u d e f r o m t h e a d c b l o c k . i f t h e a d c m a g n i t u d e i s l e s s t h a n t h i s t h r e s h o l d v a l u e , t h e f _ l t i n d i c a t o r i s s e t . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 4 5 o f 7 2 i n c r e a s e g a i n d w e l l t i m e ( r e g i s t e r 0 x 1 0 a a n d r e g i s t e r 0 x 1 0 b ) r e g i s t e r 0 x 1 0 a , b i t s [ 7 : 0 ] ? i n c r e a s e g a i n d w e l l t i m e [ 7 : 0 ] r e g i s t e r 0 x 1 0 b , b i t s [ 7 : 0 ] ? i n c r e a s e g a i n d w e l l t i m e [ 1 5 : 8 ] t h e s e r e g i s t e r s a r e p r o g r a m m e d w i t h t h e d w e l l t i m e i n a d c c l o c k c y c l e s . t h e s i g n a l m u s t b e b e l o w t h e f i n e l o w e r t h r e s h o l d v a l u e b e f o r e t h e i n c r e a s e g a i n ( i g ) i n d i c a t o r i s a s s e r t e d . s i g n a l m o n i t o r d c c o r r e c t i o n c o n t r o l ( r e g i s t e r 0 x 1 0 c ) b i t 7 ? r e s e r v e d b i t 6 ? d c c o r r e c t i o n f r e e z e w h e n b i t 6 i s s e t h i g h , t h e d c c o r r e c t i o n i s n o t u p d a t e d t o t h e s i g n a l m o n i t o r b l o c k ; t h e r e f o r e , t h e b l o c k c o n t i n u e s t o h o l d t h e l a s t d c v a l u e t h a t i t c a l c u l a t e d . b i t s [ 5 : 2 ] ? d c c o r r e c t i o n b a n d w i d t h t h e s e b i t s s e t t h e a v e r a g i n g t i m e o f t h e p o w e r m o n i t o r d c c o r r e c t i o n f u n c t i o n . t h i s 4 - b i t w o r d s e t s t h e b a n d w i d t h o f t h e c o r r e c t i o n b l o c k a c c o r d i n g t o t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n : s u u 2 2 _ _ 1 4 c l k k f b w c o r r d c w h e r e : k i s t h e 4 - b i t v a l u e p r o g r a m m e d i n r e g i s t e r 0 x 1 0 c , b i t s [ 5 : 2 ] ( v a l u e s b e t w e e n 0 a n d 1 3 a r e v a l i d f o r k ; p r o g r a m m i n g 1 4 o r 1 5 p r o v i d e s t h e s a m e r e s u l t a s p r o g r a m m i n g 1 3 ) . f c l k i s t h e a d 9 6 0 0 a d c s a m p l e r a t e i n h e r t z . b i t 1 ? d c c o r r e c t i o n f o r s i g n a l p a t h e n a b l e s e t t i n g b i t 1 h i g h c a u s e s t h e o u t p u t o f t h e d c m e a s u r e m e n t b l o c k t o b e s u m m e d w i t h t h e d a t a i n t h e s i g n a l p a t h t o r e m o v e t h e d c o f f s e t f r o m t h e s i g n a l p a t h . b i t 0 ? d c c o r r e c t i o n f o r s i g n a l m o n i t o r e n a b l e b i t 0 e n a b l e s t h e d c c o r r e c t i o n f u n c t i o n i n t h e s i g n a l m o n i t o r b l o c k . t h e d c c o r r e c t i o n i s a n a v e r a g i n g f u n c t i o n t h a t c a n b e u s e d b y t h e s i g n a l m o n i t o r t o r e m o v e d c o f f s e t i n t h e s i g n a l . r e m o v i n g t h i s d c f r o m t h e m e a s u r e m e n t a l l o w s a m o r e a c c u r a t e r e a d i n g . s i g n a l m o n i t o r d c v a l u e c h a n n e l a ( r e g i s t e r 0 x 1 0 d a n d r e g i s t e r 0 x 1 0 e ) r e g i s t e r 0 x 1 0 d , b i t s [ 7 : 0 ] ? d c v a l u e c h a n n e l a [ 7 : 0 ] r e g i s t e r 0 x 1 0 e , b i t s [ 7 : 6 ] ? r e s e r v e d r e g i s t e r 0 x 1 0 e , b i t s [ 5 : 0 ] ? d c v a l u e c h a n n e l a [ 1 3 : 8 ] t h e s e r e a d - o n l y r e g i s t e r s h o l d t h e l a t e s t d c o f f s e t v a l u e c o m p u t e d b y t h e s i g n a l m o n i t o r f o r c h a n n e l a . s i g n a l m o n i t o r d c v a l u e c h a n n e l b ( r e g i s t e r 0 x 1 0 f a n d r e g i s t e r 0 x 1 1 0 ) r e g i s t e r 0 x 1 0 f b i t s [ 7 : 0 ] ? d c v a l u e c h a n n e l b [ 7 : 0 ] r e g i s t e r 0 x 1 1 0 b i t s [ 7 : 6 ] ? r e s e r v e d r e g i s t e r 0 x 1 1 0 b i t s [ 5 : 0 ] ? d c v a l u e c h a n n e l b [ 1 3 : 8 ] t h e s e r e a d - o n l y r e g i s t e r s h o l d t h e l a t e s t d c o f f s e t v a l u e c o m p u t e d b y t h e s i g n a l m o n i t o r f o r c h a n n e l b . s i g n a l m o n i t o r s p o r t c o n t r o l ( r e g i s t e r 0 x 1 1 1 ) b i t 7 ? r e s e r v e d b i t 6 ? r m s / m s m a g n i t u d e o u t p u t e n a b l e t h e s e b i t s e n a b l e t h e 2 0 - b i t r m s o r m s m a g n i t u d e m e a s u r e m e n t a s o u t p u t o n t h e s p o r t . b i t 5 ? p e a k d e t e c t o r o u t p u t e n a b l e b i t 5 e n a b l e s t h e 1 0 - b i t p e a k m e a s u r e m e n t a s o u t p u t o n t h e s p o r t . b i t 4 ? t h r e s h o l d c r o s s i n g o u t p u t e n a b l e b i t 4 e n a b l e s t h e 1 0 - b i t t h r e s h o l d m e a s u r e m e n t a s o u t p u t o n t h e s p o r t . b i t s [ 3 : 2 ] ? s p o r t s m i s c l k d i v i d e t h e v a l u e s o f t h e s e b i t s s e t t h e s p o r t s m i s c l k d i v i d e r a t i o f r o m t h e i n p u t c l o c k . a v a l u e o f 0 x 0 1 s e t s d i v i d e b y 2 ( d e f a u l t ) , a v a l u e o f 0 x 1 0 s e t s d i v i d e b y 4 , a n d a v a l u e o f 0 x 1 1 s e t s d i v i d e b y 8 . b i t 1 ? s p o r t s m i s c l k s l e e p s e t t i n g b i t 1 h i g h c a u s e s t h e s m i s c l k t o r e m a i n l o w w h e n t h e s i g n a l m o n i t o r b l o c k h a s n o d a t a t o t r a n s f e r . b i t 0 ? s i g n a l m o n i t o r s p o r t o u t p u t e n a b l e w h e n s e t , b i t 0 e n a b l e s t h e s p o r t o u t p u t o f t h e s i g n a l m o n i t o r t o b e g i n s h i f t i n g o u t t h e r e s u l t d a t a f r o m t h e s i g n a l m o n i t o r b l o c k . s i g n a l m o n i t o r c o n t r o l ( r e g i s t e r 0 x 1 1 2 ) b i t 7 ? c o m p l e x p o w e r c a l c u l a t i o n m o d e e n a b l e t h i s m o d e a s s u m e s t h a t i d a t a i s p r e s e n t o n o n e c h a n n e l a n d q d a t a i s p r e s e n t o n t h e o p p o s i t e c h a n n e l . t h e r e s u l t r e p o r t e d i s t h e c o m p l e x p o w e r , m e a s u r e d a s 2 2 q i b i t s [ 6 : 4 ] ? r e s e r v e d b i t 3 ? s i g n a l m o n i t o r r m s / m s s e l e c t s e t t i n g b i t 3 l o w s e l e c t s r m s p o w e r m e a s u r e m e n t m o d e . s e t t i n g b i t 3 h i g h s e l e c t s m s p o w e r m e a s u r e m e n t m o d e . b i t s [ 2 : 1 ] ? s i g n a l m o n i t o r m o d e b i t 2 a n d b i t 1 s e t t h e m o d e o f t h e s i g n a l m o n i t o r f o r t h e d a t a o u t p u t o f r e g i s t e r 0 x 1 1 6 t o r e g i s t e r 0 x 1 1 b . s e t t i n g b i t 2 a n d b i t 1 t o 0 0 s e l e c t s r m s / m s m a g n i t u d e o u t p u t , s e t t i n g t h e s e b i t s t o 0 1 s e l e c t s p e a k p o w e r o u t p u t , a n d s e t t i n g t o 1 0 o r 1 1 s e l e c t s t h r e s h o l d c r o s s i n g o u t p u t . b i t 0 ? s i g n a l m o n i t o r e n a b l e s e t t i n g b i t 0 h i g h e n a b l e s t h e s i g n a l m o n i t o r b l o c k . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 4 6 o f 7 2 s i g n a l m o n i t o r p e r i o d ( r e g i s t e r 0 x 1 1 3 t o r e g i s t e r 0 x 1 1 5 ) r e g i s t e r 0 x 1 1 3 , b i t s [ 7 : 0 ] ? s i g n a l m o n i t o r p e r i o d [ 7 : 0 ] r e g i s t e r 0 x 1 1 4 , b i t s [ 7 : 0 ] ? s i g n a l m o n i t o r p e r i o d [ 1 5 : 8 ] r e g i s t e r 0 x 1 1 5 , b i t s [ 7 : 0 ] ? s i g n a l m o n i t o r p e r i o d [ 2 3 : 1 6 ] t h i s 2 4 - b i t v a l u e s e t s t h e n u m b e r o f c l o c k c y c l e s o v e r w h i c h t h e s i g n a l m o n i t o r p e r f o r m s i t s o p e r a t i o n . a l t h o u g h t h i s r e g i s t e r d e f a u l t s t o 6 4 ( 0 x 4 0 ) , t h e m i n i m u m v a l u e f o r t h i s r e g i s t e r i s 1 2 8 ( 0 x 8 0 ) c y c l e s ? w r i t i n g v a l u e s l e s s t h a n 1 2 8 c a n c a u s e i n a c c u r a t e r e s u l t s . s i g n a l m o n i t o r r e s u l t c h a n n e l a ( r e g i s t e r 0 x 1 1 6 t o r e g i s t e r 0 x 1 1 8 ) r e g i s t e r 0 x 1 1 6 , b i t s [ 7 : 0 ] ? s i g n a l m o n i t o r r e s u l t c h a n n e l a [ 7 : 0 ] r e g i s t e r 0 x 1 1 7 , b i t s [ 7 : 0 ] ? s i g n a l m o n i t o r r e s u l t c h a n n e l a [ 1 5 : 8 ] r e g i s t e r 0 x 1 1 8 , b i t s [ 7 : 4 ] ? r e s e r v e d r e g i s t e r 0 x 1 1 8 , b i t s [ 3 : 0 ] ? s i g n a l m o n i t o r r e s u l t c h a n n e l a [ 1 9 : 1 6 ] t h i s 2 0 - b i t v a l u e c o n t a i n s t h e r e s u l t c a l c u l a t e d b y t h e s i g n a l m o n i t o r i n g b l o c k f o r c h a n n e l a . t h e c o n t e n t i s d e p e n d e n t o n t h e s e t t i n g s i n b i t s [ 2 : 1 ] o f r e g i s t e r 0 x 1 1 2 . s i g n a l m o n i t o r r e s u l t c h a n n e l b ( r e g i s t e r 0 x 1 1 9 t o r e g i s t e r 0 x 1 1 b ) r e g i s t e r 0 x 1 1 9 , b i t s [ 7 : 0 ] ? s i g n a l m o n i t o r r e s u l t c h a n n e l b [ 7 : 0 ] r e g i s t e r 0 x 1 1 a , b i t s [ 7 : 0 ] ? s i g n a l m o n i t o r r e s u l t c h a n n e l b [ 1 5 : 8 ] r e g i s t e r 0 x 1 1 b , b i t s [ 7 : 4 ] ? r e s e r v e d r e g i s t e r 0 x 1 1 b , b i t s [ 3 : 0 ] ? s i g n a l m o n i t o r r e s u l t c h a n n e l b [ 1 9 : 1 6 ] t h i s 2 0 - b i t v a l u e c o n t a i n s t h e r e s u l t c a l c u l a t e d b y t h e s i g n a l m o n i t o r i n g b l o c k f o r c h a n n e l b . t h e c o n t e n t i s d e p e n d e n t o n t h e s e t t i n g s i n b i t s [ 2 : 1 ] o f r e g i s t e r 0 x 1 1 2 . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 4 7 o f 7 2 a p p l i c a t i o n s i n f o r m a t i o n d e s i g n g u i d e l i n e s w h e n d e s i g n i n g t h e a d 9 6 0 0 i n t o a s y s t e m , t h e d e s i g n e r s h o u l d , b e f o r e s t a r t i n g d e s i g n a n d l a y o u t , b e c o m e f a m i l i a r w i t h t h e s e g u i d e l i n e s , w h i c h d i s c u s s t h e s p e c i a l c i r c u i t c o n n e c t i o n s a n d l a y o u t r e q u i r e m e n t s f o r c e r t a i n p i n s . p o w e r a n d g r o u n d r e c o m m e n d a t i o n s w h e n c o n n e c t i n g p o w e r t o t h e a d 9 6 0 0 , t h e d e s i g n e r s h o u l d u s e t w o s e p a r a t e 1 . 8 v s u p p l i e s : o n e s u p p l y s h o u l d b e u s e d f o r a v d d a n d d v d d a n d a s e p a r a t e s u p p l y f o r d r v d d . t h e a v d d a n d d v d d s u p p l i e s , a l t h o u g h d e r i v e d f r o m t h e s a m e s o u r c e , s h o u l d b e i s o l a t e d w i t h a f e r r i t e b e a d o r f i l t e r c h o k e a n d h a v e s e p a r a t e d e c o u p l i n g c a p a c i t o r s . t h e u s e r c a n e m p l o y s e v e r a l d i f f e r e n t d e c o u p l i n g c a p a c i t o r s t o c o v e r b o t h h i g h a n d l o w f r e q u e n c i e s . t h e s e s h o u l d b e l o c a t e d c l o s e t o t h e p o i n t o f e n t r y a t t h e p c b o a r d l e v e l a n d c l o s e t o t h e p a r t ? s p i n s w i t h m i n i m a l t r a c e l e n g t h . a s i n g l e p c b o a r d g r o u n d p l a n e s h o u l d b e s u f f i c i e n t w h e n u s i n g t h e a d 9 6 0 0 . w i t h p r o p e r d e c o u p l i n g a n d s m a r t p a r t i - t i o n i n g o f t h e p c b o a r d ? s a n a l o g , d i g i t a l , a n d c l o c k s e c t i o n s , o p t i m u m p e r f o r m a n c e c a n b e e a s i l y a c h i e v e d . e x p o s e d p a d d l e t h e r m a l h e a t s l u g r e c o m m e n d a t i o n s t o a c h i e v e t h e b e s t e l e c t r i c a l a n d t h e r m a l p e r f o r m a n c e o f t h e a d 9 6 0 0 , t h e e x p o s e d p a d d l e o n t h e u n d e r s i d e o f t h e a d c m u s t b e c o n n e c t e d t o a n a l o g g r o u n d ( a g n d ) . a c o n t i n u o u s l y e x p o s e d ( n o s o l d e r m a s k ) c o p p e r p l a n e o n t h e p c b s h o u l d m a t e t o t h e e x p o s e d p a d d l e , p i n 0 , o f t h e a d 9 6 0 0 . i n a d d i t i o n , t h e c o p p e r p l a n e s h o u l d h a v e s e v e r a l v i a s t o a c h i e v e t h e l o w e s t p o s s i b l e r e s i s t i v e t h e r m a l p a t h f o r h e a t d i s s i p a t i o n t o f l o w t h r o u g h t h e b o t t o m o f t h e p c b , a n d t h e s e v i a s s h o u l d b e f i l l e d o r p l u g g e d w i t h n o n c o n d u c t i v e e p o x y . t o m a x i m i z e t h e c o v e r a g e a n d a d h e s i o n b e t w e e n t h e a d c a n d p c b , o v e r l a y a s i l k s c r e e n t o p a r t i t i o n t h e c o n t i n u o u s p l a n e o n t h e p c b i n t o s e v e r a l u n i f o r m s e c t i o n s . t h i s p r o v i d e s s e v e r a l t i e p o i n t s b e t w e e n t h e a d c a n d p c b d u r i n g t h e r e f l o w p r o c e s s . u s i n g o n e c o n t i n u o u s p l a n e w i t h n o p a r t i t i o n s g u a r a n t e e s o n l y o n e t i e p o i n t b e t w e e n t h e a d c a n d p c b . s e e t h e e v a l u a t i o n b o a r d l a y o u t f i g u r e s ( f i g u r e 8 4 t o f i g u r e 9 1 ) f o r a n e x a m p l e o f a p c b l a y o u t . f o r d e t a i l e d i n f o r m a t i o n o n p a c k a g i n g a n d t h e p c b l a y o u t o f c h i p s c a l e p a c k a g e s , s e e t h e a n - 7 7 2 a p p l i c a t i o n n o t e , a d e s i g n a n d m a n u f a c t u r i n g g u i d e f o r t h e l e a d f r a m e c h i p s c a l e p a c k a g e ( l f c s p ) . c m l t h e c m l p i n s h o u l d b e d e c o u p l e d t o g r o u n d w i t h a 0 . 1 f c a p a c i t o r , a s s h o w n i n f i g u r e 4 7 . r b i a s t h e a d 9 6 0 0 r e q u i r e s t h e u s e r t o p l a c e a 1 0 k r e s i s t o r b e t w e e n t h e r b i a s p i n a n d g r o u n d . t h i s r e g i s t e r s e t s t h e m a s t e r c u r r e n t r e f e r e n c e o f t h e a d c c o r e a n d s h o u l d h a v e a t l e a s t a 1 % t o l e r a n c e . r e f e r e n c e d e c o u p l i n g t h e v r e f p i n s h o u l d b e e x t e r n a l l y d e c o u p l e d t o g r o u n d w i t h a l o w - e s r 1 . 0 f c a p a c i t o r i n p a r a l l e l w i t h a 0 . 1 f c e r a m i c l o w - e s r c a p a c i t o r . s p i p o r t t h e s p i p o r t s h o u l d n o t b e a c t i v e d u r i n g p e r i o d s w h e n t h e f u l l d y n a m i c p e r f o r m a n c e o f t h e c o n v e r t e r i s r e q u i r e d . b e c a u s e t h e s c l k , c s b , a n d s d i o s i g n a l s a r e t y p i c a l l y a s y n c h r o n o u s t o t h e a d c c l o c k , n o i s e f r o m t h e s e s i g n a l s c a n d e g r a d e t h e c o n v e r t e r ? s p e r f o r m a n c e . i f t h e o n - b o a r d s p i b u s i s u s e d f o r o t h e r d e v i c e s , i t m a y b e n e c e s s a r y t o p r o v i d e b u f f e r s b e t w e e n t h i s b u s a n d t h e a d 9 6 0 0 i n o r d e r t o k e e p t h e s e s i g n a l s f r o m t r a n s i t i o n i n g a t t h e c o n v e r t e r i n p u t s d u r i n g c r i t i c a l s a m p l i n g p e r i o d s . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 4 8 o f 7 2 e v a l u a t i o n b o a r d t h e a d 9 6 0 0 e v a l u a t i o n b o a r d p r o v i d e s a l l o f t h e s u p p o r t c i r c u i t r y r e q u i r e d t o o p e r a t e t h e a d c i n i t s v a r i o u s m o d e s a n d c o n f i g u r a t i o n s . t h e c o n v e r t e r c a n b e d r i v e n d i f f e r e n t i a l l y u s i n g t h e d o u b l e - b a l u n c o n f i g u r a t i o n ( d e f a u l t ) o r a n a d 8 3 5 2 d i f f e r e n t i a l d r i v e r . t h e a d c c a n a l s o b e d r i v e n i n a s i n g l e - e n d e d f a s h i o n . s e p a r a t e p o w e r p i n s a r e p r o v i d e d t o i s o l a t e t h e d u t f r o m t h e a d 8 3 5 2 d r i v e c i r c u i t r y . e a c h i n p u t c o n f i g u r a t i o n c a n b e s e l e c t e d b y p r o p e r l y c o n n e c t i n g v a r i o u s c o m p o n e n t s ( s e e f i g u r e 7 4 t o f i g u r e 8 3 ) . f i g u r e 7 3 s h o w s t h e t y p i c a l b e n c h c h a r a c t e r i z a t i o n s e t u p u s e d t o e v a l u a t e t h e a c p e r f o r m a n c e o f t h e a d 9 6 0 0 . i t i s c r i t i c a l t h a t t h e s i g n a l s o u r c e s u s e d f o r t h e a n a l o g i n p u t a n d c l o c k h a v e v e r y l o w p h a s e n o i s e ( < < 1 p s r m s j i t t e r ) t o r e a l i z e t h e o p t i m u m p e r f o r m a n c e o f t h e c o n v e r t e r . p r o p e r f i l t e r i n g o f t h e a n a l o g i n p u t s i g n a l t o r e m o v e h a r m o n i c s a n d l o w e r t h e i n t e g r a t e d o r b r o a d b a n d n o i s e a t t h e i n p u t i s a l s o n e c e s s a r y t o a c h i e v e t h e s p e c i f i e d n o i s e p e r f o r m a n c e . s e e f i g u r e 7 4 t o f i g u r e 9 1 f o r t h e c o m p l e t e s c h e m a t i c s a n d l a y o u t d i a g r a m s t h a t d e m o n s t r a t e t h e r o u t i n g a n d g r o u n d i n g t e c h n i q u e s t h a t s h o u l d b e a p p l i e d a t t h e s y s t e m l e v e l . p o w e r s u p p l i e s t h e e v a l u a t i o n b o a r d c o m e s w i t h a w a l l - m o u n t a b l e s w i t c h i n g p o w e r s u p p l y t h a t p r o v i d e s a 6 v , 2 a m a x i m u m o u t p u t . c o n n e c t t h e s u p p l y t o t h e r a t e d 1 0 0 v a c t o 2 4 0 v a c w a l l o u t l e t a t 4 7 h z t o 6 3 h z . t h e o u t p u t o f t h e s u p p l y i s a 2 . 1 m m i n n e r d i a m e t e r c i r c u l a r j a c k t h a t c o n n e c t s t o t h e p c b a t j 1 6 . o n c e o n t h e p c b o a r d , t h e 6 v s u p p l y i s f u s e d a n d c o n d i t i o n e d b e f o r e c o n n e c t i n g t o s i x l o w d r o p o u t l i n e a r r e g u l a t o r s t h a t s u p p l y t h e p r o p e r b i a s t o e a c h o f t h e v a r i o u s s e c t i o n s o f t h e b o a r d . t h e e v a l u a t i o n b o a r d c a n b e o p e r a t e d u s i n g e x t e r n a l s u p p l i e s b y r e m o v i n g l 1 , l 3 , l 4 , a n d l 1 3 t o d i s c o n n e c t t h e v o l t a g e r e g u l a t o r s s u p p l i e d f r o m t h e s w i t c h i n g p o w e r s u p p l y . t h i s e n a b l e s t h e u s e r t o i n d i v i d u a l l y b i a s e a c h s e c t i o n o f t h e b o a r d . u s e p 3 a n d p 4 t o c o n n e c t a d i f f e r e n t s u p p l y f o r e a c h s e c t i o n . a t l e a s t o n e 1 . 8 v s u p p l y i s n e e d e d w i t h a 1 a c u r r e n t c a p a b i l i t y f o r a v d d a n d d v d d ; a s e p a r a t e 1 . 8 v t o 3 . 3 v s u p p l y i s r e c o m m e n d e d f o r d r v d d . t o o p e r a t e t h e e v a l u a t i o n b o a r d u s i n g t h e a d 8 3 5 2 d r i v e r , a s e p a r a t e 5 . 0 v s u p p l y ( a m p v d d ) w i t h a 1 a c u r r e n t c a p a b i l i t y i s n e e d e d . t o o p e r a t e t h e e v a l u a t i o n b o a r d u s i n g t h e a l t e r n a t i v e s p i o p t i o n s , a s e p a r a t e 3 . 3 v a n a l o g s u p p l y ( v s ) i s n e e d e d i n a d d i t i o n t o t h e o t h e r s u p p l i e s . t h e 3 . 3 v s u p p l y ( v s ) s h o u l d a l s o h a v e a 1 a c u r r e n t c a p a b i l i t y . u s i n g s o l d e r j u m p e r s j 3 5 a l l o w s t h e u s e r t o s e p a r a t e a v d d a n d d v d d i f d e s i r e d . i n p u t s i g n a l s w h e n c o n n e c t i n g t h e c l o c k a n d a n a l o g s o u r c e s t o t h e e v a l u a t i o n b o a r d , u s e c l e a n s i g n a l g e n e r a t o r s w i t h l o w p h a s e n o i s e , s u c h a s r o h d e & s c h w a r z s m a 1 0 0 a o r a g i l e n t h p 8 6 4 4 s i g n a l g e n e r a t o r s o r t h e e q u i v a l e n t , a s w e l l a s a 1 m , s h i e l d e d , r g - 5 8 , 5 0 c o a x i a l c a b l e . e n t e r t h e d e s i r e d f r e q u e n c y a n d a m p l i t u d e f o r t h e a d c . t h e a d 9 6 0 0 e v a l u a t i o n b o a r d f r o m a n a l o g d e v i c e s c a n a c c e p t a ~ 2 . 8 v p - p o r a 1 3 d b m s i n e w a v e i n p u t f o r t h e c l o c k . w h e n c o n n e c t i n g t h e a n a l o g i n p u t s o u r c e , i t i s r e c o m m e n d e d t o u s e a m u l t i p o l e , n a r r o w - b a n d , b a n d - p a s s f i l t e r w i t h 5 0 t e r m i n a t i o n s . g o o d c h o i c e s o f s u c h b a n d - p a s s f i l t e r s a r e a v a i l a b l e f r o m t t e , a l l e n a v i o n i c s , a n d k & l m i c r o w a v e , i n c . c o n n e c t t h e f i l t e r d i r e c t l y t o t h e e v a l u a t i o n b o a r d , i f p o s s i b l e . o u t p u t s i g n a l s t h e p a r a l l e l c m o s o u t p u t s i n t e r f a c e d i r e c t l y w i t h t h e a n a l o g d e v i c e s s t a n d a r d a d c d a t a c a p t u r e b o a r d ( h s c - a d c - e v a l c z ) . f o r m o r e i n f o r m a t i o n o n t h e a d c d a t a c a p t u r e b o a r d s a n d t h e i r o p t i o n a l s e t t i n g s , v i s i t w w w . a n a l o g . c o m / f i f o . u s b c o n n e c t i o n a d 9 6 0 0 e v a l u a t i o n b o a r d 1 0 - b i t p a r a l l e l c m o s 1 0 - b i t p a r a l l e l c m o s h s c - a d c - e v a l c z f p g a b a s e d d a t a c a p t u r e b o a r d p c r u n n i n g v i s u a l a n a l o g a n d s p i c o n t r o l l e r s o f t w a r e 1 . 8 v ? + ? + a v d d i n v s d r v d d i n g n d g n d ? + 5 . 0 v g n d a m p v d d 3 . 3 v 6 v d c 2 a m a x w a l l o u t l e t 1 0 0 v a c t o 2 4 0 v a c 4 7 h z t o 6 3 h z s w i t c h i n g p o w e r s u p p l y ? + g n d 3 . 3 v v c p ? + g n d 3 . 3 v s p i s p i 0 6 9 0 9 - 3 0 0 r o h d e & s c h w a r z , s m a 1 0 0 a , 2 v p - p s i g n a l s y n t h e s i z e r c l k r o h d e & s c h w a r z , s m a 1 0 0 a , 2 v p - p s i g n a l s y n t h e s i z e r a i n b b a n d - p a s s f i l t e r r o h d e & s c h w a r z , s m a 1 0 0 a , 2 v p - p s i g n a l s y n t h e s i z e r a i n a b a n d - p a s s f i l t e r f i g u r e 7 3 . e v a l u a t i o n b o a r d c o n n e c t i o n a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 4 9 o f 7 2 d e f a u l t o p e r a t i o n a n d j u m p e r s e l e c t i o n s e t t i n g s t h e f o l l o w i n g i s a l i s t o f t h e d e f a u l t a n d o p t i o n a l s e t t i n g s , o r m o d e s , a l l o w e d o n t h e a d 9 6 0 0 e v a l u a t i o n b o a r d . p o w e r c o n n e c t t h e s w i t c h i n g p o w e r s u p p l y t h a t i s p r o v i d e d w i t h t h e e v a l u a t i o n k i t b e t w e e n a r a t e d 1 0 0 v a c t o 2 4 0 v a c w a l l o u t l e t a t 4 7 h z t o 6 3 h z a n d p 5 0 0 . v i n t h e e v a l u a t i o n b o a r d i s s e t u p f o r a d o u b l e - b a l u n c o n f i g u r - a t i o n a n a l o g i n p u t w i t h a n o p t i m u m 5 0 i m p e d a n c e m a t c h i n g f r o m 7 0 m h z t o 2 0 0 m h z . f o r m o r e b a n d w i d t h r e s p o n s e , t h e d i f f e r e n t i a l c a p a c i t o r a c r o s s t h e a n a l o g i n p u t s c a n b e c h a n g e d o r r e m o v e d ( s e e t a b l e 1 0 ) . t h e c o m m o n m o d e o f t h e a n a l o g i n p u t s i s d e v e l o p e d f r o m t h e c e n t e r t a p o f t h e t r a n s f o r m e r v i a t h e c m l p i n o f t h e a d c ( s e e t h e a n a l o g i n p u t c o n s i d e r a t i o n s s e c t i o n ) . v r e f v r e f i s s e t t o 1 . 0 v b y t y i n g t h e s e n s e p i n t o g r o u n d a n d a d d i n g a j u m p e r o n h e a d e r j 5 ( p i n 1 t o p i n 2 ) . t h i s c a u s e s t h e a d c t o o p e r a t e i n t h e 2 . 0 v p - p f u l l - s c a l e r a n g e . t o p l a c e t h e a d c i n t h e 1 . 0 v p - p m o d e ( v r e f = 0 . 5 v ) , a j u m p e r s h o u l d b e p l a c e d o n h e a d e r j 4 . a s e p a r a t e e x t e r n a l r e f e r e n c e o p t i o n i s a l s o i n c l u d e d o n t h e e v a l u a t i o n b o a r d . t o u s e a n e x t e r n a l r e f e r e n c e , c o n n e c t p i n 1 o f j 6 t o p i n 2 o f j 6 a n d p r o v i d e a n e x t e r n a l r e f e r e n c e a t t p 5 . p r o p e r u s e o f t h e v r e f o p t i o n s i s d e t a i l e d i n t h e v o l t a g e r e f e r e n c e s e c t i o n . r b i a s r b i a s r e q u i r e s t h a t a 1 0 k r e s i s t o r ( r 5 0 3 ) b e c o n n e c t e d t o g r o u n d . t h i s p i n i s u s e d t o s e t t h e a d c c o r e b i a s c u r r e n t . c l o c k t h e d e f a u l t c l o c k i n p u t c i r c u i t r y i s d e r i v e d f r o m a s i m p l e b a l u n - c o u p l e d c i r c u i t u s i n g a h i g h b a n d w i d t h 1 : 1 i m p e d a n c e r a t i o b a l u n ( t 5 ) t h a t a d d s a v e r y l o w a m o u n t o f j i t t e r t o t h e c l o c k p a t h . t h e c l o c k i n p u t i s 5 0 t e r m i n a t e d a n d a c - c o u p l e d t o h a n d l e s i n g l e - e n d e d s i n e w a v e i n p u t s . t h e t r a n s f o r m e r c o n v e r t s t h e s i n g l e - e n d e d i n p u t t o a d i f f e r e n t i a l s i g n a l t h a t i s c l i p p e d b e f o r e e n t e r i n g t h e a d c c l o c k i n p u t s . w h e n t h e a d 9 6 0 0 i n p u t c l o c k d i v i d e r i s u s e d , c l o c k f r e q u e n c i e s u p t o 6 2 5 m h z c a n b e i n p u t i n t o t h e e v a l u a t i o n b o a r d t h r o u g h c o n n e c t o r s 5 . p d w n t o e n a b l e t h e p o w e r - d o w n f e a t u r e , c o n n e c t j 7 , s h o r t i n g t h e p d w n p i n t o a v d d . c s b t h e c s b p i n i s i n t e r n a l l y p u l l e d u p , s e t t i n g t h e c h i p i n t o e x t e r n a l p i n m o d e , t o i g n o r e t h e s d i o a n d s c l k i n f o r m a t i o n . t o c o n n e c t t h e c o n t r o l o f t h e c s b p i n t o t h e s p i c i r c u i t r y o n t h e e v a l u a t i o n b o a r d , c o n n e c t p i n 1 o f j 2 1 t o p i n 2 o f j 2 1 . s c l k / d f s i f t h e s p i p o r t i s i n e x t e r n a l p i n m o d e , t h e s c l k / d f s p i n s e t s t h e d a t a f o r m a t o f t h e o u t p u t s . i f t h e p i n i s l e f t f l o a t i n g , t h e p i n i s i n t e r n a l l y p u l l e d d o w n , s e t t i n g t h e d e f a u l t d a t a f o r m a t c o n d i t i o n t o o f f s e t b i n a r y . c o n n e c t i n g p i n 1 o f j 2 t o p i n 2 o f j 2 s e t s t h e f o r m a t t o t w o s c o m p l e m e n t . i f t h e s p i p o r t i s i n s e r i a l p i n m o d e , c o n n e c t i n g p i n 2 o f j 2 t o p i n 3 o f j 2 c o n n e c t s t h e s c l k p i n t o t h e o n - b o a r d s p i c i r c u i t r y ( s e e t h e s e r i a l p o r t i n t e r f a c e ( s p i ) s e c t i o n ) . s d i o / d c s i f t h e s p i p o r t i s i n e x t e r n a l p i n m o d e , t h e s d i o / d c s p i n a c t s t o s e t t h e d u t y c y c l e s t a b i l i z e r . i f t h e p i n i s l e f t f l o a t i n g , t h e p i n i s i n t e r n a l l y p u l l e d u p , s e t t i n g t h e d e f a u l t c o n d i t i o n t o d c s e n a b l e d . t o d i s a b l e t h e d c s , c o n n e c t p i n 1 o f j 1 t o p i n 2 o f j 1 . i f t h e s p i p o r t i s i n s e r i a l p i n m o d e , c o n n e c t i n g p i n 2 o f j 1 t o p i n 3 o f j 1 c o n n e c t s t h e s d i o p i n t o t h e o n - b o a r d s p i c i r c u i t r y ( s e e t h e s e r i a l p o r t i n t e r f a c e ( s p i ) s e c t i o n ) . a l t e r n a t i v e c l o c k c o n f i g u r a t i o n s t w o c l o c k i n g o p t i o n s a r e p r o v i d e d o n t h e a d 9 6 0 0 e v a l u a t i o n b o a r d . t h e f i r s t o p t i o n i s t o u s e t h e o n - b o a r d c r y s t a l o s c i l l a t o r ( y 1 ) t o p r o v i d e t h e c l o c k i n p u t t o t h e p a r t . t o e n a b l e t h i s c r y s t a l , r e s i s t o r s r 8 ( 0 ) a n d r 8 5 ( 1 0 k ) s h o u l d b e i n s t a l l e d a n d r e s i s t o r s r 8 2 a n d r 3 0 s h o u l d b e r e m o v e d . t h e s e c o n d o p t i o n i s t o u s e a d i f f e r e n t i a l l v p e c l c l o c k t o d r i v e t h e a d c i n p u t u s i n g t h e a d 9 5 1 6 - 4 ( u 2 ) . w h e n u s i n g t h i s o p t i o n , t h e a d 9 5 1 6 - 4 c h a r g e - p u m p f i l t e r c o m p o n e n t s n e e d t o b e p o p u l a t e d ( s e e f i g u r e 7 8 ) . c o n s u l t t h e a d 9 5 1 6 - 4 d a t a s h e e t f o r m o r e i n f o r m a t i o n . t o c o n f i g u r e t h e c l o c k i n p u t ( f r o m s 5 ) t o d r i v e t h e a d 9 5 1 6 r e f e r e n c e i n p u t i n s t e a d o f d i r e c t l y d r i v i n g t h e a d c , t h e f o l l o w i n g c o m p o n e n t s n e e d t o b e a d d e d , r e m o v e d , a n d / o r c h a n g e d . 1 . r e m o v e r 3 2 , r 3 3 , r 9 9 , a n d r 1 0 1 i n t h e d e f a u l t c l o c k p a t h . 2 . p o p u l a t e c 7 8 a n d c 7 9 w i t h 0 . 0 0 1 f c a p a c i t o r s a n d r 7 8 a n d r 7 9 w i t h 0 r e s i s t o r s i n t h e c l o c k p a t h . a d d i t i o n a l l y , u n u s e d a d 9 5 1 6 o u t p u t s ( o n e l v d s a n d o n e l v p e c l ) a r e r o u t e d t o o p t i o n a l c o n n e c t o r s s 8 t h r o u g h s 1 1 o n t h e e v a l u a t i o n b o a r d . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 5 0 o f 7 2 a l t e r n a t i v e a n a l o g i n p u t d r i v e c o n f i g u r a t i o n t h i s s e c t i o n p r o v i d e s a b r i e f d e s c r i p t i o n o f t h e a l t e r n a t i v e a n a l o g i n p u t d r i v e c o n f i g u r a t i o n u s i n g t h e a d 8 3 5 2 . w h e n u s i n g t h i s d r i v e o p t i o n , s o m e a d d i t i o n a l c o m p o n e n t s n e e d t o b e p o p u l a t e d . f o r m o r e d e t a i l s o n t h e a d 8 3 5 2 d i f f e r e n t i a l d r i v e r , i n c l u d i n g h o w i t w o r k s a n d i t s o p t i o n a l p i n s e t t i n g s , c o n s u l t t h e a d 8 3 5 2 d a t a s h e e t . t o c o n f i g u r e t h e a n a l o g i n p u t t o d r i v e t h e a d 8 3 5 2 i n s t e a d o f t h e d e f a u l t t r a n s f o r m e r o p t i o n , t h e f o l l o w i n g c o m p o n e n t s n e e d t o b e a d d e d , r e m o v e d , a n d / o r c h a n g e d f o r c h a n n e l a . i n a d d i t i o n , t h e c o r r e s p o n d i n g c o m p o n e n t s f o r c h a n n e l b s h o u l d b e c h a n g e d . 1 . r e m o v e c 1 , c 1 7 , c 1 8 , a n d c 1 1 7 i n t h e d e f a u l t a n a l o g i n p u t p a t h . 2 . p o p u l a t e c 8 a n d c 9 w i t h 0 . 1 f c a p a c i t o r s i n t h e a n a l o g i n p u t p a t h . t o d r i v e t h e a d 8 3 5 2 i n t h e d i f f e r e n t i a l i n p u t m o d e p o p u l a t e t r a n s f o r m e r t 1 0 ; r e s i s t o r s r 1 , r 3 7 , r 3 9 , r 1 2 6 , a n d r 1 2 7 ; a n d c a p a c i t o r s c 1 0 , c 1 1 , a n d c 1 2 5 . 3 . p o p u l a t e t h e o p t i o n a l a m p l i f i e r o u t p u t p a t h w i t h t h e d e s i r e d c o m p o n e n t s , i n c l u d i n g a n o p t i o n a l l o w - p a s s f i l t e r . i n s t a l l 0 r e s i s t o r s r 4 4 a n d r 4 8 . r e s i s t o r s r 4 3 a n d r 4 7 s h o u l d b e i n c r e a s e d ( t y p i c a l l y t o 1 0 0 ) t o i n c r e a s e t h e o u t p u t i m p e d a n c e s e e n b y t h e a d 8 3 5 2 t o 2 0 0 . a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 5 1 o f 7 2 s c h e m a t i c s 0 6 9 0 9 - 3 0 1 b a i n d 0 6 0 3 1 2 1 2 3 6 5 4 i n d 0 6 0 3 1 2 9 1 2 e n b 1 5 6 7 4 3 2 8 1 3 v c m 1 4 v i n 5 v i p 1 6 v o n 1 0 v o p 1 1 a d 8 3 5 2 1 v c c g n d g n d g n d v c c r g n r d n r g p r d p 1 2 5 4 1 2 3 p s f 5 4 1 2 3 p s f 1 1 54 12 3 p s f i n d 0 6 0 3 1 2 1 2 i n d 0 6 0 3 1 2 d n p d n p d n p o p t i o n a l a m p l i f i e r i n p u t p a t h d e f a u l t a m p l i f i e r i n p u t p a t h a i n + a i n - d n p d n p d n p l 1 6 1 8 0 n h r 3 1 0 o h m c 1 6 0 . 0 0 1 u r 5 5 7 . 6 o h m r 1 5 7 . 6 o h m r 2 8 5 7 . 6 o h m r 1 2 6 4 . 1 2 k r 2 7 3 3 o h m r 2 6 3 3 o h m r 4 1 1 0 k o h m r 4 0 1 0 k o h m s 2 a m p + a l 1 7 1 8 0 n h v i n - a a v d d r 5 0 0 o h m v i n + a a m p + a a m p - a i n a + i n a - i n a - i n a + e t c 1 - 1 - 1 3 t 1 0 c 1 2 5 . 3 p f r 1 2 7 1 0 0 o h m r 1 2 1 r e s 0 4 0 2 0 o h m r 4 0 o h m r 4 8 0 o h m r 4 9 0 o h m r 4 7 3 3 o h m r 4 3 3 3 o h m r 4 2 0 o h m r 4 4 0 o h m r 1 1 0 0 o h m r 2 0 o h m r 1 2 0 0 o h m r 3 9 0 o h m r 3 8 d n p r 3 7 0 o h m r 3 6 d n p r 5 4 0 o h m r 3 5 2 4 . 9 o h m r 2 9 2 4 . 9 o h m t p 1 5 t p 1 4 c 2 7 1 0 u c 2 3 0 . 1 u c 2 2 0 . 1 u e t c 1 - 1 - 1 3 t 2 e t c 1 - 1 - 1 3 t 1 c m l c m l a v d d a m p - a a m p v d d c 9 0 . 1 u c 4 1 8 p f c 1 3 9 1 2 p f c 5 4 . 7 p f c 1 2 0 . 0 0 1 u c 3 0 . 1 u c 1 0 . 1 u c 8 0 . 1 u c 1 0 0 . 1 u c 1 1 0 . 1 u c 4 7 0 . 1 u c 1 1 7 0 . 1 u c 1 7 0 . 1 u c 1 8 0 . 1 u c 2 0 . 1 u s 1 z 1 l 1 4 1 2 0 n h a d t 1 _ 1 w t t 7 l 1 5 1 2 0 n h a m p v d d w 1 a m p v d d f i g u r e 7 4 . e v a l u a t i o n b o a r d s c h e m a t i c , c h a n n e l a a n a l o g i n p u t s a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 5 2 o f 7 2 0 6 9 0 9 - 3 0 2 b a e n b v c m v i n v i p v o n v o p a d 8 3 5 2 v c c g n d g n d g n d v c c r g n r d n r g p r d p p s f i n d 0 6 0 3 i n d 0 6 0 3 i n d 0 6 0 3 i n d 0 6 0 3 p s f p s f d n p d n p d n p d n p d n p o p t i o n a l a m p l i f i e r i n p u t p a t h d e f a u l t a m p l i f i e r i n p u t p a t h a i n + a i n - d n p r 1 3 3 d n p r 7 2 5 7 . 6 o h m r 5 2 5 7 . 6 o h m r 5 1 5 7 . 6 o h m r 1 2 8 4 . 1 2 k r 7 3 3 3 o h m r 7 4 3 3 o h m r 7 0 3 3 o h m r 7 1 3 3 o h m r 5 3 1 0 k o h m a m p v d d r 1 3 1 1 0 k o h m r 1 3 5 2 4 . 9 o h m r 1 2 9 1 0 0 o h m r 6 9 0 o h m r 6 7 0 o h m r 1 2 3 r e s 0 4 0 2 0 o h m r 1 2 2 r e s 0 4 0 2 0 o h m r 1 1 1 0 o h m r 9 4 0 o h m r 9 5 0 o h m r 9 6 0 o h m r 8 1 0 o h m r 8 0 0 o h m r 5 5 0 o h m r 6 0 o h m r 6 8 d n p r 1 3 4 2 4 . 9 o h m r 1 3 2 0 o h m r 6 6 0 o h m 3 2 1 4 5 e t c 1 - 1 - 1 3 t 4 4 5 6 3 2 1 a d t 1 _ 1 w t t 8 3 2 1 4 5 e t c 1 - 1 - 1 3 t 3 c 5 1 0 . 1 u c 2 8 0 . 1 u i n b - i n b + c m l a m p - b a m p + b c m l v i n - b a v d d a v d d a m p - b a m p + b a m p v d d i n b - i n b + c 1 9 1 8 p f c 2 9 1 2 p f c 8 4 4 . 7 p f c 1 2 8 . 3 p f c 4 6 0 . 0 0 1 u c 1 4 0 0 . 0 0 1 u c 3 8 0 . 1 u c 3 0 0 . 1 u c 3 1 0 . 1 u c 8 2 0 . 1 u c 8 3 0 . 1 u c 2 4 0 . 1 u c 7 0 . 1 u c 3 9 0 . 1 u c 6 0 . 1 u 2 1 s 3 2 1 s 4 1 t p 1 6 1 t p 1 7 1 2 l 1 9 1 2 0 n h 1 2 l 2 1 1 8 0 n h 1 2 l 2 0 1 8 0 n h 1 2 l 1 8 1 2 0 n h 3 2 1 4 5 e t c 1 - 1 - 1 3 t 1 1 9 1 2 6 7 1 5 4 13 2 8 1 3 5 1 6 1 4 1 0 1 1 z 2 w 2 c 6 2 1 0 u c 6 1 0 . 1 u c 6 0 0 . 1 u a m p v d d v i n + b f i g u r e 7 5 . e v a l u a t i o n b o a r d s c h e m a t i c , c h a n n e l b a n a l o g i n p u t s a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 5 3 o f 7 2 0 6 9 0 9 - 3 0 3 p s f e n c e n c \ v s c 1 4 5 0 . 1 u c 2 0 0 . 1 u r 8 5 1 0 k o h m r 8 0 o h m 2 1 t p 2 r 8 4 2 4 . 9 o h m r 7 9 0 o h m r 3 4 d n p r 1 0 1 0 o h m r 3 0 o h m r 7 5 7 . 6 o h m r 9 0 0 o h m r 3 0 5 7 . 6 o h m r 3 2 0 o h m r 3 3 0 o h m r 9 9 0 o h m r 7 8 0 o h m r 8 2 1 0 k o h m a l t c l k - c 6 4 0 . 0 0 1 u c 9 4 0 . 0 0 1 u 3 2 1 4 5 e t c 1 - 1 - 1 3 t 5 c 7 9 0 . 0 0 1 u o p t _ c l k - c l k - c l k + o p t _ c l k + o p t _ c l k + c 7 7 0 . 0 0 1 u c 7 8 0 . 0 0 1 u c 6 3 0 . 0 0 1 u c 5 6 0 . 1 u c 2 1 0 . 1 u 2 1 s m a 2 0 0 u p s 6 2 1 s m a 2 0 0 u p s 5 45 6 32 1 a d t 1 _ 1 w t t 9 o p t _ c l k - a l t c l k + r 8 3 2 4 . 9 o h m f i g u r e 7 6 . e v a l u a t i o n b o a r d s c h e m a t i c , d u t c l o c k i n p u t a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 5 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f a g n d a g n d a g n d c p b y p a s s _ l d o s t a t u s r e f m o n a l t c l k - a l t c l k + f i g u r e 7 7 . e v a l u a t i o n b o a r d s c h e m a t i c , o p t i o n a l a d 9 5 1 6 c l o c k c i r c u i t a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 5 5 o f 7 2 0 6 9 0 9 - 3 0 5 a 1 g n d a 2 y 1 v c c y 2 o u t 2 o u t 1 v c c g n d o u t _ d i s a b l e f r e q _ c t r l _ v v s - 5 0 0 a c v a l v a l v a l v a l v a l c h a r g e p u m p f i l t e r s y n c v s v s c 1 4 4 s e l c 9 2 s e l c 8 9 s e l r 9 3 r 8 7 2 4 . 9 o h m r 9 8 r 1 3 6 r 1 3 7 r 9 7 r 1 1 7 r e s 0 4 0 2 0 o h m r 1 1 6 r e s 0 4 0 2 0 o h m r 1 0 8 r e s 0 4 0 2 1 0 k o h m r 1 0 9 r e s 0 4 0 2 1 0 k o h m r 1 0 7 r e s 0 4 0 2 1 0 k o h m r 1 0 6 r e s 0 4 0 2 1 0 k o h m r 1 3 9 r e s 0 4 0 2 0 o h m r 1 1 4 r e s 0 4 0 2 0 o h m r 1 0 5 r e s 0 4 0 2 1 0 k o h m r 1 0 3 r e s 0 4 0 2 1 0 k o h m r 1 0 2 r e s 0 4 0 2 1 0 k o h m r 1 0 0 r e s 0 4 0 2 1 0 k o h m s y n c r 1 0 4 r e s 0 4 0 2 0 o h m r 4 6 r e s 0 4 0 2 3 3 o h m 2 0 0 r 7 6 r 4 5 r e s 0 6 0 3 5 7 . 6 o h m l d r e s e t b s y n c b p d b r e f _ s e l v s v s v s v s v c x o _ c l k - v c x o _ c l k + v c p v c p l f c p 4 5 6 3 2 1 u 2 5 o s c v e c t r o n _ v s 5 0 0 c 9 1 s e l c 9 0 s e l c 2 5 0 . 1 u c 2 6 0 . 1 u 2 1 s m a 2 0 0 u p s 1 2 1 t p 1 4 5 6 3 2 1 n l 2 7 w z 0 4 u 3 b y p a s s _ l d o f i g u r e 7 8 . e v a l u a t i o n b o a r d s c h e m a t i c , o p t i o n a l a d 9 5 1 6 l o o p f i l t e r / v c o a n d s y n c i n p u t a d 9 6 0 0 r e v . b | p a g e 5 6 o f 7 2 0 6 9 0 9 - 3 0 6 2 8 9 1 4 6 0 1 5 1 6 6 1 6 2 u 1 3 9 4 3 3 8 4 4 3 7 5 2 4 7 4 8 5 1 4 0 4 2 3 3 3 5 3 4 4 6 5 6 3 2 5 5 3 1 5 4 3 0 5 3 2 9 5 7 2 4 2 1 1 2 0 6 4 1 2 1 0 1 1 7 2 6 6 2 5 5 2 3 4 2 2 3 1 9 2 1 8 6 3 1 7 5 9 1 3 8 2 7 5 8 4 1 5 0 4 9 4 5 3 6 a v d d 2 c l k + c l k - c m l d 6 a d 6 b d 7 a d 7 b d 8 a d 8 b d 9 a ( m s b ) d 9 b ( m s b ) d 0 a d 1 a d 1 b d 2 a d 2 b d 3 a d 3 b d 4 a d 4 b d 5 a d 5 b 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e p a c k a g e [ l f c s p _ v q ] c p - 6 4 - 3 a d 9 6 0 0 - 1 5 0 e b z 1 e v a l u a t i o n b o a r d w i t h a d 9 6 0 0 a n d s o f t w a r e 1 z = r o h s c o m p l i a n t p a r t . 2 r e c o m m e n d e d f o r u s e i n n e w d e s i g n s ; r e f e r e n c e p c n 0 9 _ 0 1 5 6 . ? 2 0 0 7 ? 2 0 0 9 a n a l o g d e v i c e s , i n c . a l l r i g h t s r e s e r v e d . t r a d e m a r k s a n d r e g i s t e r e d t r a d e m a r k s a r e t h e p r o p e r t y o f t h e i r r e s p e c t i v e o w n e r s . d 0 6 9 0 9 - 0 - 1 2 / 0 9 ( b ) |
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