功能主要規(guī)格

精確感應(yīng)遙控器的模具溫度

遠程溫度精度±0.75°C（最大）

IC或二極管結(jié)•局部溫度精度±3.0°C（最大）

采用TruTherm技術(shù)實現(xiàn)精度•電源電壓3.0V至3.6V

“熱二極管”溫度測量

電源電流402μA（典型值）

帶模擬的熱二極管輸入級

篩選應(yīng)用程序

熱二極管數(shù)字濾波

處理器/計算機系統(tǒng)熱

英特爾奔騰4處理器采用90nm進程或管理2N3904非理想選擇–例如筆記本電腦、臺式機、工作站、服務(wù)器）

遠程二極管故障檢測

電子測試設(shè)備

車載本地溫度傳感•辦公電子設(shè)備

無數(shù)字遠程溫度讀數(shù)

過濾：描述

–0.125°C LSb LM95231是一種精密雙遠程二極管–使用德克薩斯州的10位加號或11位可編程溫度傳感器（RDTS）分辨率儀器公司的TruTherm技術(shù)。2線串行LM95231的接口與SMBus兼容–11位解析高于2.0的溫度。LM95231可以感應(yīng)三種溫度127°C區(qū)域，它可以測量自己模具的溫度帶有數(shù)字和兩個二極管連接晶體管的遠程溫度讀數(shù)。這個濾波：LM95231包括數(shù)字濾波和高級包括模擬濾波和–0.03125°C LSb，采用過濾TruTherm技術(shù)，可將處理器降低至-–12位加號或13位可編程處理器非理想擴展。二極管連接分辨率晶體管可以是一個“熱二極管”，就像在英特爾發(fā)現(xiàn)的那樣–13位解析高于AMD處理器的溫度，也可以是二極管127°C連接MMBT3904晶體管。特魯瑟姆技術(shù)允許精確測量“熱局部溫度讀數(shù)：小幾何工藝中的“二極管”，90nm–0.25°C及以下。LM95231支持用戶選擇–奔騰4的9位加號熱敏二極管處理器采用90nm工藝或2N3904。

狀態(tài)寄存器支持

可編程轉(zhuǎn)換率允許用戶遠程使用LM95231分辨率格式

最佳溫度讀數(shù)可編程為功耗的11

帶符號或無符號的數(shù)字濾波位

關(guān)閉模式一次轉(zhuǎn)換控制被禁用。啟用過濾后，分辨率SMBus 2.0兼容接口，支持增加到13位有符號或無符號。在超時無符號模式LM95231遠程二極管讀數(shù)可解決127°C以上的溫度。本地•8針VSSOP封裝溫度讀數(shù)的分辨率為9位以上

（1） 絕對最大額定值表示設(shè)備可能發(fā)生損壞的極限值。工作額定值表示確保設(shè)備功能正常，但不保證特定的性能限制。確保規(guī)范和測試條件，見電氣特性。確保的規(guī)范僅適用于所列試驗條件。一些表演當(dāng)設(shè)備未在所列試驗條件下運行時，特性可能退化。設(shè)備在不建議使用最大工作額定值。

（2） 當(dāng)任何引腳的輸入電壓（VI）超過電源（VI<GND或VI>VDD）時，該引腳的電流應(yīng)限制在5。LM95231引腳的寄生元件和/或ESD保護電路如圖2和表1所示。小心點不正向偏置引腳上的寄生二極管D1：D1+、D2+、D1-、D2-。超過50 mV可能會損壞溫度測量。

（3） 當(dāng)連接到帶有1盎司箔且無氣流的印刷電路板時，與環(huán)境的熱阻連接：-VSSOP-8=210°C/W

（4） 人體模型，100pF通過1.5kΩ電阻放電。機器型號，200pF直接放電到每個引腳。

（5） 對于含鉛（Pb）的封裝，回流焊溫度曲線與不含鉛的封裝不同。

溫度-數(shù)字轉(zhuǎn)換器特性

除非另有說明，否則這些規(guī)范適用于VDD=+3.0Vdc至3.6Vdc。黑體限制適用于TA=TJ=TMIN≤TA≤TMAX；所有其他限值TA=TJ=+25°C，除非另有說明。TJ公司是LM95231的結(jié)溫。TD是遠端熱二極管結(jié)溫

（1） 典型值為TA=25°C，代表產(chǎn)品特性描述時最有可能的參數(shù)規(guī)范。典型的規(guī)格是不能保證。

（2） 對AOQL（平均出貨質(zhì)量水平）指定了限制。

（3） 局部溫度精度不包括自加熱的影響。自加熱引起的溫度升高是LM95231的內(nèi)部功耗和熱電阻。參見運行額定值表中的注釋2用于自熱計算的電阻。

（4） 當(dāng)連接到帶有1盎司箔且無氣流的印刷電路板時，與環(huán)境的熱阻連接：-VSSOP-8=210°C/W

（5） 在90nm工藝或MMBT3904類型上使用奔騰4處理器的熱二極管時，可以確保LM95231的精度晶體管，在遠程二極管型號選擇寄存器中選擇。

（6） 通常提供的溫度數(shù)據(jù)僅說明如何更新。LM95231無需關(guān)于轉(zhuǎn)換狀態(tài)（并將產(chǎn)生最后的轉(zhuǎn)換結(jié)果）。

（7） 當(dāng)SMBus處于活動狀態(tài)時，靜態(tài)電流不會顯著增加

邏輯電氣特性

數(shù)字直流特性

除非另有說明，否則這些規(guī)范適用于VDD=+3.0至3.6 Vdc。粗體限制適用于TA=TJ=TMINTMAX；所有其他限值TA=TJ=+25°C，除非另有說明。

（1） 典型值為TA=25°C，代表產(chǎn)品特性描述時最有可能的參數(shù)規(guī)范。典型的規(guī)格是不能保證。

（2） 對AOQL（平均出貨質(zhì)量水平）指定了限制。

邏輯電氣特性

數(shù)字開關(guān)特性

除非另有說明，否則這些規(guī)范適用于VDD=+3.0 Vdc至+3.6 Vdc，CL（負載電容）在輸出線上=80愛國陣線。黑體限制適用于TA=TJ=TMIN到TMAX；所有其他限值TA=TJ=+25°C，除非另有說明。LM95231的交換特性完全滿足或超過SMBus 2.0版的發(fā)布規(guī)范。這個以下參數(shù)是與LM95231相關(guān)的SMBCLK和SMBDAT信號之間的時序關(guān)系。他們遵守但不一定是SMBus總線規(guī)范。

（1） 典型值為TA=25°C，代表產(chǎn)品特性描述時最有可能的參數(shù)規(guī)范。典型的規(guī)格是不能保證。

（2） 對AOQL（平均出貨質(zhì)量水平）指定了限制。

（3） 輸出上升時間從（VIN（0）最大值+0.15V）到（VIN（1）最小值−0.15V）。

（4） 輸出下降時間從（VIN（1）min-0.15V）到（VIN（1）min+0.15V）。

（5） 將SMBDAT和/或SMBCLK線保持在低位的時間間隔大于tTIMEOUT將重置LM95231的SMBus狀態(tài)機，因此，將SMBDAT和SMBCLK管腳設(shè)置為高阻抗狀態(tài)。

LM95231是一種數(shù)字傳感器，它可以使用sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器感測3個熱區(qū)的溫度。它可以測量其局部模溫和兩個外接晶體管的溫度使用ΔVbe溫度傳感方法的結(jié)。LM95231可以支持兩種外部晶體管類型，即奔騰4處理器上的90nm工藝熱二極管或2N3904二極管連接的晶體管。晶體管類型是寄存器可編程的，初始化后不需要軟件干預(yù)。LM95231有一個先進的輸入階段使用德州儀器的TruTherm技術(shù)，減少了非理想的傳播在奔騰4處理器上的90nm進程中找到。熱二極管中包含內(nèi)部模擬濾波輸入級從而最大限度地減少了對外部熱二極管濾波電容器的需求。此外，數(shù)字濾波器還具有已添加。這些抗擾度在模擬輸入級的改進以及數(shù)字濾波將與以前的熱二極管傳感器設(shè)備相比，允許更長的跟蹤軌跡或到熱二極管的電纜。LM95231的2線串行接口與SMBus 2.0和I2C兼容。請參閱SMBus 2.0I2C總線和SMBU之間差異的詳細描述規(guī)范。

溫度轉(zhuǎn)換率可編程，以允許用戶優(yōu)化LM95231系統(tǒng)要求。LM95231可以被置于關(guān)機狀態(tài)以最小化功耗當(dāng)不需要溫度數(shù)據(jù)時。關(guān)閉時，單次轉(zhuǎn)換模式允許系統(tǒng)控制最終靈活性的轉(zhuǎn)換率。遠程二極管溫度分辨率是可變的，取決于數(shù)字濾波器是否被激活。什么時候？數(shù)字濾波器激活，分辨率為13位，可編程為13位無符號或12位加符號，當(dāng)數(shù)字濾波器不活動時，兩種分辨率的最低有效位（LSb）權(quán)重為0.03125°C分辨率為11位，可編程為11位無符號或10位加號，兩種分辨率的最低有效位（LSb）權(quán)重為0.125°C。無符號分辨率允許遠程二極管感應(yīng)溫度高于127°C。本地溫度分辨率不可編程，始終為9位加號和最低溫度為0.25°C。LM95231遙控二極管的溫度精度將為奔騰4處理器的熱二極管進行調(diào)整在90nm工藝或2N3904晶體管上，只有當(dāng)使用這些二極管中的任何一個時，才能確保精度如果選擇得當(dāng)。在上測量奔騰4處理器時，應(yīng)啟用TruTherm模式當(dāng)測量2N3904晶體管時，90nm過程被禁用。使用2N3904啟用TruTherm模式連接的晶體管可能會產(chǎn)生意外的溫度讀數(shù)。LM95231中的二極管故障檢測電路可以檢測遠程二極管的存在：D+是否短路至VDD，D-或接地，或D+是否浮動。LM95231寄存器組具有8位數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括：

1.最高有效字節(jié)（MSB）本地溫度寄存器

2最低有效字節(jié)（LSB）本地溫度寄存器

3.MSB遠程溫度1寄存器

4.LSB遠程溫度1寄存器

5.MSB遠程溫度2寄存器

6.LSB遠程溫度2寄存器

7.狀態(tài)寄存器：忙，二極管故障

8.配置寄存器：分辨率控制、轉(zhuǎn)換率控制、待機控制

9.遠程二極管濾波器設(shè)置

10.遠程二極管選型

11.遠程二極管TruTherm模式控制

12.單發(fā)寄存器

13.制造商ID

轉(zhuǎn)換序列

在通電默認狀態(tài)下，LM95231最多需要77.5毫秒來轉(zhuǎn)換本地溫度，遠程并更新其所有寄存器。只有在轉(zhuǎn)換過程中，占線位（D7）才在狀態(tài)寄存器（02h）高。這些轉(zhuǎn)換按循環(huán)順序進行處理。轉(zhuǎn)化率可通過配置寄存器（03h）中的轉(zhuǎn)換率位進行修改。當(dāng)轉(zhuǎn)換修改速率在轉(zhuǎn)換之間插入延遲，實際最大轉(zhuǎn)換時間保持在87.7ms.不同的轉(zhuǎn)換率將導(dǎo)致LM95231吸取不同數(shù)量的電源電流，如中所示圖6。

開機默認狀態(tài)

LM95231總是通電到這些已知的默認狀態(tài)。LM95231仍在這些州，直到第一次轉(zhuǎn)換。

1.命令寄存器設(shè)置為00h

2.本地溫度設(shè)置為0°C，直到第一次轉(zhuǎn)換結(jié)束

3.遠程二極管溫度設(shè)置為0°C，直到第一次轉(zhuǎn)換結(jié)束

4.遠程二極管數(shù)字濾波器打開。

5.在啟用TruTherm模式的情況下，遠程二極管1型號設(shè)置為90nm進程上的奔騰4處理器。遠程二極管2型號設(shè)置為2N3904，TruTherm模式禁用。

6.狀態(tài)寄存器取決于熱二極管輸入的狀態(tài)

7.配置寄存器設(shè)置為00h；連續(xù)轉(zhuǎn)換，典型時間=85.8 ms，當(dāng)TruTherm模式為僅對遠程1啟用SMBus接口LM95231作為SMBus上的從機操作，因此SMBCLK行是一個輸入，SMBDAT行是雙向的。LM95231從不驅(qū)動SMBCLK線路，也不支持時鐘拉伸。根據(jù)SMBus規(guī)格，LM95231有一個7位從機地址。所有的位A6到A0都是內(nèi)部編程的不能用軟件或硬件改變。SMBus從屬地址依賴于LM95231部件訂購數(shù)量：

帶數(shù)字濾波器的遠程溫度數(shù)據(jù)由一個13位、兩個補碼或無符號表示LSb（最低有效位）等于0.03125°C（1/32°C）的二進制字。數(shù)據(jù)格式為左對齊16-兩個8位寄存器中可用的位字。未使用的位將始終報告“0”。

SMBDAT漏極開路輸出

SMBDAT輸出是開路漏極輸出，沒有內(nèi)部上拉。“高”水平不會

在某個外部電源（通常是上拉電阻器）提供上拉電流之前，在該引腳上進行觀察。選擇

電阻值取決于許多系統(tǒng)因素，但一般來說，上拉電阻應(yīng)與

可能不會影響SMBus所需的數(shù)據(jù)速率。這將使任何內(nèi)部溫度讀數(shù)最小化

LM95231內(nèi)部加熱引起的錯誤。上拉的最大電阻可提供2.1V高

根據(jù)LM95231規(guī)范，電源電壓為3.0V時的高電平輸出電流的電平為82kΩ

（5%）或88.7kΩ（1%）。

1.6二極管故障檢測

LM95231配有操作電路，用于檢測與遙控器有關(guān)的故障情況二極管。如果檢測到D+引腳對地短路、D負極、VDD或D+浮動，則遠程如果選擇有符號格式，溫度讀數(shù)為-128.000°C；如果選擇無符號格式，溫度讀數(shù)為+255.875。在此外，設(shè)置適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)寄存器位RD1M或RD2M（D1或D0）。當(dāng)TruTherm模式激活時將不會檢測到二極管對D+短路的情況。將2N3904晶體管與TruTherm連接模式激活可能導(dǎo)致檢測到二極管故障。

1.7與LM95231通信LM95231中的數(shù)據(jù)寄存器由命令寄存器選擇。命令寄存器通電時設(shè)置為“00”，讀取本地溫度寄存器的位置。命令寄存器鎖存最后一個設(shè)置的位置。LM95231中的每個數(shù)據(jù)寄存器分為四種用戶可訪問性類型之一：

1.只讀

2.只寫

3.讀/寫同一地址

4.寫/讀不同的地址

對LM95231的寫入總是包含地址字節(jié)和命令字節(jié)。對任何寄存器的寫入需要一個數(shù)據(jù)字節(jié)。讀取LM95231可以通過兩種方式之一進行：

1.如果鎖定在命令寄存器中的位置正確（大多數(shù)情況下，命令寄存器將指向其中一個讀取溫度寄存器，因為這將是最頻繁的數(shù)據(jù)從LM95231讀取），則讀取可以簡單地由一個地址字節(jié)組成，然后檢索數(shù)據(jù)字節(jié)。

2.如果需要設(shè)置命令寄存器，則需要一個地址字節(jié)、命令字節(jié)、重復(fù)啟動和另一個地址字節(jié)將完成讀取。數(shù)據(jù)字節(jié)首先具有最高有效位。在讀取結(jié)束時，LM95231可以接受任何一個確認或沒有來自主設(shè)備的確認（沒有應(yīng)答通常用作從設(shè)備的信號已讀取其最后一個字節(jié)）。當(dāng)從先前的遠程二極管溫度測量中檢索所有11位時主機必須確保所有11位來自同一溫度轉(zhuǎn)換。這可以通過閱讀來實現(xiàn)首先是MSB寄存器。讀取MSB后，LSB將被鎖定。LSB被讀取后將被解鎖。如果用戶連續(xù)讀取MSB，每次讀取MSB時，與該溫度關(guān)聯(lián)的LSB將為鎖定并覆蓋先前鎖定的LSB值。

串行接口復(fù)位

在LM95231在SMBDAT線路上傳輸時，如果SMBus主機復(fù)位，則LM95231必須返回到通信協(xié)議中的已知狀態(tài)。這可以用兩種方法中的一種來完成方法：

1.當(dāng)SMBDAT為低時，LM95231 SMBus狀態(tài)機將重置為SMBus空閑狀態(tài)，如果SMB的數(shù)據(jù)保持在35分鐘以上。請注意，根據(jù)SMBus規(guī)范2.0當(dāng)SMBCLK或SMBDAT線路保持低25時，所有設(shè)備都將超時-35ms。因此，為了確保總線上所有設(shè)備的超時，必須保持SMBCLK或SMBDAT線路低至少35毫秒。

在嘈雜的環(huán)境中，例如處理器主板，布局考慮非常重要。噪聲引起的在遠程溫度二極管傳感器和LM95231之間運行的記錄道上可能會導(dǎo)致溫度轉(zhuǎn)換錯誤。請記住，LM95231試圖測量的信號電平以微伏為單位。這個應(yīng)遵循以下指南：

1.VDD應(yīng)使用與100pF并聯(lián)的0.1μF電容器旁路。應(yīng)放置100pF電容器盡可能靠近電源插腳。需要在靠近LM95231。

2.建議使用100pF二極管旁路電容器過濾高頻噪聲，但可能不需要。確保100pF電容器的軌跡匹配。將濾波電容器靠近LM95231別針。

3.理想情況下，LM95231應(yīng)放置在處理器二極管引腳10cm范圍內(nèi)，跡線為直，短，盡可能相同。1Ω的跟蹤電阻可導(dǎo)致高達0.62°C的誤差。這個利用簡單的軟件補償可以補償誤差。

4.如果可能的話，二極管的任何一側(cè)、上方和下方都應(yīng)該有一個接地保護環(huán)。這個接地保護罩不應(yīng)位于D+和D-線之間。如果噪聲確實耦合到二極管上線如果是耦合共模的話就比較理想了。這與D+和D-線相同。

5.避免在靠近電源開關(guān)或濾波電感器的地方布線二極管。

6.避免二極管軌跡靠近或平行于高速數(shù)字和總線線路運行。二極管軌跡應(yīng)與高速數(shù)字記錄道保持至少2厘米的距離。

7.如果需要交叉高速數(shù)字跡線，二極管跡線和高速數(shù)字跡線應(yīng)以90度角交叉。

8.連接LM95231的GND引腳的理想位置是盡可能靠近處理器的GND與感應(yīng)二極管有關(guān)。

9.D+和GND之間以及D+和D-之間的泄漏電流應(yīng)保持在最小值。十三毫安泄漏可導(dǎo)致二極管溫度讀數(shù)誤差高達0.2°C。保持印刷電路板盡可能的干凈將使泄漏電流最小化。噪聲耦合到數(shù)字線路大于400mVp-p（典型滯后）和低于500mV的下沖低于GND，可能會阻止SMBus與LM95231的成功通信。SMBus無應(yīng)答是最常見的癥狀，造成不必要的交通堵塞。雖然SMBus的最大頻率通信相當(dāng)?shù)停ㄗ畲?00kHz），仍需注意確保在總線上有多個部件和長的印刷電路板痕跡。一種3db的RC低通濾波器LM95231的SMBCLK輸入包含約40MHz的拐角頻率。附加阻力可以是與SMBDAT和SMBCLK線串聯(lián)添加，進一步幫助過濾噪音和振鈴。減少噪音通過保持數(shù)字跡線遠離開關(guān)電源區(qū)域以及確保數(shù)字線路的耦合包含與SMBDAT和SMBCLK線成直角的高速數(shù)據(jù)通信。

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