EMC1043 1 Degree C Triple Temperature Sensor with Beta Compensation and Hotter of Two Zones Data Sheet - SMSC

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

SMSC EMC1043

DATASHEET

Revision 1.44 (04-14-08) 

Datasheet

PRODUCT FEATURES

EMC1043

 

1°C Triple Temperature 
Sensor with  Beta 
Compensation and 
Hotter of Two Zones

General Description

The EMC1043 is a family of System Management Bus
(SMBus) temperature sensors that monitors three
temperature zones, one internal diode and two
externally connected diodes, for PC and embedded
e n v i r o n m e n t s .   T h e   E M C 1 0 4 3   i n c l u d e s   b e t a
compensation circuitry to correct for variation in the beta
of measurement transistors. Other extended features
include resistance error correction and ideality factor
configuration to eliminate major sources of temperature
measurement error.

1

 

An added feature to the EMC1043 is a function that
automatically compares the two external temperature
zones and reports the hotter of the two temperatures.
Selectable conversion rates and standby mode support
low-power operation. The temperature measurement
ranges support two data ranges (and formats), -64°C to
+127°C and -64°C to +191°C. 

Applications

„

Desktop and Notebook Computers

„

Hardware Management

„

Servers

„

Embedded Applications

Features

„

Supports two External Temperature Diodes

±1°C Accuracy (40°C to 80°C)

0.125

°C Resolution

Ideality Factor Configuration

Accepts 2200pF Cap Across External Diodes for Noise 
Suppression

Optional Resistive Error Correction on External Diode 2

Resistance Error Correction (up to 100 Ohms)

Beta Compensation

„

Internal Temperature Diode

±3°C Accuracy (0°C to 85°C)

0.125

°C Resolution 

„

Low Power Operation 

4uA Standby Current

„

3.0V to 3.6V Supply

„

Programmable Conversion Rate

„

SMBus 2.0 Compliant 

Four SMBus Address Available

„

Reports Hotter of Two Diodes with Dual-core CPU

Simplified Block Diagram

1.Patents pending

Local Temp 

Diode

Switching

Current

SMCLK

Internal Diode 

Register

Configuration 

Register

Status Register

S

M

Bu

s

 Inte

rf

ac

e

External Diode 

1 Register 

External Diode 

2 Register 

SMDATA

11-bit

delta-sigma 

ADC

An

al

og

 M

u

x

an

d

 A

n

ti

-A

lia

s

 F

ilt

er

DP1

DN1

DP2

DN2

Digital Mux

and

Byte Interlock

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

Reel size is 4,000 pieces.

Evaluation Boards available upon request. (EVB-EMC1043, EVB-EMC1043C)

ORDERING NUMBER

PACKAGE

FEATURES

SMBUS ADDRESS

EMC1043-1-ACZL-TR

8 pinMSOP package 

(Lead Free ROHS 

compliant)

Two external diodes with 

REC and Beta 

Compensation and Hottest 

Of Comparision

1001_100x

EMC1043-2-ACZL-TR

1001_101x

EMC1043-3-ACZL-TR

1001_000x

EMC1043-4-ACZL-TR

1001_001x

EMC1043-5-ACZL-TR

Two external diodes with 

REC. Beta Compensation 

on External Diode 1 only. 

Hottest of Comparision

1001_100x

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

Revision 1.44 (04-14-08)

2

SMSC EMC1043

DATASHEET

80 ARKAY DRIVE, HAUPPAUGE, NY 11788 (631) 435-6000, FAX (631) 273-3123

Copyright © 2008 SMSC or its subsidiaries. All rights reserved.

Circuit diagrams and other information relating to SMSC products are included as a means of illustrating typical applications. Consequently, complete information sufficient for
construction purposes is not necessarily given. Although the information has been checked and is believed to be accurate, no responsibility is assumed for inaccuracies. SMSC
reserves the right to make changes to specifications and product descriptions at any time without notice. Contact your local SMSC sales office to obtain the latest specifications
before placing your product order. The provision of this information does not convey to the purchaser of the described semiconductor devices any licenses under any patent
rights or other intellectual property rights of SMSC or others. All sales are expressly conditional on your agreement to the terms and conditions of the most recently dated
version of SMSC's standard Terms of Sale Agreement dated before the date of your order (the "Terms of Sale Agreement"). The product may contain design defects or errors
known as anomalies which may cause the product's functions to deviate from published specifications. Anomaly sheets are available upon request. SMSC products are not
designed, intended, authorized or warranted for use in any life support or other application where product failure could cause or contribute to personal injury or severe property
damage. Any and all such uses without prior written approval of an Officer of SMSC and further testing and/or modification will be fully at the risk of the customer. Copies of
this document or other SMSC literature, as well as the Terms of Sale Agreement, may be obtained by visiting SMSC’s website at http://www.smsc.com. SMSC is a registered
trademark of Standard Microsystems Corporation (“SMSC”). Product names and company names are the trademarks of their respective holders. 

SMSC DISCLAIMS AND EXCLUDES ANY AND ALL WARRANTIES, INCLUDING WITHOUT LIMITATION ANY AND ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, TITLE, AND AGAINST INFRINGEMENT AND THE LIKE, AND ANY AND ALL WARRANTIES ARISING FROM ANY COURSE
OF DEALING OR USAGE OF TRADE. IN NO EVENT SHALL SMSC BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INCIDENTAL, INDIRECT, SPECIAL, PUNITIVE, OR CONSEQUENTIAL
DAMAGES; OR FOR LOST DATA, PROFITS, SAVINGS OR REVENUES OF ANY KIND; REGARDLESS OF THE FORM OF ACTION, WHETHER BASED ON CONTRACT;
TORT; NEGLIGENCE OF SMSC OR OTHERS; STRICT LIABILITY; BREACH OF WARRANTY; OR OTHERWISE; WHETHER OR NOT ANY REMEDY OF BUYER IS HELD
TO HAVE FAILED OF ITS ESSENTIAL PURPOSE, AND WHETHER OR NOT SMSC HAS BEEN ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGES.

ORDERING INFORMATION

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

SMSC EMC1043

3

Revision 1.44 (04-14-08)

DATASHEET

Table of Contents

Chapter 1

Pin Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Chapter 2

Electrical Specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.1

Absolute Maximum Ratings  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7

2.2

Electrical Specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7

2.3

System Management Bus Interface Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9
2.3.1

Write Byte  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9

2.3.2

Read Byte  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9

2.3.3

Send Byte  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10

2.3.4

Receive Byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10

2.3.5

SMBus Timing Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10

2.4

SMBus Addresses  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10

2.5

SMBus Timeout  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10

Chapter 3

Product Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.1

Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11

3.2

One Shot During Standby Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11

3.3

Operation During Run Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12
3.3.1

Conversion Rates  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12

3.3.2

Dynamic Averaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.4

Temperature Monitors  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  13

3.5

Temperature Measurement Results and Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  14

3.6

Resistance Error Correction (REC)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  15

3.7

Beta Compensation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  15

3.8

Programmable Ideality Factor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  16

3.9

Diode Faults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  16

Chapter 4

Register Set and Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

4.1

Legacy Temperature Data Registers (00h, 23h, 01h, 10h, F8h, F9h)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  19

4.2

Extended Format Temperature Registers (FAh-FDh)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  19

4.3

Status Register - 02h  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20

4.4

Configuration Register (03h Read, 09h Write) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.5

Configuration 2 Register - (04h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21

4.6

One Shot Register - (0Fh)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  22

4.7

Ideality Configuration Registers (27h - 28h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  22

4.8

Beta Configuration Registers (29h - 2Ah). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24

4.9

Product ID Register (EDh)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25

4.10

Manufacturer ID Register (FEh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25

4.11

Revision Register (FFh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25

Chapter 5

Typical Operating Curves. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Chapter 6

Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

6.1

Package Markings  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  29

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

Revision 1.44 (04-14-08)

4

SMSC EMC1043

DATASHEET

List of Figures

Figure 1.1 EMC1043 Pin Diagram  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Figure 2.1 System Management Bus Timing Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9
Figure 3.1 EMC1043 System Drawing  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11
Figure 3.2 Block Diagram of Temperature Monitoring Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  13
Figure 3.3 External Diode Configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  14
Figure 6.1 8-Pin MSOP Package Outline - 3x3mm Body 0.65mm Pitch. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  28

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

SMSC EMC1043

5

Revision 1.44 (04-14-08)

DATASHEET

List of Tables

Table 1.1 EMC1043 Pin Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  6
Table 2.1 Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7
Table 2.2 Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7
Table 2.3 Write Byte Protocol  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9
Table 2.4 Read Byte Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9
Table 2.5 Send Byte Protocol  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10
Table 2.6 Receive Byte Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10
Table 3.1 Supply Current vs. Conversion Rate and ADC Averaging Factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12
Table 3.2 EMC1043 Temperature Data Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  15
Table 4.1 EMC1043 Register Set  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  17
Table 4.2 Status Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20
Table 4.3 Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20
Table 4.4 Conversion Rate  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21
Table 4.5 Configuration 2 Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21
Table 4.6 One Shot Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  22
Table 4.7 Ideality Configuration Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  22
Table 4.8 Ideality Factor Look Up Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  23
Table 4.9 Substrate Diode Ideality Factor Look-Up Table (BJT Model)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  23
Table 4.10 Beta Configuration Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
Table 4.11 Beta Configuration Look Up Table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
Table 4.12 Product ID Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25
Table 4.13 Manufacturer ID Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25
Table 4.14 Revision Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25
Table 6.1 8-Pin MSOP Package Parameters  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

Revision 1.44 (04-14-08)

6

SMSC EMC1043

DATASHEET

Chapter 1 Pin Function

Figure 1.1 EMC1043 Pin Diagram

Table 1.1  EMC1043 Pin Description

PIN

PIN NO.

DESCRIPTION

DP1

1

External Diode 1 Positive (anode) Connection

DN1

2

External Diode 1 Negative (cathode) Connection

DP2

3

External Diode 2 Positive (anode) Connection

DN2

4

External Diode 2 Negative (cathode) Connection

GND

5

Ground

VDD

6

Supply Voltage

SMDATA

7

System Management Bus Data - bi-directional data, open drain output

SMCLK

8

System Management Bus Clock Input

8-MSOP

8

7

6

5

1

2

3

4

DP1

DN1

DP2

DN2

SMCLK

SMDATA

VDD

GND

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

SMSC EMC1043

7

Revision 1.44 (04-14-08)

DATASHEET

Chapter 2 Electrical Specifications

2.1

  Absolute Maximum Ratings

Note: Stresses above those listed could cause damage to the device. This is a stress rating only and

functional operation of the device at any other condition above those indicated in the operation
sections of this specification is not implied. When powering this device from laboratory or
system power supplies, it is important that the Absolute Maximum Ratings not be exceeded or
device failure can result. Some power supplies exhibit voltage spikes on their outputs when the
AC power is switched on or off. In addition, voltage transients on the AC power line may appear
on the DC output. If this possibility exists, it is suggested that a clamp circuit be used.

2.2

  Electrical Specifications

Table 2.1  Absolute Maximum Ratings

DESCRIPTION

RATING

UNIT

Supply Voltage V

DD

-0.3 to 5.0

V

Voltage on SMDATA and SMCLK 

pins

-0.3 to 5.5

V

Voltage on any other pin

-0.3 to VDD+0.3

V

Operating Temperature Range

-40 to 125

°C

Storage Temperature Range

-55 to 150

°C

Lead Temperature Range

Refer to JEDEC 

Spec. J-STD-020

Package Thermal Characteristics for MSOP-8

Thermal Resistance T

JA

(at 0 air flow)

135.9

°C/W

ESD Rating, All Pins Human Body Model

2000

V

Table 2.2  Electrical Characteristics

V

DD

=3.0V to 3.6V, T

A

= -20

°C to +85°C, Typical values at T

A

 = 27

°C unless otherwise noted

PARAMETER

SYMBOL

MIN

TYP

MAX

UNITS

CONDITIONS

DC Power

Supply Voltage

V

DD

3.0

3.3

3.6

V

Average Operating Current

I

DD

340

400

μA

4 conversions/s
See 

Table 4.4

.

I

STBY

2

4

μA

Standby mode

Internal Temperature Monitor

Temperature Accuracy

± 1

± 3

°C

-20

°C≤ T

≤85°C

± 1.5

°C

0

°C < T

A

 

≤ 85°C

Temperature Resolution

0.125

°C

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

Revision 1.44 (04-14-08)

8

SMSC EMC1043

DATASHEET

External Temperature Monitor

Temperature Accuracy

Remote Diode 40

°C to 80°C

Remote Diode -20

°C to 125°C

Remote Diode -64

°C to 192°C

± 1

± 3

± 5

°C

°C
°C

15

°C≤T

A

≤70°C

-20

°C≤T

A

≤85°C

-20

°C≤T

A

≤85°C

Temperature Resolution

0.125

°C

Filter Capacitor

C

FILTER

2.2

nF

Connected across 
external diode

Note 2.2

Voltage Tolerance 

Voltage at pin (

 

SMDATA,SMCLK)

V

TOL

-0.3

5.5

V

SMBus Interface (SMDATA,SMCLK)

Input High Level

V

IH

2.0

V

Input Low Level

V

IL

0.8

V

Input High/Low Current

I

IH

/I

IL

-1

1

μ

A

Hysteresis

500

mV

Input Capacitance

5

pF

Output Low Sink Current

6

mA

SMDATA = 0.6V

SMBus Timing

Clock Frequency

F

SMB

10

400

kHz

Spike Suppression

50

ns

Bus free time Start to Stop

T

BUF

1.3

μ

s

Hold time Start

T

HD:STA

0.6

μ

s

Setup time Start

T

SU:STA

0.6

μ

s

Setup time Stop

T

SU:STO

0.6

μ

s

Data Hold Time

T

HD:DAT

0.3

μ

s

Data Setup Time

T

SU:DAT

100

ns

Clock Low Period

T

LOW

1.3

μ

s

Clock High Period

T

HIGH

0.6

μ

s

Clock/Data Fall Time

T

F

*

300

ns

*Min = 20+0.1C

b

 ns

Clock/Data Rise Time

T

R

*

300

Note

2.1

ns

*Min = 20+0.1C

b

 ns

Capacitive Load (each bus line)

C

b

0.6

400

pF

Table 2.2  Electrical Characteristics (continued) 

V

DD

=3.0V to 3.6V, T

A

= -20

°C to +85°C, Typical values at T

A

 = 27

°C unless otherwise noted

PARAMETER

SYMBOL

MIN

TYP

MAX

UNITS

CONDITIONS

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

SMSC EMC1043

9

Revision 1.44 (04-14-08)

DATASHEET

Note 2.1

300nS rise time max is required for 400kHz bus operation. For lower clock frequencies,
the maximum rise time is (0.1/F

SMB

)+50nS

Note 2.2

See SMSC Applications for Application Notes and Guidelines when measuring GPU
processor diodes and CPU processor diodes.

2.3

  System Management Bus Interface Protocol

A host controller, such as an SMSC I/O controller, communicates with the EMC1043 via the two wire
serial interface named SMBus. The SMBus interface is used to read and write registers in the
EMC1043, which is a slave-only device. A detailed timing diagram is shown in 

Figure 2.1

.

Figure 2.1 System Management Bus Timing Diagram

The EMC1043 implements a subset of the SMBus specification and supports Write Byte, Read Byte,
Send Byte, and Receive Byte protocols as shown. In the tables that describe the protocol, the “gray”
columns indicate that the slave is driving the bus.

All of the below protocols use the following convention:

2.3.1

Write Byte

The Write Byte is used to write one byte of data to the registers as shown in 

Table 2.3

.

 

2.3.2

Read Byte

The Read Byte protocol is used to read one byte of data from the registers as shown in 

Table 2.4

.

DATA SENT 

TO DEVICE

DATA SENT TO 

THE HOST

# of bits sent

# of bits sent

Table 2.3  Write Byte Protocol

START

SLAVE ADDRESS

WR

ACK

COMMAND

ACK

DATA

ACK

STOP

1

7

1

1

8

1

8

1

1

Table 2.4  Read Byte Protocol

START

SLAVE 

ADDRESS

WR

ACK

COMMAND

ACK

START

SLAVE 

ADDRESS

RD

ACK

DATA

NACK

STOP

SMDATA

SMCLK

T

LOW

T

R

T

HIGH

T

F

T

BUF

T

HD:STA

P

S

S - Start Condition

P - Stop Condition

T

HD:DAT

T

SU:DAT

T

SU:STA

T

HD:STA

P

T

SU:STO

S

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

Revision 1.44 (04-14-08)

10

SMSC EMC1043

DATASHEET

2.3.3

Send Byte

The Send Byte protocol is used to set the Internal Address Register to the correct Address as shown
in 

Table 2.5

. The Send Byte can be followed by the Receive Byte protocol described in 

Table 2.6

 to

read data from the register. The send byte protocol cannot be used to write data - if data is to be
written to a register then the write byte protocol must be used as described in 

Section 2.3.1

2.3.4

Receive Byte

The Receive Byte protocol is used to read data from a register when the internal register address
pointer is known to be at the right location (e.g. set via Send Byte). This can be used for consecutive
reads of the same register as shown in 

Table 2.6

.

2.3.5

SMBus Timing Diagram

The Timing for the SMBus is shown in 

Figure 2.1

.

2.4

  SMBus Addresses

The EMC1043 may be ordered with one of four slave addresses as shown in 

Ordering Information

.

Attempting to communicate with the EMC1043 SMBus interface with an invalid slave address or invalid
protocol results in no response from the device and does not affect its register contents. The EMC1043
supports stretching of the SMCLK signal by other devices on the SMBus but will not perform this
operation itself. 

2.5

  SMBus Timeout

The EMC1043 includes an SMBus time-out feature. Following a 25 ms period of inactivity on the
SMBus, the device will time-out and reset the SMBus interface. 

1

7

1

1

8

1

1

7

1

1

8

1

1

Table 2.5  Send Byte Protocol

START

SLAVE ADDR

WR

ACK

REG. ADDR

ACK

STOP

1

7

1

1

8

1

1

Table 2.6  Receive Byte Protocol

START

SLAVE ADDR

RD

ACK

REG. DATA

NACK

STOP

1

7

1

1

8

1

1

Table 2.4  Read Byte Protocol

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

SMSC EMC1043

DATASHEET

Revision 1.44 (04-14-08) 

Datasheet

PRODUCT FEATURES

EMC1043

 

1°C Triple Temperature 
Sensor with  Beta 
Compensation and 
Hotter of Two Zones

General Description

The EMC1043 is a family of System Management Bus
(SMBus) temperature sensors that monitors three
temperature zones, one internal diode and two
externally connected diodes, for PC and embedded
e n v i r o n m e n t s .   T h e   E M C 1 0 4 3   i n c l u d e s   b e t a
compensation circuitry to correct for variation in the beta
of measurement transistors. Other extended features
include resistance error correction and ideality factor
configuration to eliminate major sources of temperature
measurement error.

1

 

An added feature to the EMC1043 is a function that
automatically compares the two external temperature
zones and reports the hotter of the two temperatures.
Selectable conversion rates and standby mode support
low-power operation. The temperature measurement
ranges support two data ranges (and formats), -64°C to
+127°C and -64°C to +191°C. 

Applications

„

Desktop and Notebook Computers

„

Hardware Management

„

Servers

„

Embedded Applications

Features

„

Supports two External Temperature Diodes

±1°C Accuracy (40°C to 80°C)

0.125

°C Resolution

Ideality Factor Configuration

Accepts 2200pF Cap Across External Diodes for Noise 
Suppression

Optional Resistive Error Correction on External Diode 2

Resistance Error Correction (up to 100 Ohms)

Beta Compensation

„

Internal Temperature Diode

±3°C Accuracy (0°C to 85°C)

0.125

°C Resolution 

„

Low Power Operation 

4uA Standby Current

„

3.0V to 3.6V Supply

„

Programmable Conversion Rate

„

SMBus 2.0 Compliant 

Four SMBus Address Available

„

Reports Hotter of Two Diodes with Dual-core CPU

Simplified Block Diagram

1.Patents pending

Local Temp 

Diode

Switching

Current

SMCLK

Internal Diode 

Register

Configuration 

Register

Status Register

S

M

Bu

s

 Inte

rf

ac

e

External Diode 

1 Register 

External Diode 

2 Register 

SMDATA

11-bit

delta-sigma 

ADC

An

al

og

 M

u

x

an

d

 A

n

ti

-A

lia

s

 F

ilt

er

DP1

DN1

DP2

DN2

Digital Mux

and

Byte Interlock

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

Reel size is 4,000 pieces.

Evaluation Boards available upon request. (EVB-EMC1043, EVB-EMC1043C)

ORDERING NUMBER

PACKAGE

FEATURES

SMBUS ADDRESS

EMC1043-1-ACZL-TR

8 pinMSOP package 

(Lead Free ROHS 

compliant)

Two external diodes with 

REC and Beta 

Compensation and Hottest 

Of Comparision

1001_100x

EMC1043-2-ACZL-TR

1001_101x

EMC1043-3-ACZL-TR

1001_000x

EMC1043-4-ACZL-TR

1001_001x

EMC1043-5-ACZL-TR

Two external diodes with 

REC. Beta Compensation 

on External Diode 1 only. 

Hottest of Comparision

1001_100x

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

Revision 1.44 (04-14-08)

2

SMSC EMC1043

DATASHEET

80 ARKAY DRIVE, HAUPPAUGE, NY 11788 (631) 435-6000, FAX (631) 273-3123

Copyright © 2008 SMSC or its subsidiaries. All rights reserved.

Circuit diagrams and other information relating to SMSC products are included as a means of illustrating typical applications. Consequently, complete information sufficient for
construction purposes is not necessarily given. Although the information has been checked and is believed to be accurate, no responsibility is assumed for inaccuracies. SMSC
reserves the right to make changes to specifications and product descriptions at any time without notice. Contact your local SMSC sales office to obtain the latest specifications
before placing your product order. The provision of this information does not convey to the purchaser of the described semiconductor devices any licenses under any patent
rights or other intellectual property rights of SMSC or others. All sales are expressly conditional on your agreement to the terms and conditions of the most recently dated
version of SMSC's standard Terms of Sale Agreement dated before the date of your order (the "Terms of Sale Agreement"). The product may contain design defects or errors
known as anomalies which may cause the product's functions to deviate from published specifications. Anomaly sheets are available upon request. SMSC products are not
designed, intended, authorized or warranted for use in any life support or other application where product failure could cause or contribute to personal injury or severe property
damage. Any and all such uses without prior written approval of an Officer of SMSC and further testing and/or modification will be fully at the risk of the customer. Copies of
this document or other SMSC literature, as well as the Terms of Sale Agreement, may be obtained by visiting SMSC’s website at http://www.smsc.com. SMSC is a registered
trademark of Standard Microsystems Corporation (“SMSC”). Product names and company names are the trademarks of their respective holders. 

SMSC DISCLAIMS AND EXCLUDES ANY AND ALL WARRANTIES, INCLUDING WITHOUT LIMITATION ANY AND ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, TITLE, AND AGAINST INFRINGEMENT AND THE LIKE, AND ANY AND ALL WARRANTIES ARISING FROM ANY COURSE
OF DEALING OR USAGE OF TRADE. IN NO EVENT SHALL SMSC BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INCIDENTAL, INDIRECT, SPECIAL, PUNITIVE, OR CONSEQUENTIAL
DAMAGES; OR FOR LOST DATA, PROFITS, SAVINGS OR REVENUES OF ANY KIND; REGARDLESS OF THE FORM OF ACTION, WHETHER BASED ON CONTRACT;
TORT; NEGLIGENCE OF SMSC OR OTHERS; STRICT LIABILITY; BREACH OF WARRANTY; OR OTHERWISE; WHETHER OR NOT ANY REMEDY OF BUYER IS HELD
TO HAVE FAILED OF ITS ESSENTIAL PURPOSE, AND WHETHER OR NOT SMSC HAS BEEN ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGES.

ORDERING INFORMATION

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

SMSC EMC1043

3

Revision 1.44 (04-14-08)

DATASHEET

Table of Contents

Chapter 1

Pin Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Chapter 2

Electrical Specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.1

Absolute Maximum Ratings  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7

2.2

Electrical Specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7

2.3

System Management Bus Interface Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9
2.3.1

Write Byte  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9

2.3.2

Read Byte  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9

2.3.3

Send Byte  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10

2.3.4

Receive Byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10

2.3.5

SMBus Timing Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10

2.4

SMBus Addresses  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10

2.5

SMBus Timeout  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10

Chapter 3

Product Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.1

Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11

3.2

One Shot During Standby Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11

3.3

Operation During Run Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12
3.3.1

Conversion Rates  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12

3.3.2

Dynamic Averaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.4

Temperature Monitors  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  13

3.5

Temperature Measurement Results and Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  14

3.6

Resistance Error Correction (REC)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  15

3.7

Beta Compensation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  15

3.8

Programmable Ideality Factor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  16

3.9

Diode Faults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  16

Chapter 4

Register Set and Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

4.1

Legacy Temperature Data Registers (00h, 23h, 01h, 10h, F8h, F9h)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  19

4.2

Extended Format Temperature Registers (FAh-FDh)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  19

4.3

Status Register - 02h  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20

4.4

Configuration Register (03h Read, 09h Write) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.5

Configuration 2 Register - (04h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21

4.6

One Shot Register - (0Fh)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  22

4.7

Ideality Configuration Registers (27h - 28h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  22

4.8

Beta Configuration Registers (29h - 2Ah). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24

4.9

Product ID Register (EDh)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25

4.10

Manufacturer ID Register (FEh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25

4.11

Revision Register (FFh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25

Chapter 5

Typical Operating Curves. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Chapter 6

Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

6.1

Package Markings  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  29

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

Revision 1.44 (04-14-08)

4

SMSC EMC1043

DATASHEET

List of Figures

Figure 1.1 EMC1043 Pin Diagram  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Figure 2.1 System Management Bus Timing Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9
Figure 3.1 EMC1043 System Drawing  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11
Figure 3.2 Block Diagram of Temperature Monitoring Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  13
Figure 3.3 External Diode Configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  14
Figure 6.1 8-Pin MSOP Package Outline - 3x3mm Body 0.65mm Pitch. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  28

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

SMSC EMC1043

5

Revision 1.44 (04-14-08)

DATASHEET

List of Tables

Table 1.1 EMC1043 Pin Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  6
Table 2.1 Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7
Table 2.2 Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7
Table 2.3 Write Byte Protocol  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9
Table 2.4 Read Byte Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9
Table 2.5 Send Byte Protocol  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10
Table 2.6 Receive Byte Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10
Table 3.1 Supply Current vs. Conversion Rate and ADC Averaging Factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12
Table 3.2 EMC1043 Temperature Data Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  15
Table 4.1 EMC1043 Register Set  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  17
Table 4.2 Status Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20
Table 4.3 Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20
Table 4.4 Conversion Rate  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21
Table 4.5 Configuration 2 Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21
Table 4.6 One Shot Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  22
Table 4.7 Ideality Configuration Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  22
Table 4.8 Ideality Factor Look Up Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  23
Table 4.9 Substrate Diode Ideality Factor Look-Up Table (BJT Model)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  23
Table 4.10 Beta Configuration Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
Table 4.11 Beta Configuration Look Up Table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
Table 4.12 Product ID Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25
Table 4.13 Manufacturer ID Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25
Table 4.14 Revision Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25
Table 6.1 8-Pin MSOP Package Parameters  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

Revision 1.44 (04-14-08)

6

SMSC EMC1043

DATASHEET

Chapter 1 Pin Function

Figure 1.1 EMC1043 Pin Diagram

Table 1.1  EMC1043 Pin Description

PIN

PIN NO.

DESCRIPTION

DP1

1

External Diode 1 Positive (anode) Connection

DN1

2

External Diode 1 Negative (cathode) Connection

DP2

3

External Diode 2 Positive (anode) Connection

DN2

4

External Diode 2 Negative (cathode) Connection

GND

5

Ground

VDD

6

Supply Voltage

SMDATA

7

System Management Bus Data - bi-directional data, open drain output

SMCLK

8

System Management Bus Clock Input

8-MSOP

8

7

6

5

1

2

3

4

DP1

DN1

DP2

DN2

SMCLK

SMDATA

VDD

GND

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

SMSC EMC1043

7

Revision 1.44 (04-14-08)

DATASHEET

Chapter 2 Electrical Specifications

2.1

  Absolute Maximum Ratings

Note: Stresses above those listed could cause damage to the device. This is a stress rating only and

functional operation of the device at any other condition above those indicated in the operation
sections of this specification is not implied. When powering this device from laboratory or
system power supplies, it is important that the Absolute Maximum Ratings not be exceeded or
device failure can result. Some power supplies exhibit voltage spikes on their outputs when the
AC power is switched on or off. In addition, voltage transients on the AC power line may appear
on the DC output. If this possibility exists, it is suggested that a clamp circuit be used.

2.2

  Electrical Specifications

Table 2.1  Absolute Maximum Ratings

DESCRIPTION

RATING

UNIT

Supply Voltage V

DD

-0.3 to 5.0

V

Voltage on SMDATA and SMCLK 

pins

-0.3 to 5.5

V

Voltage on any other pin

-0.3 to VDD+0.3

V

Operating Temperature Range

-40 to 125

°C

Storage Temperature Range

-55 to 150

°C

Lead Temperature Range

Refer to JEDEC 

Spec. J-STD-020

Package Thermal Characteristics for MSOP-8

Thermal Resistance T

JA

(at 0 air flow)

135.9

°C/W

ESD Rating, All Pins Human Body Model

2000

V

Table 2.2  Electrical Characteristics

V

DD

=3.0V to 3.6V, T

A

= -20

°C to +85°C, Typical values at T

A

 = 27

°C unless otherwise noted

PARAMETER

SYMBOL

MIN

TYP

MAX

UNITS

CONDITIONS

DC Power

Supply Voltage

V

DD

3.0

3.3

3.6

V

Average Operating Current

I

DD

340

400

μA

4 conversions/s
See 

Table 4.4

.

I

STBY

2

4

μA

Standby mode

Internal Temperature Monitor

Temperature Accuracy

± 1

± 3

°C

-20

°C≤ T

≤85°C

± 1.5

°C

0

°C < T

A

 

≤ 85°C

Temperature Resolution

0.125

°C

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

Revision 1.44 (04-14-08)

8

SMSC EMC1043

DATASHEET

External Temperature Monitor

Temperature Accuracy

Remote Diode 40

°C to 80°C

Remote Diode -20

°C to 125°C

Remote Diode -64

°C to 192°C

± 1

± 3

± 5

°C

°C
°C

15

°C≤T

A

≤70°C

-20

°C≤T

A

≤85°C

-20

°C≤T

A

≤85°C

Temperature Resolution

0.125

°C

Filter Capacitor

C

FILTER

2.2

nF

Connected across 
external diode

Note 2.2

Voltage Tolerance 

Voltage at pin (

 

SMDATA,SMCLK)

V

TOL

-0.3

5.5

V

SMBus Interface (SMDATA,SMCLK)

Input High Level

V

IH

2.0

V

Input Low Level

V

IL

0.8

V

Input High/Low Current

I

IH

/I

IL

-1

1

μ

A

Hysteresis

500

mV

Input Capacitance

5

pF

Output Low Sink Current

6

mA

SMDATA = 0.6V

SMBus Timing

Clock Frequency

F

SMB

10

400

kHz

Spike Suppression

50

ns

Bus free time Start to Stop

T

BUF

1.3

μ

s

Hold time Start

T

HD:STA

0.6

μ

s

Setup time Start

T

SU:STA

0.6

μ

s

Setup time Stop

T

SU:STO

0.6

μ

s

Data Hold Time

T

HD:DAT

0.3

μ

s

Data Setup Time

T

SU:DAT

100

ns

Clock Low Period

T

LOW

1.3

μ

s

Clock High Period

T

HIGH

0.6

μ

s

Clock/Data Fall Time

T

F

*

300

ns

*Min = 20+0.1C

b

 ns

Clock/Data Rise Time

T

R

*

300

Note

2.1

ns

*Min = 20+0.1C

b

 ns

Capacitive Load (each bus line)

C

b

0.6

400

pF

Table 2.2  Electrical Characteristics (continued) 

V

DD

=3.0V to 3.6V, T

A

= -20

°C to +85°C, Typical values at T

A

 = 27

°C unless otherwise noted

PARAMETER

SYMBOL

MIN

TYP

MAX

UNITS

CONDITIONS

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

SMSC EMC1043

9

Revision 1.44 (04-14-08)

DATASHEET

Note 2.1

300nS rise time max is required for 400kHz bus operation. For lower clock frequencies,
the maximum rise time is (0.1/F

SMB

)+50nS

Note 2.2

See SMSC Applications for Application Notes and Guidelines when measuring GPU
processor diodes and CPU processor diodes.

2.3

  System Management Bus Interface Protocol

A host controller, such as an SMSC I/O controller, communicates with the EMC1043 via the two wire
serial interface named SMBus. The SMBus interface is used to read and write registers in the
EMC1043, which is a slave-only device. A detailed timing diagram is shown in 

Figure 2.1

.

Figure 2.1 System Management Bus Timing Diagram

The EMC1043 implements a subset of the SMBus specification and supports Write Byte, Read Byte,
Send Byte, and Receive Byte protocols as shown. In the tables that describe the protocol, the “gray”
columns indicate that the slave is driving the bus.

All of the below protocols use the following convention:

2.3.1

Write Byte

The Write Byte is used to write one byte of data to the registers as shown in 

Table 2.3

.

 

2.3.2

Read Byte

The Read Byte protocol is used to read one byte of data from the registers as shown in 

Table 2.4

.

DATA SENT 

TO DEVICE

DATA SENT TO 

THE HOST

# of bits sent

# of bits sent

Table 2.3  Write Byte Protocol

START

SLAVE ADDRESS

WR

ACK

COMMAND

ACK

DATA

ACK

STOP

1

7

1

1

8

1

8

1

1

Table 2.4  Read Byte Protocol

START

SLAVE 

ADDRESS

WR

ACK

COMMAND

ACK

START

SLAVE 

ADDRESS

RD

ACK

DATA

NACK

STOP

SMDATA

SMCLK

T

LOW

T

R

T

HIGH

T

F

T

BUF

T

HD:STA

P

S

S - Start Condition

P - Stop Condition

T

HD:DAT

T

SU:DAT

T

SU:STA

T

HD:STA

P

T

SU:STO

S

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

Revision 1.44 (04-14-08)

10

SMSC EMC1043

DATASHEET

2.3.3

Send Byte

The Send Byte protocol is used to set the Internal Address Register to the correct Address as shown
in 

Table 2.5

. The Send Byte can be followed by the Receive Byte protocol described in 

Table 2.6

 to

read data from the register. The send byte protocol cannot be used to write data - if data is to be
written to a register then the write byte protocol must be used as described in 

Section 2.3.1

2.3.4

Receive Byte

The Receive Byte protocol is used to read data from a register when the internal register address
pointer is known to be at the right location (e.g. set via Send Byte). This can be used for consecutive
reads of the same register as shown in 

Table 2.6

.

2.3.5

SMBus Timing Diagram

The Timing for the SMBus is shown in 

Figure 2.1

.

2.4

  SMBus Addresses

The EMC1043 may be ordered with one of four slave addresses as shown in 

Ordering Information

.

Attempting to communicate with the EMC1043 SMBus interface with an invalid slave address or invalid
protocol results in no response from the device and does not affect its register contents. The EMC1043
supports stretching of the SMCLK signal by other devices on the SMBus but will not perform this
operation itself. 

2.5

  SMBus Timeout

The EMC1043 includes an SMBus time-out feature. Following a 25 ms period of inactivity on the
SMBus, the device will time-out and reset the SMBus interface. 

1

7

1

1

8

1

1

7

1

1

8

1

1

Table 2.5  Send Byte Protocol

START

SLAVE ADDR

WR

ACK

REG. ADDR

ACK

STOP

1

7

1

1

8

1

1

Table 2.6  Receive Byte Protocol

START

SLAVE ADDR

RD

ACK

REG. DATA

NACK

STOP

1

7

1

1

8

1

1

Table 2.4  Read Byte Protocol

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

SMSC EMC1043

DATASHEET

Revision 1.44 (04-14-08) 

Datasheet

PRODUCT FEATURES

EMC1043

 

1°C Triple Temperature 
Sensor with  Beta 
Compensation and 
Hotter of Two Zones

General Description

The EMC1043 is a family of System Management Bus
(SMBus) temperature sensors that monitors three
temperature zones, one internal diode and two
externally connected diodes, for PC and embedded
e n v i r o n m e n t s .   T h e   E M C 1 0 4 3   i n c l u d e s   b e t a
compensation circuitry to correct for variation in the beta
of measurement transistors. Other extended features
include resistance error correction and ideality factor
configuration to eliminate major sources of temperature
measurement error.

1

 

An added feature to the EMC1043 is a function that
automatically compares the two external temperature
zones and reports the hotter of the two temperatures.
Selectable conversion rates and standby mode support
low-power operation. The temperature measurement
ranges support two data ranges (and formats), -64°C to
+127°C and -64°C to +191°C. 

Applications

„

Desktop and Notebook Computers

„

Hardware Management

„

Servers

„

Embedded Applications

Features

„

Supports two External Temperature Diodes

±1°C Accuracy (40°C to 80°C)

0.125

°C Resolution

Ideality Factor Configuration

Accepts 2200pF Cap Across External Diodes for Noise 
Suppression

Optional Resistive Error Correction on External Diode 2

Resistance Error Correction (up to 100 Ohms)

Beta Compensation

„

Internal Temperature Diode

±3°C Accuracy (0°C to 85°C)

0.125

°C Resolution 

„

Low Power Operation 

4uA Standby Current

„

3.0V to 3.6V Supply

„

Programmable Conversion Rate

„

SMBus 2.0 Compliant 

Four SMBus Address Available

„

Reports Hotter of Two Diodes with Dual-core CPU

Simplified Block Diagram

1.Patents pending

Local Temp 

Diode

Switching

Current

SMCLK

Internal Diode 

Register

Configuration 

Register

Status Register

S

M

Bu

s

 Inte

rf

ac

e

External Diode 

1 Register 

External Diode 

2 Register 

SMDATA

11-bit

delta-sigma 

ADC

An

al

og

 M

u

x

an

d

 A

n

ti

-A

lia

s

 F

ilt

er

DP1

DN1

DP2

DN2

Digital Mux

and

Byte Interlock

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

Reel size is 4,000 pieces.

Evaluation Boards available upon request. (EVB-EMC1043, EVB-EMC1043C)

ORDERING NUMBER

PACKAGE

FEATURES

SMBUS ADDRESS

EMC1043-1-ACZL-TR

8 pinMSOP package 

(Lead Free ROHS 

compliant)

Two external diodes with 

REC and Beta 

Compensation and Hottest 

Of Comparision

1001_100x

EMC1043-2-ACZL-TR

1001_101x

EMC1043-3-ACZL-TR

1001_000x

EMC1043-4-ACZL-TR

1001_001x

EMC1043-5-ACZL-TR

Two external diodes with 

REC. Beta Compensation 

on External Diode 1 only. 

Hottest of Comparision

1001_100x

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

Revision 1.44 (04-14-08)

2

SMSC EMC1043

DATASHEET

80 ARKAY DRIVE, HAUPPAUGE, NY 11788 (631) 435-6000, FAX (631) 273-3123

Copyright © 2008 SMSC or its subsidiaries. All rights reserved.

Circuit diagrams and other information relating to SMSC products are included as a means of illustrating typical applications. Consequently, complete information sufficient for
construction purposes is not necessarily given. Although the information has been checked and is believed to be accurate, no responsibility is assumed for inaccuracies. SMSC
reserves the right to make changes to specifications and product descriptions at any time without notice. Contact your local SMSC sales office to obtain the latest specifications
before placing your product order. The provision of this information does not convey to the purchaser of the described semiconductor devices any licenses under any patent
rights or other intellectual property rights of SMSC or others. All sales are expressly conditional on your agreement to the terms and conditions of the most recently dated
version of SMSC's standard Terms of Sale Agreement dated before the date of your order (the "Terms of Sale Agreement"). The product may contain design defects or errors
known as anomalies which may cause the product's functions to deviate from published specifications. Anomaly sheets are available upon request. SMSC products are not
designed, intended, authorized or warranted for use in any life support or other application where product failure could cause or contribute to personal injury or severe property
damage. Any and all such uses without prior written approval of an Officer of SMSC and further testing and/or modification will be fully at the risk of the customer. Copies of
this document or other SMSC literature, as well as the Terms of Sale Agreement, may be obtained by visiting SMSC’s website at http://www.smsc.com. SMSC is a registered
trademark of Standard Microsystems Corporation (“SMSC”). Product names and company names are the trademarks of their respective holders. 

SMSC DISCLAIMS AND EXCLUDES ANY AND ALL WARRANTIES, INCLUDING WITHOUT LIMITATION ANY AND ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, TITLE, AND AGAINST INFRINGEMENT AND THE LIKE, AND ANY AND ALL WARRANTIES ARISING FROM ANY COURSE
OF DEALING OR USAGE OF TRADE. IN NO EVENT SHALL SMSC BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INCIDENTAL, INDIRECT, SPECIAL, PUNITIVE, OR CONSEQUENTIAL
DAMAGES; OR FOR LOST DATA, PROFITS, SAVINGS OR REVENUES OF ANY KIND; REGARDLESS OF THE FORM OF ACTION, WHETHER BASED ON CONTRACT;
TORT; NEGLIGENCE OF SMSC OR OTHERS; STRICT LIABILITY; BREACH OF WARRANTY; OR OTHERWISE; WHETHER OR NOT ANY REMEDY OF BUYER IS HELD
TO HAVE FAILED OF ITS ESSENTIAL PURPOSE, AND WHETHER OR NOT SMSC HAS BEEN ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGES.

ORDERING INFORMATION

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

SMSC EMC1043

3

Revision 1.44 (04-14-08)

DATASHEET

Table of Contents

Chapter 1

Pin Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Chapter 2

Electrical Specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.1

Absolute Maximum Ratings  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7

2.2

Electrical Specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7

2.3

System Management Bus Interface Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9
2.3.1

Write Byte  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9

2.3.2

Read Byte  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9

2.3.3

Send Byte  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10

2.3.4

Receive Byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10

2.3.5

SMBus Timing Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10

2.4

SMBus Addresses  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10

2.5

SMBus Timeout  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10

Chapter 3

Product Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.1

Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11

3.2

One Shot During Standby Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11

3.3

Operation During Run Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12
3.3.1

Conversion Rates  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12

3.3.2

Dynamic Averaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.4

Temperature Monitors  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  13

3.5

Temperature Measurement Results and Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  14

3.6

Resistance Error Correction (REC)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  15

3.7

Beta Compensation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  15

3.8

Programmable Ideality Factor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  16

3.9

Diode Faults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  16

Chapter 4

Register Set and Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

4.1

Legacy Temperature Data Registers (00h, 23h, 01h, 10h, F8h, F9h)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  19

4.2

Extended Format Temperature Registers (FAh-FDh)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  19

4.3

Status Register - 02h  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20

4.4

Configuration Register (03h Read, 09h Write) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.5

Configuration 2 Register - (04h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21

4.6

One Shot Register - (0Fh)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  22

4.7

Ideality Configuration Registers (27h - 28h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  22

4.8

Beta Configuration Registers (29h - 2Ah). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24

4.9

Product ID Register (EDh)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25

4.10

Manufacturer ID Register (FEh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25

4.11

Revision Register (FFh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25

Chapter 5

Typical Operating Curves. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Chapter 6

Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

6.1

Package Markings  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  29

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

Revision 1.44 (04-14-08)

4

SMSC EMC1043

DATASHEET

List of Figures

Figure 1.1 EMC1043 Pin Diagram  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Figure 2.1 System Management Bus Timing Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9
Figure 3.1 EMC1043 System Drawing  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11
Figure 3.2 Block Diagram of Temperature Monitoring Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  13
Figure 3.3 External Diode Configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  14
Figure 6.1 8-Pin MSOP Package Outline - 3x3mm Body 0.65mm Pitch. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  28

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

SMSC EMC1043

5

Revision 1.44 (04-14-08)

DATASHEET

List of Tables

Table 1.1 EMC1043 Pin Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  6
Table 2.1 Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7
Table 2.2 Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7
Table 2.3 Write Byte Protocol  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9
Table 2.4 Read Byte Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9
Table 2.5 Send Byte Protocol  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10
Table 2.6 Receive Byte Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10
Table 3.1 Supply Current vs. Conversion Rate and ADC Averaging Factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12
Table 3.2 EMC1043 Temperature Data Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  15
Table 4.1 EMC1043 Register Set  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  17
Table 4.2 Status Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20
Table 4.3 Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20
Table 4.4 Conversion Rate  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21
Table 4.5 Configuration 2 Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21
Table 4.6 One Shot Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  22
Table 4.7 Ideality Configuration Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  22
Table 4.8 Ideality Factor Look Up Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  23
Table 4.9 Substrate Diode Ideality Factor Look-Up Table (BJT Model)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  23
Table 4.10 Beta Configuration Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
Table 4.11 Beta Configuration Look Up Table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
Table 4.12 Product ID Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25
Table 4.13 Manufacturer ID Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25
Table 4.14 Revision Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25
Table 6.1 8-Pin MSOP Package Parameters  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

Revision 1.44 (04-14-08)

6

SMSC EMC1043

DATASHEET

Chapter 1 Pin Function

Figure 1.1 EMC1043 Pin Diagram

Table 1.1  EMC1043 Pin Description

PIN

PIN NO.

DESCRIPTION

DP1

1

External Diode 1 Positive (anode) Connection

DN1

2

External Diode 1 Negative (cathode) Connection

DP2

3

External Diode 2 Positive (anode) Connection

DN2

4

External Diode 2 Negative (cathode) Connection

GND

5

Ground

VDD

6

Supply Voltage

SMDATA

7

System Management Bus Data - bi-directional data, open drain output

SMCLK

8

System Management Bus Clock Input

8-MSOP

8

7

6

5

1

2

3

4

DP1

DN1

DP2

DN2

SMCLK

SMDATA

VDD

GND

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

SMSC EMC1043

7

Revision 1.44 (04-14-08)

DATASHEET

Chapter 2 Electrical Specifications

2.1

  Absolute Maximum Ratings

Note: Stresses above those listed could cause damage to the device. This is a stress rating only and

functional operation of the device at any other condition above those indicated in the operation
sections of this specification is not implied. When powering this device from laboratory or
system power supplies, it is important that the Absolute Maximum Ratings not be exceeded or
device failure can result. Some power supplies exhibit voltage spikes on their outputs when the
AC power is switched on or off. In addition, voltage transients on the AC power line may appear
on the DC output. If this possibility exists, it is suggested that a clamp circuit be used.

2.2

  Electrical Specifications

Table 2.1  Absolute Maximum Ratings

DESCRIPTION

RATING

UNIT

Supply Voltage V

DD

-0.3 to 5.0

V

Voltage on SMDATA and SMCLK 

pins

-0.3 to 5.5

V

Voltage on any other pin

-0.3 to VDD+0.3

V

Operating Temperature Range

-40 to 125

°C

Storage Temperature Range

-55 to 150

°C

Lead Temperature Range

Refer to JEDEC 

Spec. J-STD-020

Package Thermal Characteristics for MSOP-8

Thermal Resistance T

JA

(at 0 air flow)

135.9

°C/W

ESD Rating, All Pins Human Body Model

2000

V

Table 2.2  Electrical Characteristics

V

DD

=3.0V to 3.6V, T

A

= -20

°C to +85°C, Typical values at T

A

 = 27

°C unless otherwise noted

PARAMETER

SYMBOL

MIN

TYP

MAX

UNITS

CONDITIONS

DC Power

Supply Voltage

V

DD

3.0

3.3

3.6

V

Average Operating Current

I

DD

340

400

μA

4 conversions/s
See 

Table 4.4

.

I

STBY

2

4

μA

Standby mode

Internal Temperature Monitor

Temperature Accuracy

± 1

± 3

°C

-20

°C≤ T

≤85°C

± 1.5

°C

0

°C < T

A

 

≤ 85°C

Temperature Resolution

0.125

°C

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

Revision 1.44 (04-14-08)

8

SMSC EMC1043

DATASHEET

External Temperature Monitor

Temperature Accuracy

Remote Diode 40

°C to 80°C

Remote Diode -20

°C to 125°C

Remote Diode -64

°C to 192°C

± 1

± 3

± 5

°C

°C
°C

15

°C≤T

A

≤70°C

-20

°C≤T

A

≤85°C

-20

°C≤T

A

≤85°C

Temperature Resolution

0.125

°C

Filter Capacitor

C

FILTER

2.2

nF

Connected across 
external diode

Note 2.2

Voltage Tolerance 

Voltage at pin (

 

SMDATA,SMCLK)

V

TOL

-0.3

5.5

V

SMBus Interface (SMDATA,SMCLK)

Input High Level

V

IH

2.0

V

Input Low Level

V

IL

0.8

V

Input High/Low Current

I

IH

/I

IL

-1

1

μ

A

Hysteresis

500

mV

Input Capacitance

5

pF

Output Low Sink Current

6

mA

SMDATA = 0.6V

SMBus Timing

Clock Frequency

F

SMB

10

400

kHz

Spike Suppression

50

ns

Bus free time Start to Stop

T

BUF

1.3

μ

s

Hold time Start

T

HD:STA

0.6

μ

s

Setup time Start

T

SU:STA

0.6

μ

s

Setup time Stop

T

SU:STO

0.6

μ

s

Data Hold Time

T

HD:DAT

0.3

μ

s

Data Setup Time

T

SU:DAT

100

ns

Clock Low Period

T

LOW

1.3

μ

s

Clock High Period

T

HIGH

0.6

μ

s

Clock/Data Fall Time

T

F

*

300

ns

*Min = 20+0.1C

b

 ns

Clock/Data Rise Time

T

R

*

300

Note

2.1

ns

*Min = 20+0.1C

b

 ns

Capacitive Load (each bus line)

C

b

0.6

400

pF

Table 2.2  Electrical Characteristics (continued) 

V

DD

=3.0V to 3.6V, T

A

= -20

°C to +85°C, Typical values at T

A

 = 27

°C unless otherwise noted

PARAMETER

SYMBOL

MIN

TYP

MAX

UNITS

CONDITIONS

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

SMSC EMC1043

9

Revision 1.44 (04-14-08)

DATASHEET

Note 2.1

300nS rise time max is required for 400kHz bus operation. For lower clock frequencies,
the maximum rise time is (0.1/F

SMB

)+50nS

Note 2.2

See SMSC Applications for Application Notes and Guidelines when measuring GPU
processor diodes and CPU processor diodes.

2.3

  System Management Bus Interface Protocol

A host controller, such as an SMSC I/O controller, communicates with the EMC1043 via the two wire
serial interface named SMBus. The SMBus interface is used to read and write registers in the
EMC1043, which is a slave-only device. A detailed timing diagram is shown in 

Figure 2.1

.

Figure 2.1 System Management Bus Timing Diagram

The EMC1043 implements a subset of the SMBus specification and supports Write Byte, Read Byte,
Send Byte, and Receive Byte protocols as shown. In the tables that describe the protocol, the “gray”
columns indicate that the slave is driving the bus.

All of the below protocols use the following convention:

2.3.1

Write Byte

The Write Byte is used to write one byte of data to the registers as shown in 

Table 2.3

.

 

2.3.2

Read Byte

The Read Byte protocol is used to read one byte of data from the registers as shown in 

Table 2.4

.

DATA SENT 

TO DEVICE

DATA SENT TO 

THE HOST

# of bits sent

# of bits sent

Table 2.3  Write Byte Protocol

START

SLAVE ADDRESS

WR

ACK

COMMAND

ACK

DATA

ACK

STOP

1

7

1

1

8

1

8

1

1

Table 2.4  Read Byte Protocol

START

SLAVE 

ADDRESS

WR

ACK

COMMAND

ACK

START

SLAVE 

ADDRESS

RD

ACK

DATA

NACK

STOP

SMDATA

SMCLK

T

LOW

T

R

T

HIGH

T

F

T

BUF

T

HD:STA

P

S

S - Start Condition

P - Stop Condition

T

HD:DAT

T

SU:DAT

T

SU:STA

T

HD:STA

P

T

SU:STO

S

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/1043-html.html
background image

1°C Triple Temperature Sensor with  Beta Compensation and Hotter of Two Zones

Datasheet

Revision 1.44 (04-14-08)

10

SMSC EMC1043

DATASHEET

2.3.3

Send Byte

The Send Byte protocol is used to set the Internal Address Register to the correct Address as shown
in 

Table 2.5

. The Send Byte can be followed by the Receive Byte protocol described in 

Table 2.6

 to

read data from the register. The send byte protocol cannot be used to write data - if data is to be
written to a register then the write byte protocol must be used as described in 

Section 2.3.1

2.3.4

Receive Byte

The Receive Byte protocol is used to read data from a register when the internal register address
pointer is known to be at the right location (e.g. set via Send Byte). This can be used for consecutive
reads of the same register as shown in 

Table 2.6

.

2.3.5

SMBus Timing Diagram

The Timing for the SMBus is shown in 

Figure 2.1

.

2.4

  SMBus Addresses

The EMC1043 may be ordered with one of four slave addresses as shown in 

Ordering Information

.

Attempting to communicate with the EMC1043 SMBus interface with an invalid slave address or invalid
protocol results in no response from the device and does not affect its register contents. The EMC1043
supports stretching of the SMCLK signal by other devices on the SMBus but will not perform this
operation itself. 

2.5

  SMBus Timeout

The EMC1043 includes an SMBus time-out feature. Following a 25 ms period of inactivity on the
SMBus, the device will time-out and reset the SMBus interface. 

1

7

1

1

8

1

1

7

1

1

8

1

1

Table 2.5  Send Byte Protocol

START

SLAVE ADDR

WR

ACK

REG. ADDR

ACK

STOP

1

7

1

1

8

1

1

Table 2.6  Receive Byte Protocol

START

SLAVE ADDR

RD

ACK

REG. DATA

NACK

STOP

1

7

1

1

8

1

1

Table 2.4  Read Byte Protocol

Maker
Microchip Technology Inc.
Datasheet PDF Download