MS2400描述
MS2400是一款二階Σ-Δ調(diào)制器,集成片上數(shù)字隔離器,能將模擬輸入信號轉(zhuǎn)換為高速1位碼流。調(diào)制器對輸入信號連續(xù)采樣,無需外部采樣保持電路。模擬信號輸入滿量程為±320mV,轉(zhuǎn)換后的數(shù)字碼流的最高數(shù)據(jù)速率為10MHz。MS2400的VDD1采用5V電源供電,VDD2可采用5 V或3 V電源供電。
串行接口采用數(shù)字式隔離,能提供更加優(yōu)異的工作特性。該器件內(nèi)置片內(nèi)基準電壓。MS2400采用16引腳SOW
封裝,工作溫度范圍為−40°C至+125°C。
主要特點
10MHz時鐘速率
16位無失碼
16位時INL典型值為±2LSB
失調(diào)漂移:1uV/℃
片上數(shù)字隔離器
片內(nèi)基準電壓
±250mV模擬輸入電壓(滿幅±320mV)
低功耗工作
工作溫度范圍:-40℃至+125℃
SOW16封裝
隔離耐壓符合60s 5k Vrms 標準
MS2400封裝圖
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管腳圖
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管教說明圖
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內(nèi)部框圖
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極限參數(shù)
芯片使用中,任何超過極限參數(shù)的應(yīng)用方式會對器件造成永久的損壞,芯片長時間處于極限工作狀態(tài)可能會影響器件的可靠性。極限參數(shù)只是由一系列極端測試得出,并不代表芯片可以正常工作在此極限條件下。
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應(yīng)用信息
模擬輸入
MS2400 通過二階調(diào)制器級,能夠?qū)⑤斎胄盘栟D(zhuǎn)換為輸出碼流。為重構(gòu)原始信息,需經(jīng)過數(shù)字濾波和抽取處理。推薦使用 Sinc3 濾波器。假設(shè)采用頻率為 10 MHz 的內(nèi)部時鐘頻率,如果抽取率為 256,則生成的 16 位字速率為 39 kHz。16 位輸出模式下,MS2400 的傳遞函數(shù)如下圖所示。
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數(shù)字濾波器
整個系統(tǒng)的分辨率和吞吐率取決于所選的濾波器和所采用的抽取率。抽取率越高,系統(tǒng)的精度越高。但精度與吞吐率之間存在一定程度的折衷,因此,較高的抽取率產(chǎn)生吞吐率較低的解決方案。建議將 MS2400 與一個 Sinc3 濾波器搭配使用。
接地和布局布線
建議在 VDD1 和 VDD2 處分別連接 100 nF 電源去耦電容。在具有高共模瞬變的應(yīng)用中,要確保隔離柵兩端的電路板耦合最小。此外,電路板布局時要考慮,任何耦合都不會出現(xiàn)并影響特定器件側(cè)所有的引腳。如果不滿足設(shè)計要求,將會使引腳間的電壓差異超過器件的絕對最大額定值,造成器件閂鎖或者永久損壞。去耦電容應(yīng)盡量靠近電源引腳。
應(yīng)盡量降低模擬輸入端的串連電阻,以避免產(chǎn)生信號失真(尤其在高溫條件下)。如果可能,應(yīng)保證各個模擬輸入引腳的源阻抗相等,以降低失調(diào)誤差。注意失配和熱電偶對模擬輸入 PCB 走線的影響,以降低失調(diào)漂移。
隔離壽命
所有隔離結(jié)構(gòu)在太長時間使用和/或過高電壓作用下都易于擊穿。MS2400 的使用壽命隨施加于隔離結(jié)構(gòu)的波形類型而異。集成的數(shù)字隔離結(jié)構(gòu)以不同速率衰減,這由波形是否為雙極性交流、單極性交流或直流決定。
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