MS2375

MS2375 四通道差分线路接收器 产品特性 MS2375 系列芯片是四路差分线路接收器，适用于平衡或非平衡 的数字信号传输系统。使能模块同时控制四个接收器，支持高电平有 效使能输入和低电平有效使能输入。三态输出保证接收器可以直接连 接到总线结构的系统中。失效防护的特殊设计保证了当输入脚开路悬 空，所有输出脚维持高电平。 MS2375 的输入级集成了额外的放大电路以提高灵敏度，因而增 加了输入阻抗，减轻了输入驱动总线的负载。额外的放大电路会增加 传输延时，但是在大多数应用中不会影响可交换性。 SOP16 主要特点  MS2375 符合或超出 ANSI TIA/EIA-422-B，TIA/EIA-423-B 和 ITU 建 议 V.10，V.11 要求  ±12V 共模输入范围，100mV 灵敏度  典型输入滞回电压范围 50mV  5V 单电源供电  低功耗肖特基电路  三态输出  互补输出，使能输入  最小 12kΩ 输入阻抗  输入开路失效防护 应用  高可靠性汽车应用  工厂自动化设备  ATM 和点钞机  智能电网  交流和伺服电机驱动 产品规格分类 产品 MS2375 封装形式 SOP16 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 丝印名称 MS2375 版本:V1.0 2020.08.20 共 12 页,第 1 页 MS2375 管脚排列图 SOP16(Top View) 1B 1A 1Y G 2Y 2A 2B GND 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9 VCC 4B 4A 4Y GN 3Y 3A 3B 管脚描述 管脚编号 管脚名称 管脚属性 2 1A I RS422/RS485 接收器 1 同相差分输入 1 1B I RS422/RS485 接收器 1 反相差分输入 3 1Y O 接收器 1 输出 6 2A I RS422/RS485 接收器 2 同相差分输入 7 2B I RS422/RS485 接收器 2 反相差分输入 5 2Y O 接收器 2 输出 10 3A I RS422/RS485 接收器 3 同相差分输入 9 3B I RS422/RS485 接收器 3 反相差分输入 11 3Y O 接收器 3 输出 14 4A I RS422/RS485 接收器 4 同相差分输入 15 4B I RS422/RS485 接收器 4 反相差分输入 13 4Y O 接收器 4 输出 4 G I 接收器使能(高电平有效) 12 GN I 接收器使能(低电平有效) 16 VCC - 电源管脚 8 GND - 地管脚 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 管脚描述 版本:V1.0 2020.08.20 共 12 页,第 2 页 MS2375 内部框图 4 G 12 GN 2 1A 1 1B 3 6 2A 7 2B 5 10 3A 9 3B 11 14 4A 15 4B 13 1Y 2Y 3Y 4Y 极限参数 参数 符号 参数范围 单位 供电电压 VCC 7 V 最大输入电压(差分输入端) VDIMAX ±25 V 最大输入电压(使能输入端) VENIMAX 7 V 差分输入电压 VID ±25 V 10s 焊接温度 TSOLDERING 260 ℃ 存储温度范围 Tstg -65～+150 ℃ ESD(HBM),ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 标准 ESD(HBM) ±500 V （1）芯片使用中，任何超过极限工作参数的应用方式会对器件造成永久的损坏，芯片长时间处于极 限工作状态可能会影响器件的可靠性。上述极限工作参数只是由一系列极端测试得出，并不代表芯 片可以正常工作在此极限条件下。正常工作条件请参考下文的推荐工作条件。 （2）除了差分输入电压，所有电压值的参考电位都是对 GND。 （3）差分输入电压是指同相输入端 A 与反相输入端 B 之间的电位之差。 （4）JEDEC 的文档 JEP155 说明了在标准 ESD 测试流程下，HBM500V 符合安全生产条件。 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本:V1.0 2020.08.20 共 12 页,第 3 页 MS2375 电气参数 1 推荐工作条件 参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 5 5.25 V 供电电压 VCC 4.75 高电平输入电压 VIH 2 低电平输入电压 VIL 0.8 V 共模输入电压 VIC ±12 V 高电平输出电流 IOH 35 mA 低电平输出电流 IOL -46 mA 工作温度范围 TA +85 ℃ 最大值 单位 V -40 2 直流电气参数 参数 符号 测试条件 最小值 典型值 正向输入阈值电压 VIT+ VO=VOHmin, IOH=-440μA 0.02 V 负向输入阈值电压 VIT- VO=0.2V, IOL=8mA -0.03 V 滞回电压(VIT+-VIT-) Vhys 使能输入钳位电压 VIK 高电平输出电压 VOH 低电平输出电压 VOL 关断态(高阻态)电流 IOZ 线路输入电流 II 使能输入电流 II(EN) VI=5.5V 1 μA 高电平使能电流 IIH VI=2.7V 1 μA 低电平使能电流 IIL VI=0.4V -10 μA 输入电阻 ri 短路输出电流 IOS VCC=MAX 供电电流 ICC VCC=MAX, 所有输出悬空 50 VCC=MIN, II=-18mA -1.5 VCC=MIN, VID=1V VI(G)=0.8V, IOH=440μA VCC=MIN, IOL=4mA VID=-1V,VI(G)=0.8V IOL=8mA V 3.1 V VO=0.5V VCC=MAX mV VO=2.5V 0.4 V 0.06 μA VI=15V, 另一个输入-10-15V 0.7 VI=-15V,另一个输入-15-10V -0.9 VIC=-15V~15V, 35 一个输入接交流地 38 kΩ 70 50 mA mA mA （1）所有典型值的工作条件是 VCC=5V，TA=25℃，VIC=0V。 （2）正负阈值电压和滞回电压的数值仅代表设计时的最大和最小值，实际数值会有所变化。 （3）同一时间最多只能有一个输出端短路，且短路持续时间不应超过 1s。 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本:V1.0 2020.08.20 共 12 页,第 4 页 MS2375 3 开关特性参数 参数 符号 典型值 最大值 单位 传输延迟时间(输出低到高电平) tPLH 24 30 ns 传输延迟时间(输出高到低电平) tPHL 22 30 ns 启动时间(输出高电平) tPZH 23 30 ns 启动时间(输出低电平) tPZL 24 30 ns 关断时间(由高电平关断) tPHZ 50 65 ns 关断时间(由低电平关断) tPLZ 55 65 ns 最小值 （1）测试条件是 VCC=5V，TA=25℃，VIC=0V，CL=15pF。 （2）除非特别说明，每个输出端的关断态即高阻态。 （3）测试电路如图 1，其中 CL 包括了探针和插座的寄生电容；所有二极管为 1N3064 或等效的元件。 VCC 测试点 2kΩ S1 待测 输出端 CL 5kΩ S2 图 1 开关特性测试电路 （4）测试传输延时时间，需要合上 S1 和 S2，对应的测试波形如图 2。 输入 tPLH 输出 2.5V 0V 0V -2.5V tPHL 1.3V 1.3V VOH VOL 合上S1和S2 （5）测试启动时间和关断时间，注意 S1 和 S2 状态有所不同，请参考图 3 和图 4 分别调整开关状态 并测试。使能输入信号由波形发生器提供，应当满足：tr≤5ns，tf≤5ns；每个使能端都是单独测试的， 测试 G 端时 GN 保持高电平，测试 GN 端时 G 端保持低电平。 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本:V1.0 2020.08.20 共 12 页,第 5 页 MS2375 使能G 使能GN 1.3V 1.3V 1.3V 1.3V 0V 3V tPZH 输出 断开S1 合上S2 3V tPHZ 0V 0.5V VOH 1.3V ≈1.4V 合上S1，S2 使能G 使能GN 1.3V 1.3V 1.3V 1.3V 0V 3V tPZL 输出 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 合上S1 断开S2 3V 0V tPLZ 1.3V ≈1.4V 合上S1，S2 0.5V 版本:V1.0 VOL 2020.08.20 共 12 页,第 6 页 MS2375 应用信息 1 芯片概述 MS2375 是一颗符合 ANSI EIA/TIA-422-B，ANSI EIA/TIA-423-B 和 ITU V.10，V.11 标准的四通道差分线路 接收器。这颗芯片提供了一个高可靠性和简单易用的接口，将低压低功耗的 MCU 与大型高压设备或 系统，通过长达 1000m 的总线连接起来。与大多数 RS-422 接口类似，MS2375 工作在差分输入电压 范围内，保证了良好的信号完整性。 2 功能概述 MS2375 可以通过 G 和 GN 两个使能输入来设置接收器进入不同的工作状态，如果设置 G 为高电平或 GN 为低电平，4 个接收器的输出端就打开了，可以正常接收信号。如果将 G 设置为低电平且 GN 设 置 为高电平，4 个接收器就进入关断态（高阻态），这样可以方便地通过控制器或微处理器来配置芯片 的工作状态。更具体的使能设置可以参考下面的真值表。 3 芯片功能模式 差分输入 使能 A-B G GN Y H X H X L H H X ? X L ? H X L X L L L H Z H X H X L H VID ≥ VIT+ VIT- ≤ VID ≤ VIT+ VID ≤ VITX 开路 输出 表中 H=高电平，L=低电平，X=无关态，Z=高阻态（关断态），?=不确定的状态。 4 供电注意事项 在电源脚旁边放置一个 0.1μF 的电容，可以减小电源耦合噪声，降低电源的内阻。 5 PCB 版图指导 在设计接口电路的 PCB 时需要考虑很多东西，充分且谨慎地设计版图可以提高系统的性能。 1.在模拟电路中，噪声经常会通过电源脚进入电路内部，可以在电源脚旁边放置一个旁路电容以减 小耦合噪声。具体的做法是，将一个低 ESR，0.1μF 的陶瓷电容连接在电源管脚和地线之间，这个电 容尽可能靠近芯片管脚。单个旁路电容适用于单电源供电的应用方案。 2.模拟地线和数字地线分开的版图布局，是一种最简单但是十分有效的噪声抑制方案。在单层或多 层 PCB 板上通常有大量接地的焊盘，这些接地的焊盘可以帮助系统散热，减小 EMI 噪声拾取。请确 保物理层面上将模拟地和数字地分开，特别注意地线电流的流向。 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本:V1.0 2020.08.20 共 12 页,第 7 页 MS2375 3.为了减小寄生耦合，输入走线应当尽量远离电源脚和输出走线。如果实际条件不允许两者远离， 可以垂直地穿过有噪声的走线，而不是采用平行走线。 4.外部元件尽量放置在芯片附近， 增益电阻 RF 和反馈电阻 RG 尽量靠近反相输入端以减小寄生电容。 5.输入走线尽量短一些，重点关注输入走线，因为输入走线是系统中最敏感的部分。 6.如有必要，可以在关键走线的周围放置一圈低阻抗的保护环。保护环能有效减少附近不同电位的 连线产生的漏电流。 下图提供了一种建议的 PCB 布局。 VCC 1B 1 VCC 16 1A 2 15 3 14 4 13 RT 0.1μF MS2375 5 12 6 11 7 10 8 GND 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本:V1.0 9 2020.08.20 共 12 页,第 8 页 MS2375 典型应用电路 当使用 MS2375 作为接收器时，MS2374 的输出总线上可以同时并联数个 MS2375。下图展示了 一种没有终端的总线方案。尽管没有终端电阻和电容，且总线传输的信号频率在 200kbps 左右会产 生回波反射，但是符合 RS-422 要求的接收器只会读取两根传输线上的差分电压值，并在输出端输出 一个干净的信号。 1/4 MS2374 数据 输入 1/4 MS2375 D RT 1/4 MS2375 R 数据 输出 R 数据 输出 1/4 MS2375 R 数据 输出 终端电阻和电容值大多由实验测定，根据不同的系统，取值也会不同。例如，终端电阻 RT 一定 不能超过传输线特征阻抗的 20%，一般取值范围是 80Ω 到 120Ω。 电源脚需要连接一个旁路电容（0.1μF 或更大）。任一使能脚（如 G）都可以打开接收器，所以 需要将需要控制的使能脚连接到合适的逻辑电平总线上，并将另一使能脚（如 GN）连接到保持该使 能脚失效的电源或地线上。比如，使用 G 脚作为使能脚，则需要将 GN 脚连接到 VCC 电源线上；反 之亦然。如果需要保持接收器一直处于打开状态，可以将两个使能脚同时连接到电源线（或地线）， 这样就能保证至少有一个使能脚处于有效状态。VCC 最好稳定在 5V 左右不超过 10%的范围内，逻辑 使能输入必须满足 TTL 逻辑电平要求。A 和 B 既可以连接到外部的接口电路，也可以保持悬空状态， 不用的输出端 Y 也可以保持悬空状态。最后一个接收器必须在输入端并联一个外部的终端电阻。 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本:V1.0 2020.08.20 共 12 页,第 9 页 MS2375 封装外形图 Symbol Dimensions In Millimeters Dimensions In Inches Min Max Min Max A 1.350 1.750 0.053 0.069 A1 0.100 0.250 0.004 0.010 A2 1.350 1.550 0.053 0.061 b 0.330 0.510 0.013 0.020 c 0.170 0.250 0.007 0.010 D 9.800 10.200 0.386 0.402 E 3.800 4.000 0.150 0.157 E1 5.800 6.200 0.228 0.244 e 1.270(BSC) 0.050(BSC) L 0.400 1.270 0.016 0.050 θ 0° 8° 0° 8° 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本:V1.0 2020.08.20 共 12 页,第 10 页 MS2375 印章与包装规范 一、印章内容介绍 MS2375 XXXXXX MS2375：产品名称 XXXXXX：生产批号 二、印章规范要求 采用激光打印，整体居中且采用 Arial 字体。 三、包装规范说明 型号 封装形式 只/卷 卷/盒 只/盒 盒/箱 只/箱 MS2375 SOP16 2500 1 2500 8 20000 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本:V1.0 2020.08.20 共 12 页,第 11 页 MS2375 MOS电路操作注意事项： 静电在很多地方都会产生，采取下面的预防措施，可以有效防止MOS电路由于受静电 放电的影响而引起的损坏： 1、操作人员要通过防静电腕带接地。 2、设备外壳必须接地。 3、装配过程中使用的工具必须接地。 4、必须采用导体包装或抗静电材料包装或运输。 +86-571-89966911 杭州市滨江区伟业路 1 号 http:// www.relmon.com 高新软件园 9 号楼 701 室 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本:V1.0 2020.08.20 共 12 页,第 12 页