MS2374

MS2374 四通道差分线路驱动器 产品特性 MS2374 系列器件是四路互补输出线路驱动器，可以满足 ANSI TIA/EIA-422-B 和 ITU(原 CCITT)建议 V.11 的要求。三态输出可提供用于 驱动双绞线或平行双线传输线路等平衡线路的高电流，并在断电情况 下处于高阻抗状态。 四个驱动器均具有使能功能，该功能提供了两种可选输入：高电 平有效使能和低电平有效使能（G，GN）输入。低功耗肖特基电路可 在不牺牲速度的情况下降低功耗。 SOP16 主要特点  符合或超出 ANSI TIA/EIA-422-B 和 ITU 要求  采用 5V 单电源供电  TTL 兼容  互补输出  断电时具有高输出阻抗  互补输出使能输入 应用  电机编码器  现场发送器：压力传感器和温度传感器  军用和航空电子成像  采用 Modbus 的温度传感器或控制器 产品规格分类 产品 MS2374 封装形式 SOP16 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 丝印名称 MS2374 版本:V1.0 2020.08.20 共 11 页,第 1 页 MS2374 管脚排列图 SOP16(Top View) 1A 1Y 1Z G 2Z 2Y 2A GND 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9 VCC 4A 4Y 4Z GN 3Z 3Y 3A 管脚描述 管脚编号 管脚名称 管脚属性 1 1A I RS422 驱动器 1 数据输入 2 1Y O 驱动器 1 同相输出 3 1Z O 驱动器 1 反相输出 7 2A I RS422 驱动器 2 数据输入 6 2Y O 驱动器 2 同相输出 5 2Z O 驱动器 2 反相输出 9 3A I RS422 驱动器 3 数据输入 10 3Y O 驱动器 3 同相输出 11 3Z O 驱动器 3 反相输出 15 4A I RS422 驱动器 4 数据输入 14 4Y O 驱动器 4 同相输出 13 4Z O 驱动器 4 反相输出 4 G I 驱动器使能(高电平有效) 12 GN I 驱动器使能(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 11 页,第 2 页 MS2374 内部框图 4 G 12 GN 1A 2A 3A 4A 1 2 1Y 3 1Z 7 6 2Y 5 2Z 10 9 11 14 15 13 3Y 3Z 4Y 4Z 极限参数 参数 符号 参数范围 单位 供电电压 VCC 4.5～7 V 最大输入电压 VINMAX 7 V 最大输出关断(高阻)状态电压 VOZMAX 5.5 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) ±2000 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。正常工作范围请参考下文的推荐工作条件。 （2）除了差分输出电压，所有电压值的参考电位都是对 GND。 （3）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 11 页,第 3 页 MS2374 电气参数 1 推荐工作条件 参数 符号 最小值 供电电压 VCC 4.75 高电平输入电压 VIH 2 低电平输入电压 VIL 高电平输出电流 IOH 低电平输出电流 IOL 工作温度范围 TA 典型值 5 最大值 单位 5.25 V V 0.8 20 V mA -65 -20 mA 150 ℃ 最大值 单位 -0.8 V 2 直流电气参数 参数 符号 测试条件 输入钳位电压 VIK VCC=MIN, II=-18mA 高电平输出电压 VOH VCC=MIN, IOH=-20mA 低电平输出电压 VOL VCC=MIN, IOH=-20mA 关断态(高阻态)输出电流 IOZ VCC=MIN 最大输入电压下输入电流 II 高电平输入电流 最小值 典型值 2.5 V 0.5 V 20 μA VCC=MAX, VI=7V 10 μA IIH VCC=MAX, VI=2.7V 20 μA 低电平输入电流 IIL VCC=MAX, VI=0.4V -50 μA 短路输出电流 IOS VCC=MAX 110 mA 供电电流 ICC VCC=MAX,所有输出悬空 25 30 mA 典型值 最大值 12 20 15 22 RL=75Ω 20 30 RL=180Ω 20 26 12 15 35 45 2 5 VO=0.5V VO=2.5V 40 （1）VCCMIN=4.75V， VCCMAX=5.25V。 （2）所有典型值的工作条件是 VCC=5V，TA=25℃。 （3）最多只能有一个输出端短路，且短路持续时间不应超过 1s。 3 开关特性参数 参数 传输延迟时间(输出低到高电平) 符号 tPLH 传输延迟时间(输出高到低电平) tPHL 启动时间(输出高电平) tPZH 启动时间(输出低电平) tPZL 关断时间(由高电平关断) tPHZ 关断时间(由低电平关断) tPLZ 同相反相输出斜交时间 tSKEW 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 测试条件 CL=30pF, 断开 S1 和 S2 CL=30pF CL=10pF, 合上 S1 和 S2 CL=30pF, 断开 S1 和 S2 版本:V1.0 单位 ns ns ns ns 2020.08.20 共 11 页,第 4 页 MS2374 （1）测试条件是 VCC=5V，TA=25℃。 （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；输入信号由波形发生器提供，且输入信号 应当满足：PRR≤1MHz，ZO≈50Ω，tr≤15ns，tf≤6ns；每个使能端都是单独测试的。 测试点 VCC 180Ω S1 待测 输出端 75Ω CL S2 图 1 开关特性测试电路 （4）测试传输延时时间和输出斜交时间，需要断开 S1 和 S2，对应的测试波形如图 2。 输入A 3V 1.3V 1.3V 0V tPLH tPHL 输出Y VOH 1.5V Skew tPHL Skew tPLH VOH 1.5V 输出Z VOL VOL （5）测试启动时间和关断时间，注意 S1 和 S2 状态有所不同，请参考上方的表格和图 3 分别调整开关状 态并测试。其中，波形 1 表示该驱动器在输入端和使能端信号的共同作用下，输出保持低电平状态，除 非使能端控制驱动器进入高阻态。波形 2 表示该驱动器在输入端和使能端信号的共同作用下，输出保持 高电平状态，除非使能端控制驱动器进入高阻态。 使能GN 使能G 3V 1.5V 1.5V tPZL 输出波形1 输出波形2 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 合上S1 断开S2 tPZH 断开S1 合上S2 0V tPLZ 合上S1，S2 ≈4.5V ≈1.5V VOL 1.5V tPHZ 1.5V ≈0V 版本:V1.0 0.5V 0.5V VOH ≈1.5V 合上S1，S2 2020.08.20 共 11 页,第 5 页 MS2374 应用信息 1 芯片概述 MS2374 是一颗总线传输芯片，为单向通信传输线应用提供了单颗芯片的解决方案。芯片可以用 于符合 ANSI 的 EIA/TIA-422-B 标准的平衡传输线接口电路。 MS2374 包含 4 个三态差分线路驱动器，只需 5V 单电源供电。同时为了更准确的芯片使能控制， MS2374 还集成了高电平有效和低电平有效的使能逻辑模块。每个驱动器可以驱动需要±30mA 电流 的负载网络，内部集成了正向和负向电流限制功能，在发生总线传输错误时可以保护芯片不受损坏。 2 功能概述 MS2374 可以通过 G 和 GN 两个使能输入来设置驱动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 个驱动器的输出端就打开了，可以正常传输信号。如果将 G 设置为低电平且 GN 设置为高电平，4 个驱动器输出端就进入关断态（高阻态） 。可以参考 8.4 的真值表。 MS2374 只是一对线路传输器件的一半，需要对应互补的接收器 MS2375。为了保证最佳的传输 性能，瑞盟科技建议同时使用这两颗芯片分别作为驱动器和接收器。在保证接收器满足 RS-422 协议 的通信和传输电平要求下，也可以使用其他合适的接收器。 3 芯片功能模式 使能 输出 输入 A G GN Y Z H H X H L L H X L H H X L H L L X L L H X L H Z Z 表中 H=高电平，L=低电平，X=无关态，Z=高阻态（关断态）。 4 传输线应用信息 当设计一个包括驱动器，接收器和收发器且符合 RS-422，RS485 标准的系统时，必须在线缆终 端并联一个合适的终端电阻以衰减传输线的反射，提高应用方案的可靠性。因为 RS-422 总线只支持 一个驱动器，所以在最后一个接收器附近放置一个终端电阻即可。一般情况下 RS-485 总线可以连接 多个驱动器和接收器，所以线缆的两个端头都需要放置终端电阻。 5 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。 6 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能提高系统的性能。 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 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本:V1.0 2020.08.20 共 11 页,第 6 页 MS2374 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。 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.下图提供了一种建议的 PCB 布局。 VCC 1A 1 VCC 16 2 15 3 14 0.1μF 4 13 MS2374 5 12 6 11 7 10 8 GND 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 9 版本:V1.0 2020.08.20 共 11 页,第 7 页 MS2374 典型应用电路 下图展示了一种用于伺服系统的译码电路。 伺服驱动器 动作控制器 A 译码 插入器 B D R 译码器相位A D R 译码器相位B D R 译码器索引 D R 状态 Z 状态 MS2374 MS2375 注意： 1.电路需要 5V 电源，RS422 总线的工作频率为 10MHz 或更低，保证发送器和接收器对应的管脚 连接正确。 2.将芯片尽可能放置在靠近接口的位置上，这样可以减少连线电阻以降低总线的信号反射。如 果驱动器处于高阻态，可以在 A-B 端口增加额外的大约为 200mV 的偏置电压，提供失效安全防护。 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本:V1.0 2020.08.20 共 11 页,第 8 页 MS2374 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 11 页,第 9 页 MS2374 印章与包装规范 一、印章内容介绍 MS2374 XXXXXX MS2374：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 MS2374 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 11 页,第 10 页 MS2374 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 11 页,第 11 页