MS5195T

MS5194T/MS5195T 低噪声、低功耗、24/16 位 ∑-Δ ADC 产品简述 MS5194T/MS5195T 为适合高精度测量应用的低功耗、低噪 声、六通道差分输入的 24bit/16bit 模数转换器。其内部集成了 低噪声输入缓冲器、低噪声仪表放大器、精密低噪声、低漂移内 部带隙基准，也可采用外部差分基准电压。其片内还集成可编程 激励电流源、burnout 电流源和偏置电压发生器。偏置电压发生 器可将通道的共模电压设置为 0.5*AVDD。 此芯片采用外部时钟或内部时钟，输出数据速率可通过软件 设置数据更新速率为 4.17Hz 到 470Hz。电源电压范围为 2.7V 到 5.25V。MS5194T/MS5195T 采用了 TSSOP24 封装。 TSSOP24 主要特点  RMS 噪声：MS5194T 在 16.7Hz 为 40nV  功耗：典型值为 400uA  集成低噪声、可编程增益仪表放大器  集成低温漂电压基准：5ppm/°C  更新速率：4.17Hz 到 470Hz  集成 50Hz/60Hz 限波滤波器  集成可编程电流源  集成内部时钟振荡器  集成内部 burnout 电流、激励电流  集成片内偏置电压发生器  电源电压：2.7V 到 5.25V  工作温度范围：-40°C 到 105°C 应用  热电偶和 RTD 测量  衡器应力检测  气体分析和血液分析  工业过程控制和仪器仪表  液相和气相色谱仪  6 位 DVM 产品规格分类 产 品 封 装 形 式 丝印名称 MS5194T TSSOP24 MS5194T MS5195T TSSOP24 MS5195T 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本号：V1.1 2021.04.01 共17页 第1页 MS5194T/MS5195T 管脚图 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本号：V1.1 2021.04.01 共17页 第2页 MS5194T/MS5195T 管脚说明 管脚编号 管脚名称 管脚属性 1 SCLK I 2 CLK I 3 CS I 片选输入引脚。 4 NC -- 无连接 5 AIN6+ /P1 I/O 模拟通道 6 正输入/数字输出引脚。 6 AIN6- /P2 I/O 模拟通道 6 负输入/数字输出引脚。 7 AIN1+ I 模拟通道 1 正输入引脚。 8 AIN1- I 模拟通道 1 负输入引脚。 9 AIN2+ I 模拟通道 2 正输入引脚。 10 AIN2- I 模拟通道 2 负输入引脚。 11 AIN3+ I 模拟通道 3 正输入引脚。 12 AIN3- I 模拟通道 3 负输入引脚。 13 REFIN1+ I 正基准电压 1 输 入引脚。 14 REFIN1- I 负基准电压 1 输入引脚。 15 16 17 18 AIN5+ /IOUT2 AIN5/IOUT1 AIN4+ /REFIN2+ AIN4/REFIN2- IO IO I I 管脚描述 串行时钟输入。 时钟输入/时钟输出，通过此引脚可提供内部时钟，或禁用内 部时钟。 内部激励电流源的输出引脚。此引脚可以作为模拟通道 5 正 输入引脚。 内部激励电流源的输出引脚。此引脚可以作为模拟通道 5 负 输入引脚。 正基准电压 2 输 入引脚。此引脚可作为模拟通道 4 正输入。 负基准电压 2 输入引脚。此外，此引脚可作为模拟通道 4 负 输入。 19 PSW I 到地的低端电源开关 20 GND I 地 21 AVDD POWER 模拟电源电压(2.7V ~ 5.25 V)。 22 DVDD POWER 数字接口电源引脚。在 2.7V 与 5.25 V 之间。 23 DOUT/RDY O 串行数据输出/数据就绪输出引脚。 24 DIN I 串行数据输入。 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本号：V1.1 2021.04.01 共17页 第3页 MS5194T/MS5195T 内部框图 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本号：V1.1 2021.04.01 共17页 第4页 MS5194T/MS5195T 极限参数 绝对最大额定值 注意：应用中任何情况下都不允许超过下表中的最大额定值 参数 符号 额定值 单位 模拟电源电压范围 AVDD -0.3 ~ +7.0 V 数字电源电压范围 DVDD -0.3 ~ +7.0 V 模拟输入电压范围 AIN -0.3 ~ AVDD+0.3 V VREFIN -0.3 ~ AVDD+0.3 V -0.3 ~ DVDD+0.3 V -0.3 ~ DVDD+0.3 V 输入端口电流 10 mA 工作温度范围 -40 ~ 105 °C -60 ~ 150 °C 焊接温度(10 sec) 260 °C ESD 电压(HBM) 4000 V 参考电压范围 数字输入电压范围 数字输出电压范围 储存温度范围 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com V(LE) Tstg 版本号：V1.1 2021.04.01 共17页 第5页 MS5194T/MS5195T 电气参数 AVDD=2.7V到5.25V；DVDD=2.7V到5.25V；GND=0V；除非另外标注，参数为全温度范围。 参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 ADC通道（斩波使能） 输出速率 无失码精度 精度 见“输出噪声和分辨率”部分 输出噪声和速率 见“输出噪声和分辨率”部分 4.17-470 Hz 24/16 Bits ±15 积分非线性 ppm of FSR 失调误差 ±1 uV 失调误差温漂 ±10 nV/°C 满幅误差 ±10 uV 增益温漂 1 ppm/°C 电源抑制比 AIN=1V/gain，增益大于4 100 dB 模拟输入 ±VREF/gain 差分输入电压范围 VCM= (AINP + AINN)/2， 共模电压 模拟输出最小电压 增益= 4 to 128 V 0.5 V 关闭输入 buffer， GND- AVDD+ Gain=1 或 2 30mV 30mV 打开输入 buffer， GND+ AVDD+ Gain=1 或 2 100mV 30mV 打开输入仪表放大器， GND+ AVDD- Gain=4 到 128 300mV 1.1 Gain = 1 or 2, update rate < 100 Hz buffered模式或打开内 Gain = 4 to 128, 部仪表放大器时， update rate < 100 Hz V V V ±1 nA ±250 pA ±1 nA 模拟输入电流 AIN3(+)/AIN3(−), update rate < 100 Hz 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本号：V1.1 2021.04.01 共17页 第6页 MS5194T/MS5195T 参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 buffered模式或打开内部仪 表放大器时, ±2 pA/°C ±400 nA/V ±50 pA/V/°C 模拟输入电流温漂 关闭输入buffer时, 模拟输入电流相对于电压 关闭输入buffer时, 模拟输入电流温漂 直流状态， AIN = 1 V/gain, gain ≥ 4 共模抑制 50 ± 1 Hz, 60 ± 1 Hz (FS[3:0] = 1010)6 50 ± 1 Hz (FS[3:0] =10016), 60 ± 1 Hz (FS[3:0] = 10006) 100 dB 100 dB 100 dB 内部参考电压 1.21± 内部参考电压初始精度 V 0.01% 内部参考电压温漂 4 15 ppm/°C 2.5 AVDD V 外部参考电压 0.1 参考电压值 参考电压输入平均电流 参考电压输入平均电流温漂 共模抑制 400 nA/V ±0.03 nA/V/°C 100 dB 0.3V 参考电压检测电平 0.65V V 激励电流源( IEXC1和IEXC2 ) 10/210 输出电流 /1000 uA 初始容差 ±5 % 温漂 200 ppm/°C 电流匹配 ±0.5 % 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本号：V1.1 2021.04.01 共17页 第7页 MS5194T/MS5195T 参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 温漂匹配 50 ppm/°C 电压调整率 2 %/V 负载调整率 0.2 %/V 输出电流为10uA、210uA 输出电流电压 输出电流为1mA GND- AVDD- 30mV 0.65 GND- AVDD- 30mV 1.1 V V 温度传感器 精度 灵敏度 ±2 °C 0.85 mV/°C AVDD/2 V 偏置电压发生器 偏置电压 低端电源开关 7 导通阻抗 允许流过电流 9 Ω 30 mA 时钟 内部时钟频率 64±3% KHz 内部时钟占空比 50:50 % 64 KHz 外部时钟频率 45:55 55:45 % DVDD=5V 0.8 V DVDD=3V 0.4 V 外部时钟占空比 逻辑输入 CS输入低电压 CS输入高电压 SCLK和DIN输入高电平阈值 SCLK和DIN输入低电平阈值 SCLK和DIN输入迟滞窗口 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 2.0 V DVDD=5V 1.4 2 V DVDD=3V 0.9 2 V DVDD=5V 0.8 1.7 V DVDD=3V 0.4 1.35 V DVDD=5V 0.1 0.17 V DVDD=3V 0.06 0.13 V 版本号：V1.1 2021.04.01 共17页 第8页 MS5194T/MS5195T 参数 测试条件 最小值 典型值 输入电流 最大值 单位 ±10 uA 10 输入电容 pF 数字逻辑输出 AVDD=3 V, ISOURCE=100 μA DVDD-0.6 V AVDD=5 V, ISOURCE=200 μA 4 V 输出高电平 AVDD=3 V, ISINK=100 μA 0.4 V AVDD=5 V, ISINK=1.6mA 0.4 V ±10 uA 输出低电平 悬空态漏电流 10 悬空态输出电容 pF 系统校准 1.05*FS 满幅校准 -1.05*FS 零点校准 V V 电源功耗 AVDD 2.7 5.25 V DVDD 2.7 5.25 V 电源电压 AVDD=3V 110 140 125 140 关闭输入buffer，外部基准 AVDD=5V uA 电 AVDD=3V 打开输入buffer，增益设置1和2, 130 180 源 AVDD=5V 外部基准 165 180 电 AVDD=3V 300 400 uA 350 400 uA 380 500 uA 440 500 uA 1 uA uA 增益设置4到128，外部基准 流 AVDD=5V AVDD=3V 增益设置4到128，内部基准 AVDD=5V 关断电流 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本号：V1.1 2021.04.01 共17页 第9页 MS5194T/MS5195T 输出噪声和分辨率(外部参考电压) 下表给出了一些更新速率和增益设置下的 MS5194T 的输出均方根噪声。所提供的数据是针对双极 性输入范围以及采用 2.5V 外部基准电压源而言。这些数值为典型，条件为差分输入电压为 0V。必须 注意 ，有效分辨率是利用均方根噪声计算得出。这些数据为典型值，四舍五入到最接近的 LSB。 MS5194T采用2.5V参考电压时，输出噪声有效值(uV)相对于增益和转换速率的关系 转换速率 增益1 增益2 增益4 增益8 增益16 增益32 增益64 增益128 4.17Hz 0.532 0.469 0.306 0.240 0.133 0.078 0.044 0.046 8.33Hz 0.856 0.664 0.415 0.264 0.191 0.088 0.415 0.063 16.7Hz 1.436 1.142 0.643 0.422 0.254 0.152 0.111 0.119 33.2Hz 1.978 1.871 0.776 0.474 0.325 0.214 0.151 0.150 62Hz 2.683 2.615 1.315 0.690 0.547 0.272 0.256 0.221 123Hz 4.101 3.580 1.735 0.979 0.507 0.294 0.210 0.240 242Hz 7.277 6.283 3.108 1.929 1.147 0.777 0.449 0.441 470Hz 8.343 8.739 3.337 2.073 1.337 0.891 0.586 0.589 MS5194T采用2.5V参考电压时，有效精度相对于增益和转换速率的关系 转换速率 增益1 增益2 增益4 增益8 增益16 增益32 增益64 增益128 4.17Hz 23(20.5) 22(19.5) 22.5(20) 22.5(20) 22(19.5) 22(19.5) 21.5(19) 20.5(18) 8.33Hz 22(19.5) 21.5(19) 22(19.5) 22(19.5) 21.5(19) 21.5(19) 21(18.5) 20(17.5) 16.7Hz 21.5(19) 20.5(18) 21.5(19) 21(18.5) 21(18.5) 21(18.5) 20(17.5) 19(16.5) 33.2Hz 21(18.5) 20(17.5) 21(18.5) 20.5(18) 20.5(18) 20.5(18) 19.5(17) 18.5(16) 62Hz 20.5(18) 19.5(17) 20.5(18) 20(17.5) 19.5(17) 19.5(17) 19(16.5) 18(15.5) 123Hz 20(17.5) 19(16.5) 20(17.5v 19.5(17) 19(16.5v 19(16.5) 18.5(16) 17.5(15) 242Hz 18.5(16) 18(15.5) 18.5(16) 18(15.5) 18(15.5) 18.5(16) 18(15.5) 17(14.5) 470Hz 18.5(16) 18(15.5) 18.5(16) 18(15.5) 18(15.5) 18.5(16) 17.5(15) 16.5(14) 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本号：V1.1 2021.04.01 共17页 第10页 MS5194T/MS5195T 输出噪声和分辨率(内部参考电压) 下表给出了一些更新速率和增益设置下的 MS5194T 的输出均方根噪声。所提供的数据是针对双极 性输入范围以及采用 1.17V 内部基准电压源而言。这些数值为典型，条件为差分输入电压为 0V。必须 注意 ，有效分辨率是利用均方根噪声计算得出。这些数据为典型值，四舍五入到最接近的 LSB。 MS5194T采用内部参考电压时，输出噪声有效值(uV)相对于增益和转换速率的关系 转换速率 增益1 增益2 增益4 增益8 增益16 增益32 增益64 增益128 4.17Hz 0.614 0.486 0.289 0.194 0.109 0.069 0.045 0.046 8.33Hz 0.827 0.795 0.342 0.243 0.173 0.081 0.342 0.064 16.7Hz 1.179 1.138 0.572 0.322 0.249 0.130 0.100 0.099 33.2Hz 2.244 1.771 0.827 0.443 0.325 0.178 0.129 0.131 62Hz 3.180 2.663 0.990 0.684 0.487 0.248 0.184 0.215 123Hz 5.019 3.648 1.704 1.018 0.759 0.376 0.272 0.262 242Hz 7.274 7.896 2.762 1.527 0.868 0.555 0.409 0.390 470Hz 9.078 8.366 3.210 2.140 1.330 0.763 0.705 0.503 MS5194T采用内部参考电压时，有效精度相对于增益和转换速率的关系 转换速率 增益1 增益2 增益4 增益8 增益16 增益32 增益64 增益128 4.17Hz 21.6 20.9 20.7 20.2 20.1 19.7 19.3 18.3 8.33Hz 21.1 20.2 20.4 19.9 19.4 19.5 16.4 17.8 16.7Hz 20.6 19.7 19.7 19.5 18.9 18.8 18.2 17.2 33.2Hz 19.7 19.0 19.1 19.0 18.5 18.4 17.8 16.8 62Hz 19.2 18.5 18.9 18.4 17.9 17.9 17.3 16.1 123Hz 18.5 18.0 18.1 17.8 17.3 17.3 16.7 15.8 242Hz 18.0 16.9 17.4 17.3 17.1 16.7 16.2 15.2 470Hz 17.7 16.8 17.2 16.8 16.5 16.3 15.4 14.9 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本号：V1.1 2021.04.01 共17页 第11页 MS5194T/MS5195T 典型特性曲线 MS5194T 噪声（AVDD=4V, 内部基准, Gain = 64, Update Rate = 16.7 Hz，斩波使能） MS5194T 噪声分布柱状图（AVDD=4V, 内部基准, Gain = 64, Update Rate = 16.7 Hz，斩波使能） 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本号：V1.1 2021.04.01 共17页 第12页 MS5194T/MS5195T MS5194T 噪声（AVDD=4V, 内部基准, Gain = 64, Update Rate = 16.7 Hz，斩波关闭） MS5194T 噪声分布柱状图（AVDD=4V, VREF = 2.048, Gain = 64, Update Rate = 4.17 Hz，斩波关闭） 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本号：V1.1 2021.04.01 共17页 第13页 MS5194T/MS5195T 典型应用图 下图是 MS5194T/MS5195T 用作热电偶测量应用的示意图。 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本号：V1.1 2021.04.01 共17页 第14页 MS5194T/MS5195T 封装外形图 TSSOP24 尺寸：毫米 符号 最小 最大 D 7.700 7.900 E 4.300 4.500 b 0.190 0.300 c 0.090 0.200 E1 6.250 6.550 A - 1.20 A2 0.800 1.000 A1 0.050 0.150 e L 0.65(BSC) 0.500 H θ 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 0.700 0.25(TYP) 1° 版本号：V1.1 7° 2021.04.01 共17页 第15页 MS5194T/MS5195T 包装规范 一、印章内容介绍 MS5194T、MS5195T：产品型号 XXXXXXX： 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 MS5194T TSSOP24 3000 1 3000 8 24000 MS5195T TSSOP24 3000 1 3000 8 24000 杭州瑞盟科技有限公司 http://www.relmon.com 版本号：V1.1 2021.04.01 共17页 第16页 MS5194T/MS5195T 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 版本号：V1.1 2021.04.01 共17页 第17页