内置PGA、16 位 Σ-Δ 模数转换电路,MS7705/MS7706产品应用描述：

       瑞盟科技推出的MS7705/MS7706 是一款用于低频测量的模数转换器。它采用了 Σ-Δ 转换技术实现了输出结果为 16 位的无失码。工作电压范围为 2.7V-3.3V 或 4.75V-5.25V。

      MS7705/MS7706 非常适合用于智能、微控制器或基于 DSP的系统。它可通过串行接口来设置增益、信号极性以及输出速率。可以进行自校准和系统校准，从而来消除系统的增益和偏移误差。在待机模式下的功耗典型值为 20μW。

        MS7705 pin to pin 兼容AD7705,MS7706 pin to pin 兼容AD7706，其中MS7705/MS7705D是内置PGA、双通道全差分Σ-ΔADC；MS7706/MS7706D是三通道伪差分Σ-ΔADC。

MS7705/MS7706采用超薄紧缩小型SOW16封装，拥有小尺寸、高集成度等优势，极大的缩小了客户应用产品的尺寸空间。MS7705D/MS7706D则采用DIP16 封装。

内置PGA、16 位 Σ-Δ 模数转换电路,MS7705/MS7706典型的产品应用:

●   压力测量

●   温度测量

●   电池监控

●   智能发送器

●   温度测量

内置PGA、16 位 Σ-Δ 模数转换电路,MS7705/MS7706产品特性：

●   MS7705/MS7705D：2 个全差分输入通道，内置PGA、双通道全差分Σ-ΔADC

●   MS7706/MS7706D：3 个伪差分输入通道,三通道伪差分Σ-ΔADC

●   输出 16 位无失码

●   0.003%非线性

●   可编程的增益前端：增益从 1 到 128

●   16 位无失码精度

●   3线串口： SPI、QSPI、PMICROWIRE、DSP兼容

●   2.7 V 到 3.3 V 或 4.75 V 到 5.25 V 的工作电压

●   在3V的电源电压下，最大功耗为1mW

●   待机电流最大为8μA

●   工作温度范围：-40°C 到 85°C

●   SOW16、DIP16 封装

内置PGA、16 位 Σ-Δ 模数转换电路,MS7705/MS7706芯片引脚定义和封装尺寸：

内置PGA、16 位 Σ-Δ 模数转换电路,MS7705/MS7706芯片产品规格分类

内置PGA、16 位 Σ-Δ 模数转换电路,MS7705/MS7706芯片内部框图

内置PGA、16 位 Σ-Δ 模数转换电路,MS7705/MS7706芯片典型应用电路图

一、压力测量应用：

       MS7705/MS7706 的一个典型应用就是压力测量。图 10 所示是 MS7705/MS7706 与一个压力传感器一起使用的情况。压力传感器被安装在一个桥式电路中，在它的 OUT(+)和 OUT(-)端输出差分输出电压。当在传感器上加上满标度压力(300mmHg)时，差分输出电压（即 IN(+)和 IN(-)两端之间的电压）是输入电压的 3mV/V。假定激励电压是 5V，则传感器的满标度输出电压是 15mV。桥式电路的激励电压还用来为 MS7705/MS7706 产生基准电压。因此，激励电压的变化不会造成系统内的误差。图 10 中，当两个电阻值分别为 24kΩ 和 15kΩ 时，激励电压为 5V 时，MS7705/MS7706 产生的基准电压为1.92V。器件具有 128 的可编程增益时，MS7705/MS7706 的满标度输入幅度应是 15mV。此值与传感器的输出范围有关。MS7705/MS7706 的第二个通道可作为一个辅助通道以测量另一个变化，如温度，如图 10 所示。这个次级通道可以用来调整初次通道的输出信号，以便消除温度对系统的影响。

二、温度测量

        MS7705 的另外一个应用领域是温度测量。图 11 是一个热耦与 MS7705 的连接图。在这一应用中，MS7705 在缓冲模式下工作，以便允许前端的大去耦电容器消除可能在热耦引脚上的任何噪声检拾。当 MS7705 在缓冲模式下工作时，其共模输入范围缩小。为了将来自热耦的差分电压置于一个合适的共模电压上，MS7705 的 AIN1(-)输入端要向上偏置达到基准电压(+2.5V)。

        图 12 所示是 MS7705 的另一个温度测量应用。在这一应用中，传感器是一个 RTD（热敏电阻），PT100。它是一个四引脚的 RTD。在引线电阻 RL1 和 RL4 上有电压降，但这只使共模电压发生了偏移。当 MS7705 的输入电流很低时，引线电阻 RL2 和 RL3 上无电压降。引线电阻呈现了一个小的源阻抗，所以一般不必将 MS7705 中的缓冲器打开。如果要求使用缓冲器，必须通过在 RTD 的底端和MS7705的 GND 之间插入一个小电阻来设置相应的共模电压。在此应用中，外部 400μA 电流源为 PT100 提供激励电源，同时通过 6.25kΩ 的电阻器。为 MS7705 产生基准电压。激励电流的变化不影响电路工作，这是因为输入电压和基准电压都随激励电流变化。然而，6.25kΩ 的电阻器必须有很小的温度系数以避免温度范围内基准电压的误差。

三、电池监控

       另一个要求应用低功率，单电源工作的领域就是在便携式装置中的电池监控。图 13 是一个电池监控器的方框图，包括 MS7705 和用来差分测量每一节电池的两端电压的外部多路器(Multiplexer)。MS7705 的第二个通道用来监控电池的漏电流。带有双输入通道的 MS7705 很适合用于需要两个输入通道的测量系统，就象在本例中，用来监控电压和电流。因 MS7705 能够适应很弱的输入信号，所以RSENSE 能用很小的阻值，这样就能够降低不必要的电源损耗。这个系统工作在增益为 128 的情况下，满标度为±9.57mV 的信号能以 2μV 的分辨率进行测量，并给出 13.5 位的稳定性能。为了在非缓冲模式下获得额定的特性，假定模拟输入电压的绝对值 在 GND-30mV 和 VDD+30mV 之间，输入共模范围为GND 到 VDD。25°C 时，在性能不降低的情况下，MS7705 能够承受 GND-200mV 的绝对电压，但漏电流在温度升高时将增大很多。