工艺控制精密测量仪器等运用16位MS5541参数与AD5541替代

鑫邦旺电子科技 · 发表于 2022-5-12 21:38:21

MS5541描述

MS5541/MS5542 是一款单通道、16 位、串行输入、电压输出的数模转换器，采用 2.7V 至 5.5V 单电源供电，输出范围为 0V至 VREF。在输出范围内保证单调性，在温度范围为-40℃至+85℃能够提供 1LSB INL 的 14 位精度。MS5541/MS5542 提供无缓冲输出，低建立时间、低功耗和低失调误差等特性。并且具有低噪声性能和低毛刺，适合多种终端系统使用。

MS5542 能够工作在双极性模式，产生VREF 的输出摆幅。具有用于基准电压与模拟接地引脚的开尔文检测连接，以减少布局敏感度。

特点

有效精度 14 位

3V 和 5V 单电源

低功耗：0.825mW

建立时间：1.2us

无缓冲电压输出能够直接驱动 60 K负载

低毛刺：1.1nV-s

兼容 SPI/QSPI/MICROWIRE 和 DSP 接口标准

应用

精密源测量仪器

自动测试设备

数据采集系统

工艺过程控制

MS5541替代方案

MS5541 pin=pin AD5541

封装以及功能完全替代AD5541,MS5541价格稳定交期很好，提供原厂研发现场技术支持，为客户解决替代方案。

封装图

产品规格

管脚排列

内部框图

工作原理

MS5541/MS5542 是一款单通道、16 位、串行输入、电压输出 DAC。工作电压范围是 2.7 V 至 5.5V，采用 5 V 电源时的典型功耗为 165uA。数据通过三线或四线式串行接口，以 16 位字格式写入该器件。为确保处于已知上电状态，该器件设计具有上电复位功能。MS5541 单极性模式下，输出为 0V，在双极性模式下的 MS5542 输出为-VREF。MS5542 具有开尔文检测连接的参考电压和模拟地。

1. 数模转换部分

DAC 架构包含两个匹配的 DAC 部分。图 7 所示为简化电路图。MS5541/MS5542 采用分段式 DAC架构。16 位数据中的高 4 位通过解码后，可驱动 E1 到 E15 的 15 个开关。每个开关都将 15 个匹配电阻中的一个连接到 AGND 或 VREF。16 位数据中的其余 12 位驱动电压模式 R-2R 梯形网络的 S0 至 S11 开关。

典型应用

布局指南

在任何注重精度的电路中，精心考虑电源和接地回路布局有助于确保达到规定的性能。安装

MS5541/MS5542 所用的印刷电路板(PCB)应采用模拟部分与数字部分分离设计，并限制在电路板的一定区域内。如果 MS5541/MS5542 所在系统有多个器件要求模拟地-数字地连接，则只能在一个点上进行连接。星形接地点尽可能靠近该器件。MS5541/MS5542 应当具有足够大的 10μF 电源旁路电容，与每个电源上的 0.1μF 电容并联，并且尽可能靠近封装，最好是正对着该器件。10μF 电容为钽珠型电容。

0.1μF 电容应具有低有效串联电阻(ESR)和低有效串联电感(ESI)，如高频时提供低阻抗接地路径的普通陶瓷型电容，以便处理内部逻辑开关所引起的瞬态电流。

多通道译码电路

MS5541/MS5542 具有片选引脚 CS，能够选择一个或者多个 DAC 一起工作。所有芯片接受相同的时钟串和数据串，但是在一个时间上只能有一个芯片接受 CS 信号。DAC 的地址有译码器决定。在数字通路上存在数字馈通现象，使用突发时钟能够将数字馈通对模拟信号通道的影响降至最低。典型电路结构如图 11 所示。