MS7705/MS7706-16 位 Σ-Δ 模数转换电路，兼容AD7705/AD7706

一、产品简述

      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，及输出速 率。可以进行自校准和系统校准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。

二、主要特点

      MS7705：2 个全差分输入通道

      MS7706：3 个伪差分输入通道

      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

      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

      MS7705采用SOP16，DIP16封装

      MS7706采用DIP16封装

三、应用

      压力测量

      温度测量

      电池监控

      智能发送器

      引脚分布及内部框图，如下：

功能描述

      片内寄存器

      MS7705/7706 片内包括 8 个寄存器，这些寄存器通过器件的串行口访问。第 1 个是通信寄存器， 它管理通道选择，决定下一个操作是读操作还是写操作，以及下一次读或写哪一个寄存器。所有与器 件的通信必须从写入通信寄存器开始。上电或复位后，器件等待在通信寄存器上进行一次写操作。这 一写到通信寄存器的数据决定下一次操作是读还是写，同时决定这次读操作或写操作在哪个寄存器上 发生。所以，写任何其它寄存器首先要写通信寄存器，然后才能写选定的寄存器。所有的寄存器(包 括通信寄存器本身和输出数据寄存器)进行读操作之前，必须先写通信寄存器，然后才能读选定的寄 存器。此外，通信寄存器还控制等待模式和通道选择，此外 DRDY 状态也可以从通信寄存器上读出。 第 2 个寄存器是设置寄存器，决定校准模式、增益设置、单/双极性输入以及缓冲模式。第 3 个寄 存器是时钟寄存器，包括滤波器选择位和时钟控制位。 第 4 个寄存器是数据寄存器，器件输出的数据从这个寄存器读出。最后一个寄存器是校准寄存 器，它存储通道校准数据。下面分别作详细说明。

       通信寄存器

       (RS2,RS1,RS0=0,0,0) 通信寄存器是一个 8 位寄存器，既可以读出数据也可以把数据写进去。写上去的数据决定下一次 读操作或写操作在哪个寄存器上发生。一旦在选定的寄存器上完成了下一次读操作或写操作，接口返 回到通信寄存器接收一次写操作的状态。这是接口的默认状态，在上电或复位后，MS7705/7706 就处 于这种默认状态等待对通信寄存器一次写操作。在接口序列丢失的情况下，如果在 DIN 高电平的写操 作持续了足够长的时间(至少 32 个串行时钟周期)，MS7705/7706 将会回到默认状态。

典型应用图

      压力测量

      MS7705/7706 的一个典型应用就是压力测量。下图所示是 MS7705/7706 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 MS7705/7706 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，MS7705/7706 产生的基准电压为 1.92V。器件具有 128 的可编程增益时，MS7705/7706 的满标度输入幅度应是 15mV。此值与传感器的输出范围有关。 MS7705/7706 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。