2024年5月18日发(作者：板鹤骞)
MS3110普遍电容的读出集成电路
说明
通用电容读出集成电路（ms3110）是一种通用集成电路，低噪声的目的是支持各种传感器，
需要一个高分辨率电容读出接口。该ms3110只需要一个单一的+5V和一些去耦元件。没有
额外的组件是必需的。
微机电传感器（如加速度，速度传感器，其他传感器，可以模仿作为可变电容器）需要一个
读出电子接口，可以感觉到小电容的变化。该ms3110能够检测电容变化到4.0
aF/rt
hz，典
型的。
该ms3110接口，无论是差分电容对或一个单一的电容式传感器。一个高层次的电压输出信
号，线性电容提供全方位的意义。该ms3110还包括一个片上电容式数模转换器（高达10pf）
为初始微分调整和/或差分操作虚拟电容。有规定的ms3110修剪的增益和输出偏移。带宽也
是用户可编程的。片上存储器存储提供装饰和程序设置。
特征：
•电容分辨率：4.0af/rthz
•传感器模式：单变量和双差分变量
•片虚拟电容差操作和初步调整
•增益和直流偏移装饰
•可编程带宽调整0.5 -8赫兹（9级）
•2.25vdc输出参考/比例操作
•单电源+5.0vdc
•芯片EE PROM存储设置
•便于利用的16脚小块集成电路。
应用：
压力传感器 加速度（低）
位移速度传感器
速度传感器 流体控制
触摸传感器流量传感器
运动传感器 气体传感器
功能框图
T=25℃时电气特性规格参数表，除非另有规格。
电源电压
电源电流
电源脉动需求
数字DM输入
EEPROM 编程电压
所有其他输入
V2P25（2.25V参考）平衡的
V2P25（2.25V参考）温度稳定性，平衡的
最小
4.75
-0.5
-0.5
2.237
-50
最佳
5.00
2.9
16
最大
5.25
6.0
100
V+
18
V+
2.263
50
单位
V
mA
μV
V
V
V
V
ppm/℃
输入感电容（CS1，CS2）
分辨/输出参考噪音
CS1阵列大概发出范围，少量的
CS2阵列大概发出范围，少量的
CF 阵列大概获得范围，少量的
CF，CS1，和CS2修改步骤
带宽选择（9级）
带宽公差
输出电压范围
输出抵消@CS2-CS1=0，SOFF=0
输出抵消@CS1IN=CS2IN,SOFF=1
输出优良的抵消修饰步骤
输出优良的收益可选择的范围
输出优良增益修改幅度
输出负载电阻
输出负载电容
输出源头和潮涌
工作温度范围
储能级别
0.25
0
0
0
0.018
500
-25
0.5
-15
3
-40
0.020
2.25
0.5
6
0.12
100
5
10
4.0
9.7
1.2
19.44
0.022
8000
+25
4.0
+15
10
250
9
+85
2.0
pF
aF/rtHz
pF
pF
pF
pF
Hz
%
V
V
V
mV/step
%
%
KΩ
pF
mA
℃
KV
操作理论：
MS3110改变两个电容器之间的电容，提供一个与输出电压成比例的变化。电容器被识别为
一对外部平衡对，CS1IN和CS2IN。根据下面描述，输出电压是一个在电容CS2t和CS1t
之间变动的函数。
传递函数：VO=增加量*V2P25*1.14*（CS2t-CS1t）/CF+VREF
输出电压是VO
增加量=2或4V/V 公称
V2P25=2.25VDC公称
CS2t=CS2IN+CS2
CS1t=CS1IN+CS1
CF被选择最优化输入感电容范围，CF≥1.5pF。
VREF可以被0.5V或2.25V直流在△CS=CS2t-CS1t=0。在0.5V直流，
动态传感器容量被压抑由CS2t更大，或等于CD1t。
编程规范：
允许这样一个大范围的选择，一些程序模式，纳入ms3110。用户可以选择保存设置到一个
芯片上的EE PROM，发送数据到芯片上的控制寄存器，或程序控制寄存器直接存储器存储。
都需要串行输入数据，时钟，和写信号。编程的电可擦除只读存储器需要一个16伏供电。
EEPROM
10×10bits
逻辑
串行出
计数器
到所有专用集成电
路准备和控制器
多路复用器 58小块移位寄存器
写入 时钟
连载数据输入
*程序可以存储在EEPROM或它可以连续输入到移位regitsters
术语，定义，并映射到EE PROM提供如下。信息的范围上的偏见和参考频率应设置还提供。
编程图和模式：
EEPROM的命名法和描述：
编程比特的描述和他们的规划图如下图所示。
命名法和描述
名称
R[2:0]
T[3:0]
D[2:0]
B[7:0]
OFF[4:0]
SOFF
GAINSEL
CF[9:0]
CS1_[8:0]
CS2_[5:0]
比特数
3
4
3
8
5
1
1
10
9
6
描述
当前的参考修整位
电压基准修整位
振荡器修整位
输出缓冲增益微调
输出缓冲区偏移调整
输出缓冲区的输出偏移控制
连续时间信号低通滤波器带宽调整
输出增益选择
IAMP 反馈电容器选择
IAMP 平衡电容器调整
IAMP 平衡微调电容器选择
CSELCT[3:0] 4
EEPROM位置测绘
ADDR
9
ADDR
8
ADDR
7
D9
R2
OFF
1
D8
R1
B0
OFF2
D7
R0
B1
OFF
3
D6
T3
B2
OFF
4
D5
T2
B3
SOF
F
D4
T1
B4
CSELC
T3
D3
T0
B5
CSELC
T2
D2
D0
B6
CSELC
T1
D1
D1
B7
CSELC
T0
D0
D2
OFF
0
ADDR
6
ADDR
5
ADDR
4
ADDR
0-3
CF2
CS1
_1
GAINS
EL
CF1
CS1_0
CF0
CS2
_0
CF9
CS1
_8
CS2
_1
CF8
CS1
_7
CS2
_2
CF7
CS1_6
CS2_3
CF6
CS1_5
CS2_4
CF5
CS1_4
CS2_5
CF4
CS1_3
CF3
CS1
_2
所有其他地点使用
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
编程真值表：
偏执控制寄存器
帯隙和参考电流调整包含在主偏执电路中。能带隙参考电压可以修剪的最佳电压与修剪范围
+ /- 5.1%。
由于2.25vdc参考轨道能隙参考电压，用户可以监控通过销v2p25变化。参考水平可以个在
20mV范围内。因此，参考不同的2.25V可以调整上面的过程。简略版的真值表包含如下。
V2P25参考电压调整
T3
0
1
1
T2
0
0
1
T1
0
0
1
T0
0
0
1
电压调整
+5.1%
微小
-5.1%
所有的应用程序，该V2P25的电压应该修改到2.25V+-10mV
目前的参考也可以被检测和修改。电流监控器点针对TESTSEL，以此选择对MS3110的运
作模式。它也用来检测内部10μA的偏置电流，典型的逻辑被降低。目前参考被修改在0.8
μA。简略版的真值表包含如下。
目前的参考修整
R2
0
1
1
R1
0
1
1
R0
0
0
1
目前修整
+32%
微小
-32%
所有的应用程序，目前的参考值应修改在10μA+-2μA。
请注意，如果一个外部上拉电阻是放在TESTSEL针的ms3110集成电路，上拉电流必须计
入总电流，或外部上拉电阻需要被删除前的电流进行测量。
震荡控制寄存器
有选择的修改MS3110震荡过程。真值修改表如下所示。
振荡器修改
D2
0
D1
0
D0
0
频率微调
微小
0
0
0
1
1
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
0
1
+15%
+24%
+33%
微小
-35%
-47%
-81%
所有的应用，针当频率参考将修改为100KHz+-5KHz。
输入放大器控制寄存器
模拟前端包括一个电容跨阻放大器和一个可编程的反馈电容器。电容器抱愧10比特可编程
性的19fF（+/-20%）步骤。该可编程语序用户优化反馈电容的种类和性能。一个简洁版编
程事实表包含如下。
反馈电容器阵列CF(9:0) 二进制加权(在19fF 步骤之内)
CF9 CF8 CF7 CF6 CF5 CF4 CF3 CF2 CF1 CF0 电容器(pF)
0
0
0
:
1
:
1
0
0
0
:
0
:
1
0
0
0
:
0
:
1
0
0
0
:
0
:
1
0
0
0
:
0
:
1
0
0
0
:
0
:
1
0
0
0
:
0
:
1
0
0
0
:
0
:
1
0
0
1
:
0
:
1
0
1
0
:
0
:
1
0
0.019
0.038
:
9.728
:
19.437
该ms3110是用来接收伪差分输入感电容器装置。然而，用户可能希望配置ms3110感单端
感应电容。为单端操作，平衡电容阵列CS1提供。CS 1电容器阵列，使用户的选择和操作
在单端模式在整个0.2pf-10pf范围如果需要。该电容器包括9位可编程在19fF+/-20%步骤。
解决19fF允许用户平衡CS1电容与CS2外部电容减少偏移。一个简洁本编程事实表在下面，
方框图显示的位置反馈电容的信号路径。
平衡电容阵列CS1（8:0）二进制加权(在19fF 步骤之内)
CS1_8
0
0
0
:
1
:
1
CS1_7
0
0
0
:
0
:
1
CS1_6
0
0
0
:
0
:
1
CS1_5
0
0
0
:
0
:
1
CS1_4
0
0
0
:
0
:
1
CS1_3
0
0
0
:
0
:
1
CS1_2
0
0
0
:
0
:
1
CS1_1
0
0
1
:
0
:
1
CS1_0
0
1
0
:
0
:
1
Cap(pF)
0
0.019
0.038
:
4.864
:
9.709
当ms3110操作差异，外部传感电容器是连接到cs1in1和cs2in通常不匹配；这导致了直流
偏移的输出信号路径。CS 1电容阵列随着CS2电容阵列协助减少直流偏移的平衡共模电
19fF内 + / -20%分辨率。一个节本编程事实表的CS2阵列还包括以下。
微调电容器阵列CS2（5:0）二进制加权(在19fF 步骤之内)
CS2_5
0
0
0
CS2_4
0
0
0
CS2_3
0
0
0
CS2_2
0
0
0
CS2_1
0
0
1
CS2_0
0
1
0
Cap(pF)
0
0.019
0.038
:
1
:
1
:
0
:
1
:
0
:
1
:
0
:
1
:
0
:
1
:
0
:
1
:
0.608
:
1.197
低通滤波器控制寄存器
二阶低通滤波部分设计有一个可编程带宽为500至8kkz。带宽选择误差在+ /- 21%的任何所
需的滤波器频率范围内这种滤波器。
事实表和各自的名义3分贝带宽包括以下。
连续时间低通滤波器控制
CSELCT3
0
0
0
0
0
0
0
0
1
CSELCT2 CSELCT1
Bandwidth (KHz)
0 0
0 0
0 1
0 1
1 0
1 0
1 1
1 1
0 0
CSELCT0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
8.0
5.8
4.2
3.0
2.0
1.4
1.0
0.8
0.5
*1001-1111闲置状态。
输出缓冲控制寄存器
输出缓冲区的设计与三可编程功能；偏移参考电平控制，很好修剪的直流偏移，并修剪精细
的信号路径增益。偏移参考电平控制允许2参考水平的输出信号。他们名义上是0.5为单变
量模式和2.25v微分模。真值表如下。
偏移参考电平控制
SOFF
0
1
Output Offset
VREF~2.25V
~0.5V
精细修剪的直流偏移的输出缓冲范围+ / -100 mV在6.25mv步骤。一个简略的
版本的真值表包含以下，适用于gainsel=0。
直流偏置微调控制（~6.25mv/步）
OFF4
Trim
0
1
1
OFF3
0
0
1
OFF2
0
0
1
OFF1
0
0
1
OFF0
0
0
1
Offset
-100mV
Nominal
100mV
精细修剪信号路径增益的输出缓冲范围+ / -0.3v/伏在0.0024v/五步骤，其
标称增益可以设置2/52/V简略版本的真值表包含如下。
增益控制（~0.0024对音频/视频每一步）为gainsel=0
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 GainTrim
0
1
1
额定输出缓冲器增益设置控制
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
-15%
Nominal
+15%
GAINSEL
1
0
GAIN V/V
4
2
定时规范：
写入EE PROM
16伏的规格
编程的电可擦除只读存储器的ms3110需要++ /-0.5v直流电源的研制。
串行数据流的定义和时间
四个引脚编程所需的片上存储器。他们hv16（+16vdc），新版本时，信号，和N。串行数
据，信号，和关于具体如下。
16位的输入数据流的每个地址写入EE PROM存储器映射的定义如下。第一位的移位寄存
器，最后一位是印迹。这是一个部分的串行数据串行数据流，或。
ERN D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 A3 A2 A1 A0 SP (first in)
在擦除模式，印迹被设置为逻辑0，以及位以下印迹都不在乎条件。这将删除整个内存映射。
然后印迹被设置为逻辑1其次是D（9:0）和A（3:0）等D（9:0）写在一个位置图，A（3:0）
代表的地址位置的写入，并且是一个零位。时序图显示的关系，这些波形显示。请注意，第
一行是一个扩大的图片，后者三线。
注意不是所有的10个地址需要包括在时序图。唯一的地址，需要改变的记忆需要包括。
控制寄存器写入通过外部串行数据
该ms3110设计能绕过EE PROM和负荷削减和控制外部数据到片上移位寄存器。与testsel
脚绑到逻辑低（有源），用户可以申请的串行数据流和时钟寄存器选程序的装饰和控制移位
寄存器。还有58个位置填写的数据流。时序图上显示下一页。订单，辅料和控制显示下面
是基于60个闸门边。请注意，用户可以选择58个闸门边和忽视第2不关心位，，hv16和地
址引脚保持闲置在这种模式。
串行数据写入顺序映射
DX CNTL NAME DX CNTL NAME DX CNTL NAME DX CNTL NAME
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
D9
D10
D11
D12
D13
D14
Don’t Care
Don’t Care
CS2_5
CS2_4
CS2_3
CS2_2
CS2_1
CS2_0
CS1_0
CS1_1
CS1_2
CS1_3
CS1_4
CS1_5
CS1_6
D15
D16
D17
D18
D19
D20
D21
D22
D23
D24
D25
D26
D27
D28
D29
CS1_7
CS1_8
CF0
CF1
CF2
CF3
CF4
CF5
CF6
CF7
CF8
CF9
Don’t Care
GAINSEL
Don’t Care
D30
D31
D32
D33
D34
D35
D36
D37
D38
D39
D40
D41
D42
D43
D44
Don’t Care
CSELCT0
CSELCT1
CSELCT2
CSELCT3
SOFF
OFF4
OFF3
OFF2
OFF1
OFF0
B7
B6
B5
B4
D45
D46
D47
D48
D49
D50
D51
D52
D53
D54
D55
D56
D57
D58
D59
B3
B2
B1
B0
Don’t Care
D2
D1
D0
T0
T1
T2
T3
R0
R1
R2
挥发性寄存器读取/EE PROM验证
移位寄存器可以读取验证适当的设置，修剪和控制；数据保留也可被验证以下列方式。与
testsel脚绑到逻辑低（有源），信号用于串行数据输出格式由外部时钟信号。testsel活性
低也会使一个模拟多路复用器的指示，该串行数据的地址端口。节目时钟注入串行时钟。
共有58位下降的数据流。时序关系如下。数据输出顺序如下所示的60选通脉冲边缘。
请注意，用户可以选择58个闸门边和忽略过去两年不关心位。
ms3110电容读出集成电路
挥发性寄存器读出定时图
串行数据读序映射
DX
D0
D1
D2
D3
D4
CNTL NAME
CS2_5
CS2_4
CS2_3
CS2_2
CS2_1
DX
D15
D16
D17
D18
D19
CNTL NAME
CF0
CF1
CF2
CF3
CF4
DX
D30
D31
D32
D33
D34
CNTL NAME
CSELCT1
CSELCT2
CSELCT3
SOFF
OFF4
DX
D45
D46
D47
D48
D49
CNTL NAME
B1
B0
Don’t Care
D2
D1
D5
D6
D7
D8
D9
D10
D11
D12
D13
D14
CS2_0
CS1_0
CS1_1
CS1_2
CS1_3
CS1_4
CS1_5
CS1_6
CS1_7
CS1_8
D20
D21
D22
D23
D24
D25
D26
D27
D28
D29
CF5
CF6
CF7
CF8
CF9
Don’t Care
GAINSEL
Don’t Care
Don’t Care
CSELCT0
D35
D36
D37
D38
D39
D40
D41
D42
D43
D44
OFF3
OFF2
OFF1
OFF0
B7
B6
B5
B4
B3
B2
D50
D51
D52
D53
D54
D55
D56
D57
D58
D59
D0
T0
T1
T2
T3
R0
R1
R2
Don’t Care
Don’t Care
ms3110通用电容读出电路
注：
testsel=0；串行data_out → 地址端口
testsel=1；EE PROM地址模式
串行数据读出
ms3110电容读出集成电路
SOIC
Pin No.
Name Description
1
2
3
4
CHPRST
V2P25
TESTSEL
CS2IN
IC Reset, internally pulled up. Normally 4.0V
2.25V DC Reference.
Test Select. Enables the user to bypass the
and program the IC directly.
Capacitor sensor input 2, to be connected with
electrode.
on-chip EEPROM
the upper
5
6
7
port for
CSCOM
CS1IN
SDATA
Capacitor sensor common, to be connected to
sensor node.
Capacitor sensor input 1, to be connected with
electrode.
Serial Data Input, used for the serial data input
programming the EEPROM or the IC registers
node is internally pulled down.
Serial Clock Input, serves as the strobe which
serial data. This node is internally pulled
No Connect.
16VDC input port, tied to 16V when Writing
Grounded otherwise.
Write Select. Enables the user to program
EEPROM.
No Connect
Negative Voltage Rail, usually 0V.
IC Signal Path Voltage Output.
Positive Voltage Rail, usually +5V.
No Connect
the common
the upper sensor
directly. This
8
down.
SCLK
the IC latches the
9
10
11
the on-chip
NC
HV16
WRT
NC
-V
VO
+V
NC
to EEPROM and
12
13
14
15
16
编程/评估板
评价/编程板可从微测试ms3110和主要功能的评价。第一个函数给最终用户程序的能力
的EE PROM的ms3110，串行程序的集成电路测试模式和绕过EE PROM。最终用户可
以自定义ms3110他/她的申请，使各种功能和调节微调。二功能允许最终用户突破了一
部分的测试板作进一步的评价。一个ms3110集成电路可以放在分离部分与其他外部元件
的表征与评价。
一个图的评价委员会如下所示。
2024年5月18日发(作者：板鹤骞)
MS3110普遍电容的读出集成电路
说明
通用电容读出集成电路（ms3110）是一种通用集成电路，低噪声的目的是支持各种传感器，
需要一个高分辨率电容读出接口。该ms3110只需要一个单一的+5V和一些去耦元件。没有
额外的组件是必需的。
微机电传感器（如加速度，速度传感器，其他传感器，可以模仿作为可变电容器）需要一个
读出电子接口，可以感觉到小电容的变化。该ms3110能够检测电容变化到4.0
aF/rt
hz，典
型的。
该ms3110接口，无论是差分电容对或一个单一的电容式传感器。一个高层次的电压输出信
号，线性电容提供全方位的意义。该ms3110还包括一个片上电容式数模转换器（高达10pf）
为初始微分调整和/或差分操作虚拟电容。有规定的ms3110修剪的增益和输出偏移。带宽也
是用户可编程的。片上存储器存储提供装饰和程序设置。
特征：
•电容分辨率：4.0af/rthz
•传感器模式：单变量和双差分变量
•片虚拟电容差操作和初步调整
•增益和直流偏移装饰
•可编程带宽调整0.5 -8赫兹（9级）
•2.25vdc输出参考/比例操作
•单电源+5.0vdc
•芯片EE PROM存储设置
•便于利用的16脚小块集成电路。
应用：
压力传感器 加速度（低）
位移速度传感器
速度传感器 流体控制
触摸传感器流量传感器
运动传感器 气体传感器
功能框图
T=25℃时电气特性规格参数表，除非另有规格。
电源电压
电源电流
电源脉动需求
数字DM输入
EEPROM 编程电压
所有其他输入
V2P25（2.25V参考）平衡的
V2P25（2.25V参考）温度稳定性，平衡的
最小
4.75
-0.5
-0.5
2.237
-50
最佳
5.00
2.9
16
最大
5.25
6.0
100
V+
18
V+
2.263
50
单位
V
mA
μV
V
V
V
V
ppm/℃
输入感电容（CS1，CS2）
分辨/输出参考噪音
CS1阵列大概发出范围，少量的
CS2阵列大概发出范围，少量的
CF 阵列大概获得范围，少量的
CF，CS1，和CS2修改步骤
带宽选择（9级）
带宽公差
输出电压范围
输出抵消@CS2-CS1=0，SOFF=0
输出抵消@CS1IN=CS2IN,SOFF=1
输出优良的抵消修饰步骤
输出优良的收益可选择的范围
输出优良增益修改幅度
输出负载电阻
输出负载电容
输出源头和潮涌
工作温度范围
储能级别
0.25
0
0
0
0.018
500
-25
0.5
-15
3
-40
0.020
2.25
0.5
6
0.12
100
5
10
4.0
9.7
1.2
19.44
0.022
8000
+25
4.0
+15
10
250
9
+85
2.0
pF
aF/rtHz
pF
pF
pF
pF
Hz
%
V
V
V
mV/step
%
%
KΩ
pF
mA
℃
KV
操作理论：
MS3110改变两个电容器之间的电容，提供一个与输出电压成比例的变化。电容器被识别为
一对外部平衡对，CS1IN和CS2IN。根据下面描述，输出电压是一个在电容CS2t和CS1t
之间变动的函数。
传递函数：VO=增加量*V2P25*1.14*（CS2t-CS1t）/CF+VREF
输出电压是VO
增加量=2或4V/V 公称
V2P25=2.25VDC公称
CS2t=CS2IN+CS2
CS1t=CS1IN+CS1
CF被选择最优化输入感电容范围，CF≥1.5pF。
VREF可以被0.5V或2.25V直流在△CS=CS2t-CS1t=0。在0.5V直流，
动态传感器容量被压抑由CS2t更大，或等于CD1t。
编程规范：
允许这样一个大范围的选择，一些程序模式，纳入ms3110。用户可以选择保存设置到一个
芯片上的EE PROM，发送数据到芯片上的控制寄存器，或程序控制寄存器直接存储器存储。
都需要串行输入数据，时钟，和写信号。编程的电可擦除只读存储器需要一个16伏供电。
EEPROM
10×10bits
逻辑
串行出
计数器
到所有专用集成电
路准备和控制器
多路复用器 58小块移位寄存器
写入 时钟
连载数据输入
*程序可以存储在EEPROM或它可以连续输入到移位regitsters
术语，定义，并映射到EE PROM提供如下。信息的范围上的偏见和参考频率应设置还提供。
编程图和模式：
EEPROM的命名法和描述：
编程比特的描述和他们的规划图如下图所示。
命名法和描述
名称
R[2:0]
T[3:0]
D[2:0]
B[7:0]
OFF[4:0]
SOFF
GAINSEL
CF[9:0]
CS1_[8:0]
CS2_[5:0]
比特数
3
4
3
8
5
1
1
10
9
6
描述
当前的参考修整位
电压基准修整位
振荡器修整位
输出缓冲增益微调
输出缓冲区偏移调整
输出缓冲区的输出偏移控制
连续时间信号低通滤波器带宽调整
输出增益选择
IAMP 反馈电容器选择
IAMP 平衡电容器调整
IAMP 平衡微调电容器选择
CSELCT[3:0] 4
EEPROM位置测绘
ADDR
9
ADDR
8
ADDR
7
D9
R2
OFF
1
D8
R1
B0
OFF2
D7
R0
B1
OFF
3
D6
T3
B2
OFF
4
D5
T2
B3
SOF
F
D4
T1
B4
CSELC
T3
D3
T0
B5
CSELC
T2
D2
D0
B6
CSELC
T1
D1
D1
B7
CSELC
T0
D0
D2
OFF
0
ADDR
6
ADDR
5
ADDR
4
ADDR
0-3
CF2
CS1
_1
GAINS
EL
CF1
CS1_0
CF0
CS2
_0
CF9
CS1
_8
CS2
_1
CF8
CS1
_7
CS2
_2
CF7
CS1_6
CS2_3
CF6
CS1_5
CS2_4
CF5
CS1_4
CS2_5
CF4
CS1_3
CF3
CS1
_2
所有其他地点使用
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
编程真值表：
偏执控制寄存器
帯隙和参考电流调整包含在主偏执电路中。能带隙参考电压可以修剪的最佳电压与修剪范围
+ /- 5.1%。
由于2.25vdc参考轨道能隙参考电压，用户可以监控通过销v2p25变化。参考水平可以个在
20mV范围内。因此，参考不同的2.25V可以调整上面的过程。简略版的真值表包含如下。
V2P25参考电压调整
T3
0
1
1
T2
0
0
1
T1
0
0
1
T0
0
0
1
电压调整
+5.1%
微小
-5.1%
所有的应用程序，该V2P25的电压应该修改到2.25V+-10mV
目前的参考也可以被检测和修改。电流监控器点针对TESTSEL，以此选择对MS3110的运
作模式。它也用来检测内部10μA的偏置电流，典型的逻辑被降低。目前参考被修改在0.8
μA。简略版的真值表包含如下。
目前的参考修整
R2
0
1
1
R1
0
1
1
R0
0
0
1
目前修整
+32%
微小
-32%
所有的应用程序，目前的参考值应修改在10μA+-2μA。
请注意，如果一个外部上拉电阻是放在TESTSEL针的ms3110集成电路，上拉电流必须计
入总电流，或外部上拉电阻需要被删除前的电流进行测量。
震荡控制寄存器
有选择的修改MS3110震荡过程。真值修改表如下所示。
振荡器修改
D2
0
D1
0
D0
0
频率微调
微小
0
0
0
1
1
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
0
1
+15%
+24%
+33%
微小
-35%
-47%
-81%
所有的应用，针当频率参考将修改为100KHz+-5KHz。
输入放大器控制寄存器
模拟前端包括一个电容跨阻放大器和一个可编程的反馈电容器。电容器抱愧10比特可编程
性的19fF（+/-20%）步骤。该可编程语序用户优化反馈电容的种类和性能。一个简洁版编
程事实表包含如下。
反馈电容器阵列CF(9:0) 二进制加权(在19fF 步骤之内)
CF9 CF8 CF7 CF6 CF5 CF4 CF3 CF2 CF1 CF0 电容器(pF)
0
0
0
:
1
:
1
0
0
0
:
0
:
1
0
0
0
:
0
:
1
0
0
0
:
0
:
1
0
0
0
:
0
:
1
0
0
0
:
0
:
1
0
0
0
:
0
:
1
0
0
0
:
0
:
1
0
0
1
:
0
:
1
0
1
0
:
0
:
1
0
0.019
0.038
:
9.728
:
19.437
该ms3110是用来接收伪差分输入感电容器装置。然而，用户可能希望配置ms3110感单端
感应电容。为单端操作，平衡电容阵列CS1提供。CS 1电容器阵列，使用户的选择和操作
在单端模式在整个0.2pf-10pf范围如果需要。该电容器包括9位可编程在19fF+/-20%步骤。
解决19fF允许用户平衡CS1电容与CS2外部电容减少偏移。一个简洁本编程事实表在下面，
方框图显示的位置反馈电容的信号路径。
平衡电容阵列CS1（8:0）二进制加权(在19fF 步骤之内)
CS1_8
0
0
0
:
1
:
1
CS1_7
0
0
0
:
0
:
1
CS1_6
0
0
0
:
0
:
1
CS1_5
0
0
0
:
0
:
1
CS1_4
0
0
0
:
0
:
1
CS1_3
0
0
0
:
0
:
1
CS1_2
0
0
0
:
0
:
1
CS1_1
0
0
1
:
0
:
1
CS1_0
0
1
0
:
0
:
1
Cap(pF)
0
0.019
0.038
:
4.864
:
9.709
当ms3110操作差异，外部传感电容器是连接到cs1in1和cs2in通常不匹配；这导致了直流
偏移的输出信号路径。CS 1电容阵列随着CS2电容阵列协助减少直流偏移的平衡共模电
19fF内 + / -20%分辨率。一个节本编程事实表的CS2阵列还包括以下。
微调电容器阵列CS2（5:0）二进制加权(在19fF 步骤之内)
CS2_5
0
0
0
CS2_4
0
0
0
CS2_3
0
0
0
CS2_2
0
0
0
CS2_1
0
0
1
CS2_0
0
1
0
Cap(pF)
0
0.019
0.038
:
1
:
1
:
0
:
1
:
0
:
1
:
0
:
1
:
0
:
1
:
0
:
1
:
0.608
:
1.197
低通滤波器控制寄存器
二阶低通滤波部分设计有一个可编程带宽为500至8kkz。带宽选择误差在+ /- 21%的任何所
需的滤波器频率范围内这种滤波器。
事实表和各自的名义3分贝带宽包括以下。
连续时间低通滤波器控制
CSELCT3
0
0
0
0
0
0
0
0
1
CSELCT2 CSELCT1
Bandwidth (KHz)
0 0
0 0
0 1
0 1
1 0
1 0
1 1
1 1
0 0
CSELCT0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
8.0
5.8
4.2
3.0
2.0
1.4
1.0
0.8
0.5
*1001-1111闲置状态。
输出缓冲控制寄存器
输出缓冲区的设计与三可编程功能；偏移参考电平控制，很好修剪的直流偏移，并修剪精细
的信号路径增益。偏移参考电平控制允许2参考水平的输出信号。他们名义上是0.5为单变
量模式和2.25v微分模。真值表如下。
偏移参考电平控制
SOFF
0
1
Output Offset
VREF~2.25V
~0.5V
精细修剪的直流偏移的输出缓冲范围+ / -100 mV在6.25mv步骤。一个简略的
版本的真值表包含以下，适用于gainsel=0。
直流偏置微调控制（~6.25mv/步）
OFF4
Trim
0
1
1
OFF3
0
0
1
OFF2
0
0
1
OFF1
0
0
1
OFF0
0
0
1
Offset
-100mV
Nominal
100mV
精细修剪信号路径增益的输出缓冲范围+ / -0.3v/伏在0.0024v/五步骤，其
标称增益可以设置2/52/V简略版本的真值表包含如下。
增益控制（~0.0024对音频/视频每一步）为gainsel=0
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 GainTrim
0
1
1
额定输出缓冲器增益设置控制
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
-15%
Nominal
+15%
GAINSEL
1
0
GAIN V/V
4
2
定时规范：
写入EE PROM
16伏的规格
编程的电可擦除只读存储器的ms3110需要++ /-0.5v直流电源的研制。
串行数据流的定义和时间
四个引脚编程所需的片上存储器。他们hv16（+16vdc），新版本时，信号，和N。串行数
据，信号，和关于具体如下。
16位的输入数据流的每个地址写入EE PROM存储器映射的定义如下。第一位的移位寄存
器，最后一位是印迹。这是一个部分的串行数据串行数据流，或。
ERN D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 A3 A2 A1 A0 SP (first in)
在擦除模式，印迹被设置为逻辑0，以及位以下印迹都不在乎条件。这将删除整个内存映射。
然后印迹被设置为逻辑1其次是D（9:0）和A（3:0）等D（9:0）写在一个位置图，A（3:0）
代表的地址位置的写入，并且是一个零位。时序图显示的关系，这些波形显示。请注意，第
一行是一个扩大的图片，后者三线。
注意不是所有的10个地址需要包括在时序图。唯一的地址，需要改变的记忆需要包括。
控制寄存器写入通过外部串行数据
该ms3110设计能绕过EE PROM和负荷削减和控制外部数据到片上移位寄存器。与testsel
脚绑到逻辑低（有源），用户可以申请的串行数据流和时钟寄存器选程序的装饰和控制移位
寄存器。还有58个位置填写的数据流。时序图上显示下一页。订单，辅料和控制显示下面
是基于60个闸门边。请注意，用户可以选择58个闸门边和忽视第2不关心位，，hv16和地
址引脚保持闲置在这种模式。
串行数据写入顺序映射
DX CNTL NAME DX CNTL NAME DX CNTL NAME DX CNTL NAME
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
D9
D10
D11
D12
D13
D14
Don’t Care
Don’t Care
CS2_5
CS2_4
CS2_3
CS2_2
CS2_1
CS2_0
CS1_0
CS1_1
CS1_2
CS1_3
CS1_4
CS1_5
CS1_6
D15
D16
D17
D18
D19
D20
D21
D22
D23
D24
D25
D26
D27
D28
D29
CS1_7
CS1_8
CF0
CF1
CF2
CF3
CF4
CF5
CF6
CF7
CF8
CF9
Don’t Care
GAINSEL
Don’t Care
D30
D31
D32
D33
D34
D35
D36
D37
D38
D39
D40
D41
D42
D43
D44
Don’t Care
CSELCT0
CSELCT1
CSELCT2
CSELCT3
SOFF
OFF4
OFF3
OFF2
OFF1
OFF0
B7
B6
B5
B4
D45
D46
D47
D48
D49
D50
D51
D52
D53
D54
D55
D56
D57
D58
D59
B3
B2
B1
B0
Don’t Care
D2
D1
D0
T0
T1
T2
T3
R0
R1
R2
挥发性寄存器读取/EE PROM验证
移位寄存器可以读取验证适当的设置，修剪和控制；数据保留也可被验证以下列方式。与
testsel脚绑到逻辑低（有源），信号用于串行数据输出格式由外部时钟信号。testsel活性
低也会使一个模拟多路复用器的指示，该串行数据的地址端口。节目时钟注入串行时钟。
共有58位下降的数据流。时序关系如下。数据输出顺序如下所示的60选通脉冲边缘。
请注意，用户可以选择58个闸门边和忽略过去两年不关心位。
ms3110电容读出集成电路
挥发性寄存器读出定时图
串行数据读序映射
DX
D0
D1
D2
D3
D4
CNTL NAME
CS2_5
CS2_4
CS2_3
CS2_2
CS2_1
DX
D15
D16
D17
D18
D19
CNTL NAME
CF0
CF1
CF2
CF3
CF4
DX
D30
D31
D32
D33
D34
CNTL NAME
CSELCT1
CSELCT2
CSELCT3
SOFF
OFF4
DX
D45
D46
D47
D48
D49
CNTL NAME
B1
B0
Don’t Care
D2
D1
D5
D6
D7
D8
D9
D10
D11
D12
D13
D14
CS2_0
CS1_0
CS1_1
CS1_2
CS1_3
CS1_4
CS1_5
CS1_6
CS1_7
CS1_8
D20
D21
D22
D23
D24
D25
D26
D27
D28
D29
CF5
CF6
CF7
CF8
CF9
Don’t Care
GAINSEL
Don’t Care
Don’t Care
CSELCT0
D35
D36
D37
D38
D39
D40
D41
D42
D43
D44
OFF3
OFF2
OFF1
OFF0
B7
B6
B5
B4
B3
B2
D50
D51
D52
D53
D54
D55
D56
D57
D58
D59
D0
T0
T1
T2
T3
R0
R1
R2
Don’t Care
Don’t Care
ms3110通用电容读出电路
注：
testsel=0；串行data_out → 地址端口
testsel=1；EE PROM地址模式
串行数据读出
ms3110电容读出集成电路
SOIC
Pin No.
Name Description
1
2
3
4
CHPRST
V2P25
TESTSEL
CS2IN
IC Reset, internally pulled up. Normally 4.0V
2.25V DC Reference.
Test Select. Enables the user to bypass the
and program the IC directly.
Capacitor sensor input 2, to be connected with
electrode.
on-chip EEPROM
the upper
5
6
7
port for
CSCOM
CS1IN
SDATA
Capacitor sensor common, to be connected to
sensor node.
Capacitor sensor input 1, to be connected with
electrode.
Serial Data Input, used for the serial data input
programming the EEPROM or the IC registers
node is internally pulled down.
Serial Clock Input, serves as the strobe which
serial data. This node is internally pulled
No Connect.
16VDC input port, tied to 16V when Writing
Grounded otherwise.
Write Select. Enables the user to program
EEPROM.
No Connect
Negative Voltage Rail, usually 0V.
IC Signal Path Voltage Output.
Positive Voltage Rail, usually +5V.
No Connect
the common
the upper sensor
directly. This
8
down.
SCLK
the IC latches the
9
10
11
the on-chip
NC
HV16
WRT
NC
-V
VO
+V
NC
to EEPROM and
12
13
14
15
16
编程/评估板
评价/编程板可从微测试ms3110和主要功能的评价。第一个函数给最终用户程序的能力
的EE PROM的ms3110，串行程序的集成电路测试模式和绕过EE PROM。最终用户可
以自定义ms3110他/她的申请，使各种功能和调节微调。二功能允许最终用户突破了一
部分的测试板作进一步的评价。一个ms3110集成电路可以放在分离部分与其他外部元件
的表征与评价。
一个图的评价委员会如下所示。