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發(fā)布時間:2022-03-07作者來源:薩科微瀏覽:2752
中國 上海,2021年5月10日——中國領(lǐng)先的高性能專用SoC芯片供應(yīng)商上海泰矽微電子有限公司(以下簡稱“泰矽微”)宣布,正式量產(chǎn)業(yè)內(nèi)超高集成度的信號鏈系列SoC芯片-TCAS,該系列芯片具備超低功耗、高性能、高精度、高可靠性等優(yōu)點。
TCAS系列芯片集成了32位ARM® Cortex®-M0高性能內(nèi)核,[敏感詞]工作頻率可達48MHz,內(nèi)置[敏感詞]64KB FLASH和8KB SRAM。其內(nèi)部集成了24bit高精度Sigma-Delta ADC、14bit高速SAR ADC、[敏感詞]1024倍增益放大的超低噪聲PGA、VDAC、IDAC、TIA、運放等多種模擬前端外設(shè),同時集成了多路UART、SPI、I2C等數(shù)字接口外設(shè),支持多種硬件加密算法。泰矽微還開發(fā)了獨創(chuàng)的降低系統(tǒng)整體功耗的Tinywork®技術(shù)(專利號:CN111427443A),使得外設(shè)在睡眠模式下,無需內(nèi)核處理器的干預(yù)也能獨立工作和相互協(xié)同,可將典型應(yīng)用場景中的工作電流降低80%以上,并且支持超低功耗待機,支持獨立備用電池供電。
傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)不可或缺的一部分,被廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)終端中。在基于通用MCU的傳統(tǒng)方案中,不同傳感器的數(shù)據(jù)采集及處理需要多套電路、多顆芯片來實現(xiàn),并且性能要求越高,外圍電路的復(fù)雜度和成本就越高。泰矽微發(fā)布的TCAS系列信號鏈SoC芯片則可單顆芯片滿足以上各種應(yīng)用需求,僅需軟件配置即可實現(xiàn)各種傳感器的信號調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)采集和處理,并且外圍電路簡單,噪聲系數(shù)極低??纱蟠蠛喕娐贰⒔档统杀?、減少器件數(shù)量。
泰矽微創(chuàng)始人熊海峰介紹:“MCU產(chǎn)品定位的基本要素是高可靠性,對于TCAS系列而言,從芯片的開發(fā)到測試的流程、單個模擬或數(shù)字IP及IO Ring的實現(xiàn)、基于整芯片的Floor plan布局以及封裝材料的選取等都將可靠性放在了首位。對比常規(guī)工業(yè)級芯片2KV的ESD靜電測試指標,TCAS的實測數(shù)據(jù)可輕松通過6KV,且HTOL、Latch up等全部Pass?!?
此外,泰矽微不僅提供TCAS系列芯片的基本數(shù)據(jù)手冊,還配套準備了成熟穩(wěn)定的軟件開發(fā)包、大量應(yīng)用筆記、低成本的開發(fā)評估板、典型應(yīng)用的參考設(shè)計、調(diào)試工具以及培訓(xùn)材料等,以幫助開發(fā)人員迅速上手。
以下列舉了部分傳感器應(yīng)用的典型接口電路及應(yīng)用介紹:
1. 橋式傳感器:橋式傳感器應(yīng)用框圖所示是一個基于低噪聲PGA、24bit Σ-△ADC等的高精度橋式傳感器測量系統(tǒng)。TCAS內(nèi)置2級具有可調(diào)增益的低噪聲PGA,以及低均方根(RMS)噪聲的24bit Σ-△ADC和溫度補償電路,可以直接測量來自橋式傳感器等的小信號。
2. 熱電偶傳感器:熱電偶傳感器應(yīng)用框圖所示是一個基于24bit Σ-△ADC的熱電偶測量系統(tǒng)。TCAS內(nèi)置PGA、24bit Σ-△ADC、基準電壓源VDAC和激勵電流IDAC等。芯片內(nèi)部集成的偏置電壓發(fā)生器偏置熱電偶信號,確保輸入信號滿足輸入電壓限值的要求。片內(nèi)提供1mA的激勵電流用于為熱敏電阻和采樣電阻供電。基準電壓利用該外部采樣電阻產(chǎn)生。
3. 電化學(xué)氣體傳感器:電化學(xué)氣體傳感器應(yīng)用框圖是一個基于24bit Σ-△ADC或14bit SAR ADC的電流型電化學(xué)氣體傳感器系統(tǒng)。TCAS內(nèi)置運放OPA、跨阻放大器TIA、24bit Σ-△ADC或14bit SAR ADC、VDAC等。通過傳感器參考電極(RE)向OPA提供反饋,從而改變反電極(CE)上的電壓來保持WE引腳的恒定電位。內(nèi)部TIA將傳感器的電流信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?,提供給ADC。內(nèi)部VDAC為TIA提供偏置電壓,使得信號處于ADC支持的電壓范圍內(nèi),以便為不同類型的傳感器提供充足裕量。
4. 三線制RTD傳感器:三線制RTD傳感器應(yīng)用框圖是一個基于24bit Σ-△ADC的具有外部參考的比例型三線制RTD(Resistance Temperature Detector)傳感器測量系統(tǒng)。該方案在很大程度上消除了傳感器引線對測量結(jié)果的影響,可進行高精度的測量。
泰矽微信號鏈SoC芯片的量產(chǎn)標志著泰矽微在“MCU+”戰(zhàn)略路線上邁出了堅實的一步。后續(xù)還將在電源管理、電池管理、射頻、觸控等技術(shù)方向推出更多系列化“MCU+”芯片,覆蓋消費,工控及汽車等各個應(yīng)用領(lǐng)域。這種新的創(chuàng)新模式代表著國產(chǎn)MCU在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新等方面的探索。通過應(yīng)用場景和需求的深度分析,探索產(chǎn)品創(chuàng)新;通過和行業(yè)標桿的下游廠商共同定義產(chǎn)品,開辟全新的商業(yè)模式和合作模式。解決了行業(yè)痛點的同時也鎖定了大客戶訂單。這也為國產(chǎn)MCU的發(fā)展注入了一股新的成長力量。
熊海峰表示“新能源革命給中國的汽車工業(yè)帶來了全新的發(fā)展機遇,而電子信息產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)化革命也同樣會給國產(chǎn)MCU帶來彎道超車的機會。真正的彎道超車是緊追而不跟隨、借鑒但不復(fù)制,泰矽微堅定不移走原創(chuàng)和創(chuàng)新之路,所有核心技術(shù)從無到有自主開發(fā),并通過專利加以保護,充分尊重和重視知識產(chǎn)權(quán)。實現(xiàn)國產(chǎn)MCU的自主可控和產(chǎn)業(yè)振興尚有一段距離,需要全產(chǎn)業(yè)鏈的集體智慧與努力。不過中國擁有全世界最全的產(chǎn)業(yè)生態(tài),[敏感詞]的本地市場,緊抓類似‘MCU+’這樣全新的機會,產(chǎn)業(yè)上下游聯(lián)動,通過創(chuàng)新走高質(zhì)量發(fā)展之路,國產(chǎn)MCU的生態(tài)崛起可期!”
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