Smart Analog：高可靠的低功耗精密模擬SoC

今年8月份，芯?？萍蓟谧陨淼母咝阅?a href="http://m.makelele.cn/tags/adc/" target="_blank">ADC與高可靠性MCU雙平臺驅(qū)動優(yōu)勢，針對“感知與交互”的工業(yè)領(lǐng)域更嚴(yán)苛的應(yīng)用需求，全新發(fā)布Smart Analog智能化高可靠模擬系列產(chǎn)品品牌。

CS32A010作為SmartAnalog品牌推出的首顆芯片，集成了高可靠性32位MCU內(nèi)核和豐富的高性能模擬功能，內(nèi)置24位高精度、8Ksps 采樣率及30ppm/℃低溫漂的高性能ADC、12位DAC、低失調(diào)運(yùn)放、恒流源輸出及LED驅(qū)動等多種模擬前端外設(shè)，擁有完整的片上系統(tǒng)解決方案，能夠幫助客戶實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)小型化和極簡設(shè)計(jì)，極大節(jié)省系統(tǒng)成本。

CS32A010工作溫度范圍為-40℃~105℃，結(jié)合不同的工作模式，更可廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化與過程控制、精密檢測設(shè)備、智能變送器、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。

繼此前CS32A010的智能傳感器應(yīng)用場景之后，本文將介紹CS32A010在熱電偶測溫及指壓式血氧儀的應(yīng)用場景。

典型應(yīng)用一：熱電偶測溫應(yīng)用

K型熱電偶是常用的一種溫度傳感器，通常與顯示儀表、記錄儀表和電子調(diào)節(jié)器配套使用。K型熱電偶可以直接測量從0℃到1300℃范圍的液體蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體表面溫度的工業(yè)生產(chǎn)場景。

熱電偶測溫的基本原理是通過兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路，當(dāng)兩端存在溫度梯度時，回路中就會有電流通過，此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢，這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。

K型熱電偶測溫是工業(yè)上常見的高精度溫度測量方法，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，動態(tài)響應(yīng)好。輸出為電信號，可以遠(yuǎn)傳，便于集中檢測和自動控制。

CS32A010在工業(yè)測溫場景可滿足不同熱電偶測溫應(yīng)用。根據(jù)熱電偶的使用場景，使用CS32A010兩路高精度ADC通道接口與熱電偶測量接口連接，將熱電偶傳感器探頭置入被測物體測量環(huán)境溫度，并通過CS32A010的MCU主控功能控制熱電偶溫度檢測儀開關(guān)機(jī)、液晶顯示屏顯示溫度參數(shù)等功能。

典型應(yīng)用二：指壓式血氧儀應(yīng)用

血氧測量的工作原理是采用兩束不同波長的光照射人體指端，由光敏組件獲取測量信號，還原血紅蛋白和氧合血紅蛋白的含量。通過檢測兩種不同波長光吸收的區(qū)別，測量數(shù)據(jù)差就是測量血氧飽和度的基本數(shù)據(jù)。

目前，在血氧測試中660nm和910nm是最常見的兩個波長。但是，由于人體血紅蛋白除了血紅蛋白和氧合血紅蛋白之外，還有其他的血紅蛋白，例如常見的有碳氧血紅蛋白等，因此要想做到更高精度的血氧測量，除了上述兩個波長以外，還需增加高至8個波長，通過檢測更多的波長吸收的區(qū)別，將所獲取數(shù)據(jù)經(jīng)過處理分析，從而測量得出血氧飽和度值。

CS32A010擁有多路高精度ADC檢測通道，可以檢測多路高精度信號，非常適配指壓式血氧儀的主控模塊。通過外設(shè)IO口可控制血氧檢測儀開關(guān)與功能選擇按鍵，通過內(nèi)置LED正反推功能可用于控制驅(qū)動LED模塊。通過內(nèi)部集成DAC控制可調(diào)基準(zhǔn)源，多路ADC可以用做交流分量的信號采集。除此之外，還可用于電池電壓檢測，可實(shí)現(xiàn)僅用一顆芯片滿足血氧儀的各模塊功能需求。

得益于芯?？萍糃S32系列MCU豐富完善的生態(tài)系統(tǒng)，CS32A010在硬件工具（燒錄器/調(diào)試器/開發(fā)板/參考設(shè)計(jì)）、軟件工具（IDE / Programer/ Configer）、嵌入式代碼（SDK/中間件/協(xié)議）、開發(fā)文檔及技術(shù)支持等開發(fā)資源都已準(zhǔn)備就緒，助力客戶簡化開發(fā)周期，加快量產(chǎn)進(jìn)程。

四屆蟬聯(lián)“中國模擬半導(dǎo)體優(yōu)秀企業(yè)獎”

芯海科技始終以持續(xù)推進(jìn)信號鏈技術(shù)創(chuàng)新，突破應(yīng)用邊界為自身使命。在本屆活動同期的中國模擬半導(dǎo)體大會飛躍成就獎頒獎典禮上，芯?？萍家源蟊娡镀钡谝幻皹I(yè)界專家綜合評審結(jié)果，連續(xù)四屆蟬聯(lián)“2022年中國模擬半導(dǎo)體優(yōu)秀企業(yè)獎”。

該獎項(xiàng)旨在表彰中國模擬半導(dǎo)體行業(yè)具有突出貢獻(xiàn)的企業(yè)。秉持公正、客觀的評選流程，由企業(yè)自主報(bào)名確定入圍名單后，通過電子發(fā)燒友用戶參與投票及模擬半導(dǎo)體行業(yè)專家共同評選，最終評選出獲獎?wù)?。芯海的持續(xù)獲獎，顯現(xiàn)出公司在模擬領(lǐng)域的品牌知名度、技術(shù)專業(yè)性以及產(chǎn)品影響力，得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可。

圓桌論壇：通過技術(shù)創(chuàng)新構(gòu)建穩(wěn)健業(yè)務(wù)版圖

本屆活動同期舉辦了以“國產(chǎn)模擬IC風(fēng)起云涌，產(chǎn)品從消費(fèi)級到工規(guī)車規(guī)是必由之路”為主題的大會圓桌論壇。袁昆代表芯海與諸位同業(yè)嘉賓共同探討了國產(chǎn)模擬芯片的未來發(fā)展前景。

袁昆表示，芯?？萍甲鳛閲鴥?nèi)上市企業(yè)中同時擁有模擬信號鏈和MCU雙平臺驅(qū)動的集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)之一，在今年上半年消費(fèi)需求被抑制的情況下，仍然實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入3.38億元，較上年同期增長23.01%，展現(xiàn)出穩(wěn)健的業(yè)績韌性。

在模擬領(lǐng)域，芯?？萍际冀K保持自身的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢，在高性能ADC、高精度基準(zhǔn)源、BMS等技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)品均取得重大突破，產(chǎn)品性能指標(biāo)達(dá)到國外標(biāo)桿企業(yè)的業(yè)界一流水平。

未來，得益于國內(nèi)5G、新能源汽車等新型產(chǎn)業(yè)興起，國產(chǎn)信號鏈模擬產(chǎn)品需求快速增長，芯海將堅(jiān)持聚焦高端消費(fèi)、工業(yè)、汽車市場，以核心關(guān)鍵技術(shù)為底層驅(qū)動力，并推出系列化、平臺化的模擬IC產(chǎn)品，抓住國產(chǎn)替代“黃金十年”的發(fā)展基機(jī)遇，成為一名穿越半導(dǎo)體周期市場的長跑冠軍。