▎Smart Analog?:高可靠的低功耗精密模擬SoC

今年8月份，芯海科技基于自身的高性能ADC與高可靠性MCU雙平臺(tái)驅(qū)動(dòng)優(yōu)勢(shì)，針對(duì)“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(dòng)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(jiǎn)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(dòng)化與過程控制、精密檢測(cè)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(chǎng)景之后，本文將介紹CS32A010在熱電偶測(cè)溫及指壓式血氧儀的應(yīng)用場(chǎng)景。

??典型應(yīng)用一：熱電偶測(cè)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(cè)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(chǎng)景。

熱電偶測(cè)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(shí)，回路中就會(huì)有電流通過，此時(shí)兩端之間就存在電動(dòng)勢(shì)——熱電動(dòng)勢(shì)，這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。

K型熱電偶測(cè)溫是工業(yè)上常見的高精度溫度測(cè)量方法，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好。輸出為電信號(hào)，可以遠(yuǎn)傳，便于集中檢測(cè)和自動(dòng)控制。

CS32A010在工業(yè)測(cè)溫場(chǎng)景可滿足不同熱電偶測(cè)溫應(yīng)用。根據(jù)熱電偶的使用場(chǎng)景，使用CS32A010兩路高精度ADC通道接口與熱電偶測(cè)量接口連接，將熱電偶傳感器探頭置入被測(cè)物體測(cè)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(cè)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(cè)量的工作原理是采用兩束不同波長(zhǎng)的光照射人體指端，由光敏組件獲取測(cè)量信號(hào)，還原血紅蛋白和氧合血紅蛋白的含量。通過檢測(cè)兩種不同波長(zhǎng)光吸收的區(qū)別，測(cè)量數(shù)據(jù)差就是測(cè)量血氧飽和度的基本數(shù)據(jù)。

目前，在血氧測(cè)試中660nm和910nm是最常見的兩個(gè)波長(zhǎng)。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(cè)量，除了上述兩個(gè)波長(zhǎng)以外，還需增加高至8個(gè)波長(zhǎng)，通過檢測(cè)更多的波長(zhǎng)吸收的區(qū)別，將所獲取數(shù)據(jù)經(jīng)過處理分析，從而測(cè)量得出血氧飽和度值。

CS32A010擁有多路高精度ADC檢測(cè)通道，可以檢測(cè)多路高精度信號(hào)，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(cè)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(dòng)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(hào)采集。除此之外，還可用于電池電壓檢測(cè)，可實(shí)現(xiàn)僅用一顆芯片滿足血氧儀的各模塊功能需求。

得益于芯海科技CS32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(jiǎn)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(jiǎng)”

芯?？萍际冀K以持續(xù)推進(jìn)信號(hào)鏈技術(shù)創(chuàng)新，突破應(yīng)用邊界為自身使命。在本屆活動(dòng)同期的中國模擬半導(dǎo)體大會(huì)飛躍成就獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮上，芯海科技以大眾投票第一名及業(yè)界專家綜合評(píng)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(jiǎng)”。

該獎(jiǎng)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(píng)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(píng)選，最終評(píng)選出獲獎(jiǎng)?wù)?。芯海的持續(xù)獲獎(jiǎng)，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(dòng)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(jí)到工規(guī)車規(guī)是必由之路”為主題的大會(huì)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(shí)擁有模擬信號(hào)鏈和MCU雙平臺(tái)驅(qū)動(dòng)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(yíng)業(yè)收入3.38億元，較上年同期增長(zhǎng)23.01%，展現(xiàn)出穩(wěn)健的業(yè)績(jī)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(shì)，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(hào)鏈模擬產(chǎn)品需求快速增長(zhǎng)，芯海將堅(jiān)持聚焦高端消費(fèi)、工業(yè)、汽車市場(chǎng)，以核心關(guān)鍵技術(shù)為底層驅(qū)動(dòng)力，并推出系列化、平臺(tái)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(chǎng)的長(zhǎng)跑冠軍。