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上海泰矽微宣布量產(chǎn)系列化“MCU+”產(chǎn)品——高性能信號鏈SoC

2021-05-13
來源:泰矽微

中國 上海,2021年5月10日——中國領先的高性能專用SoC芯片供應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,。

 

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TCAS系列芯片集成了32位ARM? Cortex?-M0高性能內核,最高工作頻率可達48MHz,,內置最高64KB FLASH和8KB SRAM,。其內部集成了24bit高精度Sigma-Delta ADC、14bit高速SAR ADC,、最高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,同時集成了多路UART,、SPI,、I2C等數(shù)字接口外設,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(專利號:CN111427443A),使得外設在睡眠模式下,,無需內核處理器的干預也能獨立工作和相互協(xié)同,,可將典型應用場景功的工作電流降低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用需求,僅需軟件配置即可實現(xiàn)各種傳感器的信號調理,、A/D轉換及數(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、大量應用筆記,、低成本的開發(fā)評估板,、典型應用的參考設計、調試工具以及培訓材料等,,以幫助開發(fā)人員迅速上手,。

以下列舉了部分傳感器應用的典型接口電路及應用介紹:

1. 橋式傳感器:橋式傳感器應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內置2級具有可調增益的低噪聲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,。

 

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2. 熱電偶傳感器:熱電偶傳感器應用框圖所示是一個基于24bit Σ-△ADC的熱電偶測量系統(tǒng),。TCAS內置PGA、24bit Σ-△ADC,、基準電壓源VDAC和激勵電流IDAC等,。芯片內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,。片內提供1mA的激勵電流用于為熱敏電阻和采樣電阻供電,?;鶞孰妷豪迷撏獠坎蓸与娮璁a(chǎn)生。

 

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3. 電化學氣體傳感器:電化學氣體傳感器應用框圖是一個基于24bit Σ-△ADC或14bit SAR ADC的電流型電化學氣體傳感器系統(tǒng),。TCAS內置運放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,。內部TIA將傳感器的電流信號轉變?yōu)殡妷盒盘?,提供給ADC。內部VDAC為TIA提供偏置電壓,,使得信號處于ADC支持的電壓范圍內,,以便為不同類型的傳感器提供充足裕量。 

 

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4. 三線制RTD傳感器:三線制RTD傳感器應用框圖是一個基于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果的影響,,可進行高精度的測量。 

 

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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用領域,。這種新的創(chuàng)新模式代表著國產(chǎn)MCU在技術創(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,、借鑒但不復制,,泰矽微堅定不移走原創(chuàng)和創(chuàng)新之路,所有核心技術從無到有自主開發(fā),,并通過專利加以保護,,充分尊重和重視知識產(chǎn)權,。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),,最大的本地市場,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)新走高質量發(fā)展之路,國產(chǎn)MCU的生態(tài)崛起可期,!”


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