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上海泰矽微宣布量產系列化“MCU+”產品——高性能信號鏈SoC

2021-05-10 來源:EEWORLD

上海泰矽微宣布量產系列化“MCU+”產品——高性能信號鏈SoC


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,正式量產業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等數字接口外設,支持多種硬件加密算法。泰矽微還開發了獨創的降低系統整體功耗的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。


傳感器作為物聯網不可或缺的一部分,被廣泛應用于物聯網終端中。在基于通用MCU的傳統方案中,不同傳感器的數據采集及處理需要多套電路、多顆芯片來實現,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各種傳感器的信號調理、A/D轉換及數據采集和處理,并且外圍電路簡單,噪聲系數極低。可大大簡化電路、降低成本、減少器件數量。


泰矽微創始人熊海峰介紹:“MCU產品定位的基本要素是高可靠性,對于TCAS系列而言,從芯片的開發到測試的流程、單個模擬或數字IP及IO Ring的實現、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。對比常規工業級芯片2KV的ESD靜電測試指標,TCAS的實測數據可輕松通過6KV,且HTOL、Latch up等全部Pass。”


此外,泰矽微不僅提供TCAS系列芯片的基本數據手冊,還配套準備了成熟穩定的軟件開發包、大量應用筆記、低成本的開發評估板、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。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。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。基準電壓利用該外部采樣電阻產生。


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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。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為電壓信號,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。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芯片的量產標志著泰矽微在“MCU+”戰略路線上邁出了堅實的一步。后續還將在電源管理、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。這種新的創新模式代表著國產MCU在技術創新、產品創新和商業模式創新等方面的探索。通過應用場景和需求的深度分析,探索產品創新;通過和行業標桿的下游廠商共同定義產品,開辟全新的商業模式和合作模式。解決了行業痛點的同時也鎖定了大客戶訂單。這也為國產MCU的發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帶來了全新的發展機遇,而電子信息產業物聯網化革命也同樣會給國產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和創新之路,所有核心技術從無到有自主開發,并通過專利加以保護,充分尊重和重視知識產權。實現國產MCU的自主可控和產業振興尚有一段距離,需要全產業鏈的集體智慧與努力。不過中國擁有全世界最全的產業生態,最大的本地市場,緊抓類似‘MCU+’這樣全新的機會,產業上下游聯動,通過創新走高質量發展之路,國產MCU的生態崛起可期!”


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