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瑞薩電子推出領(lǐng)先業(yè)界的RX系列首款內(nèi)置模擬前端的微控制器 RX23E-A產(chǎn)品組，用于高精度傳感及測量設(shè)備

2019-05-29 08:49:35 瑞薩電子

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全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商瑞薩電子株式會(huì)社（TSE：6723）今日宣布推出32位RX系列微控制器（MCU）RX23E-A產(chǎn)品組，將高精度模擬前端（AFE）集成在MCU單芯片上。RX23E-A MCU專為需要對(duì)溫度、壓力、重量和流量等模擬信號(hào)進(jìn)行高精度測量的制造、測試及測量設(shè)備而設(shè)計(jì)，是瑞薩首款能夠在無需校準(zhǔn)的情況下以優(yōu)于0.1%的精度測量此類信號(hào)的方案。

這一新型MCU實(shí)現(xiàn)了業(yè)界最高級(jí)別的AFE精度（失調(diào)漂移：10 nv/°C，增益漂移：1 ppm/°C，以及RMS噪聲：30 nv rms），在這之前只能通過將專用A/D轉(zhuǎn)換器電路與高精度運(yùn)算放大器集成電路相結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)這一性能水平。瑞薩通過將這種高精度AFE IP集成到使用相同制造工藝技術(shù)的芯片上，在單芯片上實(shí)現(xiàn)了高精度傳感器測量、計(jì)算、控制和通信；讓系統(tǒng)制造商能夠減少所需部件的數(shù)量，節(jié)省空間，簡化需要高精度測量的各種設(shè)備（如傳感、溫度控制器、記錄、稱重和力傳感等）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并且通過MCU實(shí)現(xiàn)分布式處理來加速端點(diǎn)智能化。

瑞薩電子工業(yè)自動(dòng)化事業(yè)部副總裁傅田明表示，“RX23E-A MCU將從根本上優(yōu)化高精度模擬測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。展望未來，瑞薩的目標(biāo)是以RX23E-A產(chǎn)品組為起點(diǎn)，打造全面的產(chǎn)品線。該產(chǎn)品組將MCU和高精度模擬技術(shù)集成到單顆單芯片上，適用于可編程邏輯控制器、分布式控制系統(tǒng)應(yīng)用，以及需要各種高精度測量的測試與測量設(shè)備。”

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)推動(dòng)產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)力不斷提升，工廠和生產(chǎn)基地面臨著需要準(zhǔn)確、可靠地測量各種傳感器數(shù)據(jù)的壓力。由于用戶在寬環(huán)境溫度范圍內(nèi)進(jìn)行小信號(hào)的高精度測量時(shí)需要較高的穩(wěn)定性，因此需要將噪聲特性和溫度漂移特性降低到較低水平。為滿足這些需求，瑞薩開發(fā)了一款高精度AFE，并將其集成至在工業(yè)領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用的RX MCU中。

RX23E-A MCU基于RXV2核，擁有32MHz工作頻率、數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）和性能卓越的浮點(diǎn)運(yùn)算單元（FPU），可使用溫度數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制，并基于6軸失真數(shù)據(jù)進(jìn)行逆矩陣計(jì)算。例如，機(jī)器人手臂力傳感器需要在狹小空間內(nèi)測量并計(jì)算6軸失真。采用RX23E-A MCU，6軸失真數(shù)據(jù)測量及逆矩陣計(jì)算可在單芯片上完成。

RX23E-A MCU的關(guān)鍵特性：

AFE模塊

24位Δ-Σ A/D轉(zhuǎn)換器：高達(dá)23位的有效分辨率，數(shù)據(jù)速率在7.6 PS至15.6 kPS間靈活輸出；
搭載同步啟動(dòng)的雙24位Δ-ΣA/D轉(zhuǎn)換器，可在不切換通道的情況下執(zhí)行傳感器溫度校正；
PGA（可編程增益放大器）：軌到軌輸入PGA允許放大高達(dá)128倍，失調(diào)漂移：10 nv/°C，增益漂移：1 ppm/°C，RMS噪聲：30 nV rms；
基準(zhǔn)電壓源：4 ppm /°C的低溫漂特性，具有最佳的溫度穩(wěn)定性；
勵(lì)磁電流源：匹配3線式電阻溫度檢測所需要的可編程電流源；
模擬輸入：差分輸入：最多6通道，偽差分輸入：最多11通道，單端輸入：最多11通道；以上均可用作雙A/D轉(zhuǎn)換器的輸入；

MCU模塊

CPU：32位RXv2內(nèi)核，工作頻率為32 MHz；
數(shù)字信號(hào)處理可采用DSP指令和FPU實(shí)現(xiàn)；
ROM/RAM：ROM：128至256 KB，RAM：16至32 KB；
通信接口：SPI（1通道）、UART（4通道）、I2C（1通道）、CAN（1通道）；
功能安全：通過A/D電壓自我診斷和斷線檢測輔助功能、時(shí)鐘頻率精度測量電路、獨(dú)立看門狗定時(shí)器、基于DOC的RAM測試輔助功能等電路降低軟件負(fù)載。