感知(zhī)和(hé)交互模塊是工(gōng)業及汽車應用(yòng)控制的關鍵，需要高(gāo)精度ADC及高(gāo)可靠性MCU才能(néng)實現(xiàn)更智能(néng)化的系統控制。芯海科技（股票代碼：688595）是具備ADC和(hé)MCU雙平台設計(jì)半導體企業，針對(duì)工(gōng)業及汽車的多個細分應用(yòng)，擁有多種成熟的産品和(hé)應用(yòng)方案。

芯海近期推出了(le)SmartAnalog®系列的第一顆智能(néng)化模拟産品，集成高(gāo)可靠性32位MCU内核和(hé)豐富的高(gāo)性能(néng)模拟功能(néng)。内置了(le)24位高(gāo)精度、8Ksps 采樣率及30ppm/℃低(dī)溫漂的高(gāo)性能(néng)ADC、12位DAC、低(dī)失調運放(fàng)、恒流源輸出及LED驅動等多種模拟前端外(wài)設。

SmartAnalog®系列CS32A0X0可根據不同工(gōng)業應用(yòng)場景的需求，産生精準可調的電壓、電流等激勵信号，同時(shí)配合内部集成的24位多通道(dào)差分/單端輸入的高(gāo)精度ADC，實現(xiàn)電壓、電流、化學、生物、光電、溫度、壓力、煙(yān)霧探測等多種信号的測量。其内部集成的高(gāo)性能(néng)MCU又可以實現(xiàn)數據處理(lǐ)，通過不同的外(wài)設接口直接輸出對(duì)應的數字信号，降低(dī)後端電路硬件及軟件的要求，實現(xiàn)信号鏈回路極簡設計(jì)。

除此之外(wài)，CS32A0X0還針對(duì)工(gōng)業物聯網強化了(le)内置的安全加密引擎，内置的AES128算(suàn)法能(néng)夠實現(xiàn)一些(xiē)基礎的物聯網安全加密功能(néng)，包括安全升級、安全更新以及安全啓動。

CS32A0X0的工(gōng)作(zuò)溫度範圍爲-40℃~105℃，結溫125℃，具備工(gōng)業高(gāo)可靠性，是一顆可以比肩國際大(dà)廠(chǎng)TI、ADI、ST模拟性能(néng)的智能(néng)化産品，提供一系列電源工(gōng)作(zuò)模式，以滿足不同的低(dī)功耗應用(yòng)。适用(yòng)于工(gōng)業惠斯通電橋、三線式RTD測溫、電化學傳感器檢測、陣列式信号檢測等十幾種多變測量場景。

CS32A0X0内部系統框圖 

類惠斯通電橋傳感器應用(yòng)

在工(gōng)業自(zì)動化系統中有大(dà)量需要測量和(hé)控制的參數，比如溫度、壓力、濕度、流量等都可以通過類壓阻式惠斯通電橋實現(xiàn)測量。它的基本原理(lǐ)是橋式電阻中的阻值會(huì)由于形變産生變化，在給定的電壓激勵條件下(xià)，這(zhè)些(xiē)阻值的變化會(huì)産生變化的差分電壓，由于信号的内阻及幅值非常小(xiǎo)，需要高(gāo)輸入阻抗的差分放(fàng)大(dà)器及可編程增益放(fàng)大(dà)做到(dào)系統檢測精度最高(gāo)。

CS32A0X0内置低(dī)噪聲PGA（支持x1~x128增益），輸入阻抗可以達到(dào)G歐級别，同時(shí)内置最高(gāo)22位ENOB的24位Σ-ΔADC，支持單周期穩定建立，支持50-60Hz工(gōng)頻幹擾抑制，最多支持4通道(dào)橋式差分信号檢測，是工(gōng)業測量的最佳選擇，内置溫度傳感器加上(shàng)32位MCU可以用(yòng)做溫度補償，進一步提高(gāo)系統精度。

惠斯通電橋傳感器應用(yòng) 

RTD三線式測溫應用(yòng)

RTD（電阻溫度探測器）測溫是工(gōng)業上(shàng)常見的可以在很(hěn)寬溫度範圍（-260℃~850℃）實現(xiàn)高(gāo)精度測溫的方法。RTD的傳感元件是由線圈或者純金(jīn)屬沉積膜組成，其阻值會(huì)随着溫度的升高(gāo)而變大(dà)，随着溫度的降低(dī)而減小(xiǎo)。

根據引出線的數量不同，RTD可分爲兩線式、三線式、四線式。三線式作(zuò)爲性價比最高(gāo)的測溫方案，在工(gōng)業上(shàng)應用(yòng)最爲廣泛。它的基本原理(lǐ)是通過兩路高(gāo)精度、高(gāo)匹配性的電流源來(lái)抵消引線帶來(lái)的誤差，再用(yòng)高(gāo)精度ADC檢測溫度。CS32A0X0内置兩路獨立高(gāo)精度恒流源輸出，支持4-1000µA電流輸出，匹配性很(hěn)高(gāo)，可以至多用(yòng)于3個通道(dào)三線式RTD溫度檢測，同時(shí)匹配24位高(gāo)精度Σ-ΔADC，實現(xiàn)最優測溫系統。

RTD三線式測溫應用(yòng)

電化學傳感器檢測

電化學傳感器是基于待測物質的電化學特性，将待測物化學量轉變成電學量進行傳感檢測的一種傳感器，廣泛應用(yòng)在工(gōng)業上(shàng)的重金(jīn)屬離子、微生物濃度檢測等。CS32A0X0内置24位高(gāo)精度ADC，12位1MHz輸出速率的DAC以及低(dī)失調運放(fàng)，加上(shàng)32位高(gāo)性能(néng)MCU，通過配置外(wài)圍的激勵及信号調理(lǐ)電路，可以采用(yòng)傳統的循環伏安掃描法，直接給出待測物濃度。

電化學傳感器檢測 

恒溫電路應用(yòng)

傳感器是工(gōng)業物聯網重要組成部分，被大(dà)量應用(yòng)于物聯網終端。不同的傳感器需要就需要多套電路、多種器件來(lái)實現(xiàn)應用(yòng)的數據采樣及處理(lǐ)，模拟性能(néng)要求高(gāo)、外(wài)圍電路複雜(zá)且系統成本高(gāo)，采用(yòng)芯海科技CS32A0X0單SoC方案可以實現(xiàn)高(gāo)精度采樣的同時(shí)硬件電路歸一化，大(dà)大(dà)簡化設計(jì)。

以某些(xiē)工(gōng)業傳感器爲例，在需要高(gāo)精度ADC的同時(shí)，還需要恒溫工(gōng)作(zuò)電路來(lái)保障傳感器的最佳工(gōng)作(zuò)條件。芯海科技CS32A0X0可以提供一站(zhàn)式解決方案，通過ADC+MCU+DAC組合，外(wài)挂外(wài)部的MOS，以及恒溫控制算(suàn)法，使傳感器工(gōng)作(zuò)在恒定溫度下(xià)，從(cóng)而實現(xiàn)系統及最高(gāo)精度檢測。

恒溫電路應用(yòng) 

不斷叠代ADC技術 持續推出智能(néng)化模拟産品

芯海科技的優勢領域是ADC+MCU模數混合産品的研發創新，SmartAnalog®産品的量産，是公司在工(gōng)業智能(néng)化模拟産品戰略路線上(shàng)邁出堅實的一步。随着芯海ADC技術不斷突破應用(yòng)邊界，實現(xiàn)更高(gāo)的精度和(hé)更快(kuài)的采樣率，後續将推出更多智能(néng)化模拟産品，用(yòng)于光電信号、雷達位置檢測等要求更高(gāo)的應用(yòng)領域。