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

2021-05-23
中國 上海，2021年5月10日——中國領(lǐng)先的高性能專(zhuān)用SoC芯片供應商上海泰矽微電子有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“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(diǎn)。

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


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(shí)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(kāi)發(fā)了獨創(chuàng )的降低系統整體功耗的TInywork?技術(shù)（專(zhuān)利號：CN111427443A），使得外設在睡眠模式下，無(wú)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(chǎng)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(lái)實(shí)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(fā)布的TCAS系列信號鏈SoC芯片則可單顆芯片滿(mǎn)足以上各種應用需求，僅需軟件配置即可實(shí)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(jiǎn)單，噪聲系數極低?？纱蟠蠛?jiǎn)化電路、降低成本、減少器件數量。

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(kāi)發(fā)到測試的流程、單個(gè)模擬或數字IP及IO Ring的實(shí)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(yè)級芯片2KV的ESD靜電測試指標，TCAS的實(shí)測數據可輕松通過(guò)6KV，且HTOL、Latch up等全部Pass?！?br />
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(kāi)發(fā)包、大量應用筆記、低成本的開(kāi)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(kāi)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(gè)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(lái)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(gè)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(fā)生器偏置熱電偶信號，確保輸入信號滿(mǎn)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(xué)氣體傳感器：電化學(xué)氣體傳感器應用框圖是一個(gè)基于24bit Σ-△ADC或14bit SAR ADC的電流型電化學(xué)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(guò)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(lái)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T(mén)IA提供偏置電壓，使得信號處于A(yíng)DC支持的電壓范圍內，以便為不同類(lèi)型的傳感器提供充足裕量。

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4.三線(xiàn)制RTD傳感器：三線(xiàn)制RTD傳感器應用框圖是一個(gè)基于24bit Σ-△ADC的具有外部參考的比例型三線(xiàn)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(xiàn)對測量結果的影響，可進(jìn)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(zhù)泰矽微在“MCU+”戰略路線(xiàn)上邁出了堅實(shí)的一步。后續還將在電源管理、電池管理、射頻、觸控等技術(shù)方向推出更多系列化“MCU+”芯片，覆蓋消費，工控及汽車(chē)等各個(gè)應用領(lǐng)域。這種新的創(chuàng )新模式代表著(zhù)國產(chǎn)MCU在技術(shù)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(guò)應用場(chǎng)景和需求的深度分析，探索產(chǎn)品創(chuàng )新；通過(guò)和行業(yè)標桿的下游廠(chǎng)商共同定義產(chǎn)品，開(kāi)辟全新的商業(yè)模式和合作模式。解決了行業(yè)痛點(diǎn)的同時(shí)也鎖定了大客戶(hù)訂單。這也為國產(chǎn)MCU的發(fā)展注入了一股新的成長(cháng)力量。

熊海峰表示“新能源革命給中國的汽車(chē)工業(yè)帶來(lái)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(huì )給國產(chǎn)MCU帶來(lái)彎道超車(chē)的機會(huì )。真正的彎道超車(chē)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(shù)從無(wú)到有自主開(kāi)發(fā)，并通過(guò)專(zhuān)利加以保護，充分尊重和重視知識產(chǎn)權。實(shí)現國產(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(guò)中國擁有全世界最全的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，最大的本地市場(chǎng)，緊抓類(lèi)似‘MCU+’這樣全新的機會(huì )，產(chǎn)業(yè)上下游聯(lián)動(dòng)，通過(guò)創(chuàng )新走高質(zhì)量發(fā)展之路，國產(chǎn)MCU的生態(tài)崛起可期！”