首套開發(fā)傳感器信號(hào)路徑解決方案的設(shè)計(jì)工具
美國國家半導(dǎo)體公司(National Semiconductor Corporation)日前宣布推出業(yè)界首套用于開發(fā)傳感器信號(hào)路徑解決方案的在線設(shè)計(jì)工具：WEBENCH Sensor Designer。該公司亞太區(qū)市場經(jīng)理林偉山在北京舉行的媒體見面會(huì)上表示，借助此套設(shè)計(jì)工具，只需輸入若干關(guān)鍵參數(shù)，工程師就可以在WEBENCH Sensor Designer的協(xié)助下輕松完成構(gòu)思、仿真測(cè)試、以至建模的整個(gè)設(shè)計(jì)過程。
WEBENCH Sensor Designer網(wǎng)頁是美國國家半導(dǎo)體的WEBENCH設(shè)計(jì)工具網(wǎng)頁之一，該網(wǎng)頁還為LED、電源管理芯片、信號(hào)路徑、音頻系統(tǒng)、放大器及有源濾波器等其它解決方案提供設(shè)計(jì)支持。
“許多OEM廠商目前缺乏設(shè)計(jì)傳感器信號(hào)路徑所需的模擬電路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)�！绷謧ド綇�(qiáng)調(diào)說，“在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，工程師必須先確定傳感器的特性及性能，然后才可為傳感器尋找直流性能配合的運(yùn)算放大器、及具備恰當(dāng)分辨率和準(zhǔn)確度的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。此外，工程師還須另外花時(shí)間為電路進(jìn)行評(píng)估測(cè)試及建模。”
那么，哪些因素是設(shè)計(jì)信號(hào)路徑時(shí)必須考慮的？林偉山在回答該問題時(shí)介紹說，以下幾方面內(nèi)容值得關(guān)注。1). 放大器規(guī)格參數(shù)。例如輸入偏置電流、共模抑制比(CMRR)、電壓/電流噪聲、共模電壓輸入/輸出范圍、偏移誤差、頻率響應(yīng)；2). 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器規(guī)格參數(shù)。包括每秒計(jì)的采樣速度、偏移誤差、增益誤差、積分非線性特性(INL)；3). 為傳感器/轉(zhuǎn)換器提供一個(gè)適當(dāng)?shù)慕涌�、適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)信號(hào)源、以及放大器的輸出與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸入必須有適當(dāng)?shù)母綦x等。
該公司稱，WEBENCH Sensor Designer的最大優(yōu)勢(shì)就在于，它可以精簡傳感器接口及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程，使工程師可以集中精力設(shè)計(jì)系統(tǒng)的其他部分。只需鍵入幾個(gè)主要參數(shù)，該套設(shè)計(jì)工具便可為業(yè)界知名的橋接壓力傳感器、光感測(cè)器傳感器及熱電耦式傳感器快速匹配美國國家半導(dǎo)體PowerWise高能效運(yùn)算放大器、以及引腳與功能都兼容的8/10/12/14/16位模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。同時(shí)，每一信號(hào)路徑解決方案都可以將傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行放大和調(diào)整，再將之轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)，然后直接傳送給微控制器。
例如：WEBENCH Sensor Designer可為PowerWise LMP7731高精度放大器搭配16位、250kSPS的ADC161S626差分輸入模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。LMP7731芯片的輸入電壓噪聲為2.9nV/sqrt Hz，中頻噪聲轉(zhuǎn)角為3Hz；而ADC161S626 芯片可在攝氏-40度至85度的溫度范圍內(nèi)保持+/-0.003%的信號(hào)準(zhǔn)確度。
