Renesas Electronics Corporation ha rilasciato i microcontrollori (MCU) RX a 32 bit del gruppo RX23E-A per apparecchiature di rilevamento e misurazione ad alta precisione che offrono prestazioni di precisione superiori allo 0,1% in temperatura, pressione, peso, flusso e altre misurazioni. Gli MCU RX a 32 bit del gruppo RX23E-A raggiungono la precisione AFE alla classe più alta del settore (deriva dell'offset: 10 nV / ° C, deriva del guadagno: 1 ppm / ° C e rumore RMS: 30 nV rms) senza la necessità di combinare circuiti di convertitori A / D dedicati con circuiti integrati di amplificatori operazionali ad alta precisione.
L'integrazione ad alta precisione AFE IP (proprietà intellettuale) su un singolo chip utilizzando la stessa tecnologia di processo di fabbricazione, Renesas ha reso possibile implementare la misurazione, il calcolo, il controllo e le comunicazioni di sensori ad alta precisione su un singolo chip. Ciò consente ai produttori di sistemi di ridurre il numero di componenti richiesti, risparmiare spazio e semplificare la progettazione del sistema in un'ampia gamma di apparecchiature che richiedono misurazioni di alta precisione, come rilevamento, termoregolatori, registrazione, pesatura e rilevamento della forza insieme all'accelerazione del punto finale intelligenza consentendo l'elaborazione distribuita con MCU.
Renesas ha sviluppato un AFE ad alta precisione e lo ha integrato in un MCU RX per soddisfare la stabilità quando si misurano piccoli segnali ad alta precisione su un ampio intervallo di temperatura ambientale riducendo le caratteristiche di rumore e le caratteristiche di deriva della temperatura a livelli bassi. Gli MCU RX23E-A si basano sul core RXv2, che offre velocità operative di 32 MHz, un processore di segnale digitale (DSP) e calcoli superlativi di unità a virgola mobile (FPU). Ciò consente l'implementazione del controllo adattivo utilizzando dati di temperatura e calcoli a matrice inversa utilizzando dati di distorsione a 6 assi come i sensori di forza del braccio del robot richiedono la misurazione e il calcolo della distorsione a 6 assi in uno spazio ridotto. Gli MCU RX23E-A possono misurare i dati di distorsione a 6 assi ed eseguire i calcoli della matrice inversa con un singolo chip.
Caratteristiche principali degli MCU RX23E-A
- Blocco AFE:
- Convertitore A / D delta-sigma a 24 bit: fino a 23 bit di risoluzione effettiva. Velocità di uscita dati flessibile da 7,6 PS a 15,6 kPS.
- Due convertitori A / D delta-sigma a 24 bit che possono avviarsi in modo sincrono, consentendo di eseguire la correzione della temperatura del sensore senza cambiare canale.
- PGA (amplificatore a guadagno programmabile): l'ingresso PGA rail-to-rail consente un'amplificazione fino a 128 ×. Deriva offset: 10 nV / ° C, deriva guadagno: 1 ppm / ° C e rumore RMS: 30 nV rms.
- Riferimento di tensione: caratteristiche di deriva a bassa temperatura di 4 ppm / ° C con stabilizzazione della temperatura superlativa.
- Sorgente di corrente di eccitazione: Sorgente di corrente programmabile con corrispondenza richiesta richiesta per rilevatore di temperatura a resistenza a 3 fili.
- Ingressi analogici: ingressi differenziali: fino a 6 canali, ingressi pseudo-differenziali: fino a 11 canali, ingressi single-ended: fino a 11 canali. Tutti possono essere utilizzati come ingressi ai due convertitori A / D.
- Blocco MCU:
- CPU: core RXv2 a 32 bit operante a 32 MHz
- L'elaborazione del segnale digitale può essere implementata con istruzioni DPS e FPU.
- ROM / RAM: ROM: da 128 a 256 KB, RAM: da 16 a 32 KB.
- Interfacce di comunicazione: SPI (1 canale), UART (4 canali), I2C (1 canale), CAN (1 canale).
- Sicurezza funzionale: carico del software ridotto dalle funzioni di assistenza all'autodiagnostica e al rilevamento della disconnessione per il convertitore A / D, circuito di misurazione della precisione della frequenza di clock, timer di watchdog indipendente, funzioni di assistenza al test della RAM utilizzando il DOC e altri circuiti.
- Tensione di alimentazione: 5 V. È possibile utilizzare alimentatori indipendenti per il blocco AFE e il microcontrollore. Possono essere supportate tensioni da 1,8 a 5,5 V.
- Temperatura di esercizio: da -40 ° C a + 85 ° C, da -40 ° C a + 105 ° C
Gli MCU RX a 32 bit del gruppo RX23E-A sono disponibili in QFP a 48 pin con quadrato da 7 mm e QFP a 40 pin con quadrato da 6 mm. I campioni degli MCU sono ora disponibili da Renesas con la produzione di massa prevista per dicembre 2019.