Renesas Electronics Corporation va llançar els microcontroladors RX de 32 bits (MCU) RX23E-A Group per a equips de mesura i detecció d’alta precisió que ofereixen un rendiment de precisió superior al 0,1% en mesuraments de temperatura, pressió, pes, cabal i altres. Les MCU RX de 32 bits del grup RX23E-A aconsegueixen precisió AFE a la classe més alta de la indústria (derivació de desplaçament: 10 nV / ° C, derivació de guany: 1 ppm / ° C i soroll RMS: 30 nV rms) sense necessitat de combinar circuits convertidors A / D dedicats amb circuits amplificadors operatius d'alta precisió.
La integració AFE IP (propietat intel·lectual) d'alta precisió en un sol xip mitjançant la mateixa tecnologia de procés de fabricació, Renesas, ha permès implementar mesuraments, càlculs, control i comunicacions de sensors d'alta precisió en un sol xip. Això permet als fabricants de sistemes reduir el nombre de components necessaris, estalviar espai i simplificar el disseny del sistema en una àmplia gamma d’equips que requereixen mesuraments d’alta precisió, com ara detecció, controladors de temperatura, enregistrament, pesatge i detecció de força junt amb punt final accelerat intel·ligència mitjançant el processament distribuït amb MCU.
El Renesas ha desenvolupat un AFE d’alta precisió i l’ha integrat en una MCU RX per complir l’estabilitat en mesurar senyals petits amb alta precisió en un ampli rang de temperatura ambiental reduint les característiques de soroll i de deriva de temperatura a nivells baixos. Les MCU RX23E-A es basen en el nucli RXv2, que compta amb velocitats de funcionament de 32 MHz, un processador de senyal digital (DSP) i càlculs d’unitat de coma flotant superlatiu (FPU). Això permet la implementació de control adaptatiu mitjançant dades de temperatura i càlculs de matriu inversa mitjançant dades de distorsió de 6 eixos, com ara els sensors de força del braç del robot, que requereixen la mesura i el càlcul de la distorsió de 6 eixos en un espai reduït. Les MCU RX23E-A poden mesurar les dades de distorsió de 6 eixos i realitzar els càlculs de matriu inversa amb un sol xip.
Funcions clau de les MCU RX23E-A
- Bloc AFE:
- Convertidor A / D delta-sigma de 24 bits: fins a 23 bits de resolució efectiva. Velocitat de sortida de dades flexible de 7,6 PS a 15,6 kPS.
- Dos convertidors A / D delta-sigma de 24 bits que poden iniciar-se de manera síncrona, permetent la correcció de temperatura del sensor sense canviar de canal.
- PGA (amplificador de guany programable): l’entrada PGA de rail a rail permet amplificar fins a 128 ×. Deriva de desplaçament: 10 nV / ° C, derivació del guany: 1 ppm / ° C i soroll RMS: 30 nV rms.
- Referència de tensió: característiques de deriva a baixa temperatura de 4 ppm / ° C amb estabilització de temperatura superlativa.
- Font de corrent d'excitació: font de corrent programable amb la coincidència necessària necessària per al detector de temperatura de resistència de 3 fils.
- Entrades analògiques: entrades diferencials: fins a 6 canals, entrades pseudo-diferencials: fins a 11 canals, entrades d’un sol extrem: fins a 11 canals. Tots es poden utilitzar com a entrada als dos convertidors A / D.
- Bloc MCU:
- CPU: nucli RXv2 de 32 bits que funciona a 32 MHz
- El processament del senyal digital es pot implementar amb instruccions DPS i FPU.
- ROM / RAM: ROM: 128 a 256 KB, RAM: 16 a 32 KB.
- Interfícies de comunicació: SPI (1 canal), UART (4 canals), I2C (1 canal), CAN (1 canal).
- Seguretat funcional: reducció de la càrrega de programari gràcies a les funcions d’assistència d’autodiagnòstic i detecció de desconnexió per al convertidor A / D, circuit de mesura de la precisió de la freqüència del rellotge, temporitzador independent de vigilància, funcions d’assistència a la prova de RAM mitjançant el DOC i altres circuits.
- Tensió d'alimentació: 5V. Es poden utilitzar fonts d’alimentació independents per al bloc AFE i el microcontrolador. Es poden suportar tensions d’1,8 a 5,5 V.
- Temperatura de funcionament: -40 ° C a + 85 ° C, -40 ° C a + 105 ° C
Les MCU RX de 32 bits del grup RX23E-A vénen en QFP de 48 pins amb quadrat de 7 mm i QFP de 40 pins amb quadrat de 6 mm. Les mostres de les MCU ja estan disponibles a Renesas amb una producció massiva prevista per al desembre de 2019.