上海泰矽微宣布量产系列化“MCU+”产品——高性能(néng)信号链SoC

2021-05-23
中國(guó) 上海，2021年5月10日——中國(guó)领先的高性能(néng)专用(yòng)SoC芯片供应商(shāng)上海泰矽微電(diàn)子有(yǒu)限公司（以下简称“泰矽微”）宣布，正式量产业内超高集成度的信号链系列SoC芯片-TCAS，该系列芯片具备超低功耗、高性能(néng)、高精度、高可(kě)靠性等优点。

上海泰矽微宣布量产系列化“MCU+”产品——高性能(néng)信号链SoC


TCAS系列芯片集成了32位ARM® Cortex®-M0高性能(néng)内核，最高工作频率可(kě)达48MHz，内置最高64KB FLASH和8KB SRAM。其内部集成了24bit高精度Sigma-Delta ADC、14bit高速SAR ADC、最高1024倍增益放大的超低噪声PGA、VDAC、IDAC、TIA、运放等多(duō)种模拟前端外设，同时集成了多(duō)路UART、SPI、I2C等数字接口外设，支持多(duō)种硬件加密算法。泰矽微还开发了独创的降低系统整體(tǐ)功耗的TInywork®技术（专利号：CN111427443A），使得外设在睡眠模式下，无需内核处理(lǐ)器的干预也能(néng)独立工作和相互协同，可(kě)将典型应用(yòng)场景功的工作電(diàn)流降低80%以上，并且支持超低功耗待机，支持独立备用(yòng)電(diàn)池供電(diàn)。

传感器作為(wèi)物(wù)联网不可(kě)或缺的一部分(fēn)，被广泛应用(yòng)于物(wù)联网终端中。在基于通用(yòng)MCU的传统方案中，不同传感器的数据采集及处理(lǐ)需要多(duō)套電(diàn)路、多(duō)颗芯片来实现，并且性能(néng)要求越高，外围電(diàn)路的复杂度和成本就越高。泰矽微发布的TCAS系列信号链SoC芯片则可(kě)单颗芯片满足以上各种应用(yòng)需求，仅需软件配置即可(kě)实现各种传感器的信号调理(lǐ)、A/D转换及数据采集和处理(lǐ)，并且外围電(diàn)路简单，噪声系数极低。可(kě)大大简化電(diàn)路、降低成本、减少器件数量。

泰矽微创始人熊海峰介绍：“MCU产品定位的基本要素是高可(kě)靠性，对于TCAS系列而言，从芯片的开发到测试的流程、单个模拟或数字IP及IO Ring的实现、基于整芯片的Floor plan布局以及封装材料的选取等都将可(kě)靠性放在了首位。对比常规工业级芯片2KV的ESD静電(diàn)测试指标，TCAS的实测数据可(kě)轻松通过6KV，且HTOL、Latch up等全部Pass。”

此外，泰矽微不仅提供TCAS系列芯片的基本数据手册，还配套准备了成熟稳定的软件开发包、大量应用(yòng)筆(bǐ)记、低成本的开发评估板、典型应用(yòng)的参考设计、调试工具以及培训材料等，以帮助开发人员迅速上手。

以下列举了部分(fēn)传感器应用(yòng)的典型接口電(diàn)路及应用(yòng)介绍：

1.桥式传感器：桥式传感器应用(yòng)框图所示是一个基于低噪声PGA、24bit Σ-△ADC等的高精度桥式传感器测量系统。TCAS内置2级具有(yǒu)可(kě)调增益的低噪声PGA，以及低均方根（RMS）噪声的24bit Σ-△ADC和温度补偿電(diàn)路，可(kě)以直接测量来自桥式传感器等的小(xiǎo)信号。

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2.热電(diàn)偶传感器：热電(diàn)偶传感器应用(yòng)框图所示是一个基于24bit Σ-△ADC的热電(diàn)偶测量系统。TCAS内置PGA、24bit Σ-△ADC、基准電(diàn)压源VDAC和激励電(diàn)流IDAC等。芯片内部集成的偏置電(diàn)压发生器偏置热電(diàn)偶信号，确保输入信号满足输入電(diàn)压限值的要求。片内提供1mA的激励電(diàn)流用(yòng)于為(wèi)热敏電(diàn)阻和采样電(diàn)阻供電(diàn)。基准電(diàn)压利用(yòng)该外部采样電(diàn)阻产生。

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3.電(diàn)化學(xué)气體(tǐ)传感器：電(diàn)化學(xué)气體(tǐ)传感器应用(yòng)框图是一个基于24bit Σ-△ADC或14bit SAR ADC的電(diàn)流型電(diàn)化學(xué)气體(tǐ)传感器系统。TCAS内置运放OPA、跨阻放大器TIA、24bit Σ-△ADC或14bit SAR ADC、VDAC等。通过传感器参考電(diàn)极（RE）向OPA提供反馈，从而改变反電(diàn)极（CE）上的電(diàn)压来保持WE引脚的恒定電(diàn)位。内部TIA将传感器的電(diàn)流信号转变為(wèi)電(diàn)压信号，提供给ADC。内部VDAC為(wèi)TIA提供偏置電(diàn)压，使得信号处于ADC支持的電(diàn)压范围内，以便為(wèi)不同类型的传感器提供充足裕量。

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4.三線(xiàn)制RTD传感器：三線(xiàn)制RTD传感器应用(yòng)框图是一个基于24bit Σ-△ADC的具有(yǒu)外部参考的比例型三線(xiàn)制RTD（Resistance Temperature Detector）传感器测量系统。该方案在很(hěn)大程度上消除了传感器引線(xiàn)对测量结果的影响，可(kě)进行高精度的测量。

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泰矽微信号链SoC芯片的量产标志(zhì)着泰矽微在“MCU+”战略路線(xiàn)上迈出了坚实的一步。后续还将在電(diàn)源管理(lǐ)、電(diàn)池管理(lǐ)、射频、触控等技术方向推出更多(duō)系列化“MCU+”芯片，覆盖消费，工控及汽車(chē)等各个应用(yòng)领域。这种新(xīn)的创新(xīn)模式代表着國(guó)产MCU在技术创新(xīn)、产品创新(xīn)和商(shāng)业模式创新(xīn)等方面的探索。通过应用(yòng)场景和需求的深度分(fēn)析，探索产品创新(xīn)；通过和行业标杆的下游厂商(shāng)共同定义产品，开辟全新(xīn)的商(shāng)业模式和合作模式。解决了行业痛点的同时也锁定了大客户订单。这也為(wèi)國(guó)产MCU的发展注入了一股新(xīn)的成長(cháng)力量。

熊海峰表示“新(xīn)能(néng)源革命给中國(guó)的汽車(chē)工业带来了全新(xīn)的发展机遇，而電(diàn)子信息产业物(wù)联网化革命也同样会给國(guó)产MCU带来弯道超車(chē)的机会。真正的弯道超車(chē)是紧追而不跟随、借鉴但不复制，泰矽微坚定不移走原创和创新(xīn)之路，所有(yǒu)核心技术从无到有(yǒu)自主开发，并通过专利加以保护，充分(fēn)尊重和重视知识产权。实现國(guó)产MCU的自主可(kě)控和产业振兴尚有(yǒu)一段距离，需要全产业链的集體(tǐ)智慧与努力。不过中國(guó)拥有(yǒu)全世界最全的产业生态，最大的本地市场，紧抓类似‘MCU+’这样全新(xīn)的机会，产业上下游联动，通过创新(xīn)走高质量发展之路，國(guó)产MCU的生态崛起可(kě)期！”