美國國家半導(dǎo)體公司(National Semiconductor Corp., NS)宣布推出兩款可配置組態(tài)的傳感器模擬前端集成電路 LMP90100, LMP91000 ，系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師只要采用這兩款可配置組態(tài)的傳感器模擬前端集成電路，就可利用 WEBENCH 傳感器模擬前端電路設(shè)計(jì)工具(WEBENCH Sensor AFE Designer)來設(shè)計(jì)傳感器訊號(hào)路徑。

　　換言之，工程師可以利用這套工具挑選傳感器，進(jìn)行設(shè)計(jì)，配置解決方案，以及下載配置參數(shù)到傳感器模擬前端電路。 NS 表示，目前進(jìn)行典型的傳感器系統(tǒng)設(shè)計(jì)可能需要數(shù)塊電路板和多至25個(gè)組件，但采用美國國家半導(dǎo)體的創(chuàng)新技術(shù)只需要一顆芯片便已足夠；以前需要幾星期甚或數(shù)個(gè)月才可完成一款傳感器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，但現(xiàn)在只要采用美國國家半導(dǎo)體的新產(chǎn)品和設(shè)計(jì)工具，只需幾分鐘就可完成設(shè)計(jì)。

　　這兩款芯片產(chǎn)品各有特點(diǎn)，包括可程序設(shè)定的電流來源、自選參考電壓以及可調(diào)節(jié)取樣率，分別適用于不同的傳感器系統(tǒng)。LMP91000芯片是業(yè)界首款可全面配置組態(tài)的低功耗恒電位儀，可為傳感器與模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)間的訊號(hào)路徑提供高整合的全面性解決方案。LMP90100芯片則是業(yè)界首款可真正連續(xù)進(jìn)行背景校正及診斷的24位、多信道、低功耗傳感器模擬前端電路，最適用于高效能的發(fā)送器及轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)。

　　LMP90100芯片是首款可真正連續(xù)進(jìn)行背景校正及診斷的24位、多信道、低功耗傳感器模擬前端電路，最適用于高效能的發(fā)送器及轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)。 美國國家半導(dǎo)體這項(xiàng)已注冊專利的連續(xù)背景校正技術(shù)可以有效消除隨著時(shí)間及溫度轉(zhuǎn)變而出現(xiàn)的漂移與增益誤差，而且確定在測量偏移及增益誤差時(shí)不會(huì)干擾被測量的訊號(hào)。

　　LMP90100除了內(nèi)建24位的 sigma-delta 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器之外，還采用靈活的輸入（多任務(wù)器）配置組態(tài)，因此可支持以任何比例組成的差動(dòng)或單端輸入。 每一個(gè)傳感器的訊號(hào)增益（包括1、2、4、8、16、32、64和128）、取樣率及診斷參數(shù)都可透過程序加以設(shè)定，而且這款芯片還可提供兩條大小一致的驅(qū)動(dòng)電流驅(qū)動(dòng)傳感器。LMP90100芯片的耗電平均值不超過0.7mA，而且保證耗電量在攝氏 -40 度至125 度的溫度范圍內(nèi)可以保持不變，使這款芯片最適用于溫度訊號(hào)發(fā)送器或 4mA 至 20mA的系統(tǒng)。

　　LMP91000芯片是首款可全面配置組態(tài)的低功耗恒電位儀，可為傳感器與模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器間的訊號(hào)路徑提供高整合的全面性解決方案。這款可配置組態(tài)模擬前端電路最適用于感測化學(xué)物質(zhì)及氣體的微功率傳感器，例如三電極單氣體傳感器及雙端含氧傳感器。 由于恒電位儀的電流大小與測量氣體的含量成正比，因此LMP91000芯片會(huì)首先測量恒電位儀的電流，然后透過轉(zhuǎn)換阻抗放大器提供與此電流成正比的輸出電壓，以推算氣體含量。 轉(zhuǎn)換阻抗增益則可由使用者透過I2C兼容接口自行設(shè)定，因此LMP91000芯片對含量介于0.5nA/ppm與9.5nA/ppm之間的有毒氣體可以作出靈敏的反應(yīng)。

　　LMP91000的功耗極低，因此最適用于以電池供電的系統(tǒng)以及4mA至20mA的發(fā)送器系統(tǒng)。 這款芯片的恒電位儀電壓和輸出都可根據(jù)工程師的設(shè)計(jì)需求而自行設(shè)定。 工程師可以利用這兩個(gè)自行設(shè)定的參數(shù)開發(fā)可探測多種不同氣體及測定其含量的傳感器，并確保探測儀的總功耗低至平均值10uA。 工程師也可透過I2C接口驗(yàn)證傳感器的效能，而內(nèi)建的溫度傳感器更可提供另一輸出以監(jiān)控溫度。LMP91000芯片適用于2.7V與5.5V之間的電壓范圍。

　　美國國家半導(dǎo)體的 WEBENCH 傳感器模擬前端電路設(shè)計(jì)工具適用于多種不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可支持幾百款感測溫度、壓力和化學(xué)物質(zhì)的傳感器，其中包括Omega Engineering, Inc.、Honeywell Sensing & Control、Tempco Electric Heater Corp. 和All Sensors Corp. 等公司的產(chǎn)品。

　　LMP90100芯片采用28接腳的TSSOP封裝。LMP91000芯片則采用14接腳的LLP封裝。美國國家半導(dǎo)體目前正特別為更高速度和更高效能的傳感器系統(tǒng)開發(fā)多款新一代的傳感器模擬前端電路，該公司也計(jì)劃進(jìn)軍醫(yī)療設(shè)備等產(chǎn)品市場，預(yù)計(jì)這些新產(chǎn)品將于新的一年推出。

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