【電源網(wǎng) 現(xiàn)場(chǎng)報(bào)道】

無(wú)論是工業(yè)4.0、物聯(lián)網(wǎng)，還是電動(dòng)汽車，在電子行業(yè)的快速發(fā)展的趨勢(shì)下，需要越來(lái)越多的新技術(shù)，在感測(cè)技術(shù)方面，TI做出了許多優(yōu)異的創(chuàng)新。回顧2015，TI發(fā)布了適應(yīng)于多種領(lǐng)域的多項(xiàng)功能的感測(cè)新技術(shù)及新產(chǎn)品。2015年12月29日，來(lái)自德州儀器半導(dǎo)體事業(yè)部中國(guó)區(qū)模擬業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理朱文斌詳細(xì)介紹了2015年TI在感測(cè)方面發(fā)布過(guò)的產(chǎn)品與技術(shù)。

德州儀器半導(dǎo)體事業(yè)部中國(guó)區(qū)模擬業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理朱文斌

TI感測(cè)技術(shù)發(fā)展

TI在感測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新已有50年的歷史，擁有多項(xiàng)業(yè)界首創(chuàng)。其中包括第一顆溫度傳感器IC（目前市面在銷售的TI溫度傳感器IC已多達(dá)130多種）、單片紅外（IR）微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）溫度傳感器、氣體/花絮傳感器模擬前端（AFE）、電感至數(shù)字轉(zhuǎn)換器、用于光照測(cè)量的近紅外MEMS DPL®芯片、抗噪電容式感測(cè)芯片等。

由于傳感產(chǎn)品相對(duì)比較復(fù)雜，在使用中與復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)息息相關(guān)，為方便設(shè)計(jì)與使用，TI提供超過(guò)50款的感測(cè)參考設(shè)計(jì)，包括前端PCB設(shè)計(jì)和線圈設(shè)計(jì)等，以加速設(shè)計(jì)和模擬進(jìn)程。

目前，TI的傳感器產(chǎn)品按功能劃分主要包括：溫度傳感器、電流/功率傳感器、測(cè)量材料傳感器、光照傳感器、壓力傳感器、氣體/液體傳感器、濕度傳感器、生物感測(cè)傳感器、位置傳感器、接近傳感器和水平傳感器。

2015感測(cè)技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)品

2015年，TI發(fā)布多款傳感器芯片，又以6顆芯片為代表，再次創(chuàng)新傳感測(cè)技術(shù)。

>>電感感測(cè)LDC1614

LDC1614電感感測(cè)IC系列產(chǎn)品重新定義了TI獨(dú)樹(shù)一幟的電感感測(cè)解決方案。LDC1614是整個(gè)家族里最新的一款產(chǎn)品，其精度高達(dá)28位分辨率，設(shè)備可檢測(cè)到亞微米級(jí)別的變化。LDC1614支持差分和比率測(cè)量，使設(shè)計(jì)人員能夠輕松地補(bǔ)償環(huán)境和老化情況，比如溫度、濕度和機(jī)械漂移。并通過(guò)支持1kHz至10MHz之間的頻率范圍，將多達(dá)4條通道集成在單個(gè)IC上，可以將傳感器分布設(shè)計(jì)在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)。此頻率范圍也能夠?qū)崿F(xiàn)使用極小的PCB線圈，將電子元件集中在更少的印刷電路板 (PCB) 上，降低感測(cè)解決方案的總體成本和尺寸。這樣可在多種終端設(shè)備中幫助實(shí)現(xiàn)高精度線性或旋轉(zhuǎn)感測(cè)以及金屬檢測(cè)，其中包括大型家用電器、打印機(jī)、攝像頭和汽車信息娛樂(lè)控制臺(tái)等。

目前，除了LDC1614系列產(chǎn)品的芯片外，TI還提供了一系列的參考設(shè)計(jì)。例如，評(píng)估板和PCB線圈的參考設(shè)計(jì)以及16鍵金屬按鍵的參考設(shè)計(jì)。按鍵不僅僅限于家電類，很多工業(yè)類應(yīng)用也有這樣的接口要求。目前工廠內(nèi)很多人機(jī)界面依然采用機(jī)械凹凸型，它的缺點(diǎn)是容易損壞、易進(jìn)灰塵。使用全金屬鍵盤替代，可靠性則會(huì)大幅提高、延長(zhǎng)使用壽命、提高抗干擾能力。

>>DRV421：磁感應(yīng)、全集成IC

檢測(cè)電流有很多種方式，DRV421是基于磁通門技術(shù)的傳感器，具有全集成型磁通門傳感器和補(bǔ)償線圈驅(qū)動(dòng)器，以及所有必須的信號(hào)調(diào)節(jié)電路的磁感應(yīng)集成電路(IC)。DRV421集成方案減少了補(bǔ)償線圈和磁通門傳感器之間的耦合，降低磁通門勵(lì)磁輻射，獲得高線性度。內(nèi)置閉環(huán)磁芯消磁過(guò)程及偏移校準(zhǔn)，增加動(dòng)態(tài)范圍高達(dá)6個(gè)數(shù)量級(jí)，同時(shí)系統(tǒng)級(jí)支持更高精度。DRV421同時(shí)可降低設(shè)計(jì)復(fù)雜性，減少設(shè)計(jì)工作量，有助于實(shí)現(xiàn)更小的占板面積。

通過(guò)采用DRV421，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以更容易地開(kāi)發(fā)針對(duì)電機(jī)控制、可再生能源、電池充電器和電源監(jiān)測(cè)等應(yīng)用的磁性閉環(huán)電流傳感器。 以采用DRV421電磁感應(yīng)IC的勝美達(dá)變壓器模塊為例，此設(shè)計(jì)中將目標(biāo)模塊作為PCB組件置于DRV421之上即可完成設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)潔方便。此設(shè)計(jì)的額定電流為15A，峰值電流可達(dá)50A。

采用DRV421電磁感應(yīng)IC的勝美達(dá)變壓器模塊

>>PGA900：業(yè)界最高反變率壓力傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)器

PGA900是一款高分辨率壓力傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)器，它集成了2個(gè)用于高分辨率信號(hào)采集的低噪聲24位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) ，還集成了一個(gè)可用來(lái)提供高線性模擬輸出的14位數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC) ，以及多種輸出接口。其中包括模擬電壓、4-20mA電流回路、串行外設(shè)接口 (SPI) 、I2C、通用異步收發(fā)器 (UART) 、和單線制接口 (OWI) ，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)壓力、應(yīng)力、流量以及液體水平面等條件的快速精確的24位測(cè)量。PGA900的集成電源管理還可滿足3.3V至30V之間的外部電源電壓輸入需求。

目前，此款芯片已在售，主要適用于工業(yè)系統(tǒng)領(lǐng)域。預(yù)計(jì)2016年還將推出系列產(chǎn)品，適應(yīng)于更廣的應(yīng)用領(lǐng)域，包括汽車級(jí)產(chǎn)品及細(xì)分化的FPGA工業(yè)類產(chǎn)品等。

>>INA250：可整合高精度、低漂移分流電阻器的電流檢測(cè)放大器

INA250將分流電阻器與雙向、零漂移電流檢測(cè)放大器完美的集成在一起，從而可支持低側(cè)和高側(cè)實(shí)施方案。在許多系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)人員憑借其準(zhǔn)確度和低漂移的性能可減少甚至取消校準(zhǔn)工作。通過(guò)實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確度測(cè)量、極低的系統(tǒng)成本和很小的電路板占位面積，INA250電流檢測(cè)放大器可為測(cè)試和測(cè)量、通信負(fù)載監(jiān)控以及電源等應(yīng)用提供更高的性能。

在測(cè)試和測(cè)量應(yīng)用中，設(shè)計(jì)人員可在獲得所需性能的同時(shí)，還能取消校準(zhǔn)工作，同時(shí)降低高達(dá)76%的成本。高性能企業(yè)設(shè)備和電信設(shè)備的設(shè)計(jì)人員可實(shí)現(xiàn)分布式測(cè)量，以最大限度地提高系統(tǒng)效率并加強(qiáng)系統(tǒng)管理。

電流檢測(cè)放大器評(píng)估模塊（EVM）

以電流檢測(cè)放大器評(píng)估模塊（EVM）為例，它由一塊PCB組成，可選擇切割成四塊獨(dú)立的PCB，獲得四種增益選項(xiàng)（INA250A1、INA250A2、INA250A3、INA250A4），可輕松訪問(wèn)所有器件引腳，可選輸入濾波器，正負(fù)輸入引腳上提供蕉形插孔端子，易于連接。

>>FDC2214：世界上獨(dú)一無(wú)二的抗噪解決方案

FDC2214系列產(chǎn)品采用了世界上獨(dú)一無(wú)二的抗噪解決方案，徹底改變電容感測(cè)技術(shù)。借助36dB的抗噪性，在噪聲出現(xiàn)時(shí)，相比現(xiàn)有的電容式感測(cè)解決方案，F(xiàn)DC2214系列性能提升了60倍，極大地改善了在住宅、辦公室、工廠、汽車和戶外環(huán)境中，對(duì)人體和物體的電容感測(cè)性能。

本系列產(chǎn)品對(duì)于環(huán)境光不敏感，能夠在不提升成本的同時(shí)檢測(cè)到黑色和暗色物體。它還可以承擔(dān)導(dǎo)體的功能，該系列產(chǎn)品還支持遠(yuǎn)程感測(cè)，從而以盡可能低的系統(tǒng)成本支持多個(gè)傳感器，并實(shí)現(xiàn)更大功能。并可以在任何絕緣材料商進(jìn)行 感測(cè)，避免了在終端設(shè)備上鉆孔，從而使設(shè)備更加美觀，并且降低了生產(chǎn)成本。

>>TMP107：支持長(zhǎng)距離溫度跟蹤，在惡劣環(huán)境下提供高精度

TMP107的主要特點(diǎn)是：

1、能做很長(zhǎng)距離的溫度跟蹤，具有獨(dú)特的I/O技術(shù)

2、寬幅工作溫度范圍在-55℃至125℃，檢測(cè)精度可達(dá)±0.4°

3、基于UART接口的自尋址，最多可以菊花鏈方式連接32臺(tái)設(shè)備

以菊花鏈溫度傳感器的TI Design參考設(shè)計(jì)為例，它采用4個(gè)在布線環(huán)境中呈菊花鏈?zhǔn)椒植?，傳感器通過(guò)UART接口連接到SimleLink SensorTag開(kāi)發(fā)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息的無(wú)線傳輸。支持利用其它無(wú)線技術(shù)輕松完成原型設(shè)計(jì)，同時(shí)所選傳感器還能實(shí)現(xiàn)工業(yè)級(jí)精度和分辨率。

菊花鏈溫度傳感器的TI Design參考設(shè)計(jì)

2016年，TI在感測(cè)技術(shù)方面還將繼續(xù)推陳出新，在時(shí)間飛行、生物檢測(cè)、光產(chǎn)品等方面有新的產(chǎn)品推出，并將在電感、電容、溫度、壓力、電流檢測(cè)等功能上持續(xù)推出新產(chǎn)品。

關(guān)于德州儀器(TI)

德州儀器(TI)是一家全球性半導(dǎo)體設(shè)計(jì)制造公司，始終致力于模擬集成電路(IC)及嵌入式處理器開(kāi)發(fā)。TI擁有全球頂尖人才，銳意創(chuàng)新，塑造技術(shù)行業(yè)未來(lái)。今天，TI正攜手超過(guò)10萬(wàn)家客戶打造更美好未來(lái)。更多詳情，敬請(qǐng)查閱https://www.ti.com.cn。

人物背景介紹

朱文斌 德州儀器 (TI) 半導(dǎo)體事業(yè)部 中國(guó)區(qū)模擬業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理

2009年加入德州儀器，現(xiàn)擔(dān)任模擬產(chǎn)品市場(chǎng)業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理，主要負(fù)責(zé)精密信號(hào)鏈，傳感器和健康醫(yī)療產(chǎn)品的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)。