Экспертные заключения: 0
Консультации: 0

Разработка и изготовление аналого-цифрового электронного модуля обработки сенсорных сигналов на основе заказной ИМС

Целью выполнения НИОКР является разработка и изготовление аналого-цифрового электронного модуля обработки сенсорных сигналов на основе заказной интегральной микросхемы типа системам на кристалле с использованием аналого-цифровых сложно-функциональных блоков и конфигурацией функций посредствам цифровых интерфейсов.На сегодняшний день мировая практика в разработке и изготовлении аналого-цифровых электронных модулей обработки сигналов сенсорных систем заключается в узкой специализированности электронного модуля под конкретный тип сенсора. Это существенно ограничивает область применения и удорожает стоимость продукции.Как известно, ранее как в отечественной электронике, так и за рубежом широко применялись решения, основанные на базо-матричных кристаллах (БМК) позволяющие по средствам металлизации конфигурировать микросхему под конкретные функциональные требования при фиксированных и верифицированных электрических характеристик. Это универсальное решение имело широкое применение и быструю конфигурацию при относительно низкой стоимости. Однако имело и недостатки в первую очередь по количеству элементов на кристалле до сотни активных элементов (аналоговый БМК). С учетом развития полупроводниковых технологий, увеличения интеграции элементов, уменьшения проектных норм и сложности разработок – описанный ранее подход становится не приемлемым по таким основным показателям как энергоэффективность, надежность, масса габаритные показатели и стоимость.Научно-техническая новизна заключается в размещении на одном кристалле комплекса аналого-цифровых сложно-функциональных блоков объединенных в единую систему позволяющую конфигурировать функции микросхемы (т.е. включать, выключать, обеспечивать заданные настройки по усилению, заданию частоты и т.д.) согласно заданному применению. Реализация полупроводникового кристалла подобно БМК позволяет быстро и эффективно определить функциональные и электрические характеристики системы, так как все аналого-цифровые блоки имеют возможность выходы во внешний мир через непосредственное подключение к контактам ввода/вывода и/или через цифровые интерфейсы I2C, SPI и JTAG. Таким образом, особенностью и дополнительной новизной является система позволяющая работать микросхеме в качестве аналогового контроля с внешней аналого-цифровой периферией, а именно: обеспечивать напряжением питания другие узлы системы с нагрузкой до 50мА, задавать синхронную частоту для периферии в широком диапазоне частот 5…20МГц, управлять порогами срабатывания системы по заданному событию, контролировать температуру.Главной особенностью предлагаемого решения является реализация быстродействующего аналого-цифрового преобразователя SAR-типа (последовательного приближения) с частотой дискретизацией до 10Мс/с, такая скорость преобразования позволяет быстро и эффективно обрабатывать любые сигналы с сенсоров при обеспечении низкого энергопотребления. А малошумящий аналоговый тракт съема и обработки сигналов позволяет «чувствовать» небольшие изменения, тем самым расширить динамический диапазон системы.

Производитель: ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "СИЛАБ"

Ссылка

На страницу проекта

Направление

Наука