National Semiconductor rivoluzione il progetto di sistemi basati su sensori

National Semiconductor ha annunciato l’introduzione di due nuovi AFE (Analog Front End) configurabili che, abbinati alla disponibilità di nuovi tool online, permettono di accelerare il progetto  di sistemi di acquisizione di segnali da sensori industriali, supportando una buona parte di sensori, attualmente disponibili sul mercato.

I nuovi AFE per sensori configurabili e l’innovativo ambiente WEBENCH® Sensor AFE Designer consentono ai progettisti di selezionare un sensore, realizzare e configurare la soluzione e trasferire i dati di configurazione nel circuito AFE reale. Una tipica applicazione di rilevamento, che oggigiorno può richiedere molteplici schede e fino a 25 componenti, può essere implementata mediante uno dei due circuiti integrati annunciati dalla National. Grazie all’utilizzo di nuovi prodotti e tool, i tempi di progetto di un sistema di acquisizione di segnali da sensori , attualmente valutabili in settimane o addirittura mesi, sono ridotti a pochi minuti.

Oggigiorno i sistemi di sensori vengono utilizzati da ogni azienda di grandi dimensioni in applicazioni critiche di monitoraggio e di controllo Che tendono  ad avere dimensioni sempre inferiori, consumi più ridotti e affidabilità sempre maggiore.

“I sistemi basati su sensori sono complessi   e richiedono tempi lunghi di progetto– ha detto Anita Ganti, direttore della divisione “sistemi di precisione” di National Semiconductor – e richiedono uno sviluppo ottimizzato per ciascun sistema. I progettisti che finora hanno realizzato soluzioni analogiche di tipo discreto che richiedevano tempi di realizzazione dell’ordine di settimane o persino mesi, possono utilizzare le nostre soluzioni per ridurre in modo significativo il time-to-market”.

Capostipiti di una nuova linea di prodotti, i due AFE per sensori configurabili di National Semiconductor sono stati espressamente ideati per specifiche applicazioni di rilevamento  e si distinguono per numerose caratteristiche innovative, tra cui presenza di generatori di corrente programmabili e di riferimenti di tensione e possibilità di regolare la velocità di campionamento.
LMP91000 è il primo potenziostato completamente configurabile a basso consumo che mette a disposizione una soluzione completa e integrata per l’acquisizione di segnale tra un sensore e il convertitore A/D. LMP90100, invece, è il primo AFE (Analog Front End) per sensori a 24 bit, multicanale e a basso consumo, che integra funzioni di diagnostica e di calibrazione in tempo reale nel   background,  da utilizzare in trasduttori e trasmettitori ad alte prestazioni.
Nel nuovo WEBENCH Sensor AFE Designer sono disponibili le specifiche tecniche di centinaia di sensori di temperatura, di pressione e chimici. Nel database sono inclusi prodotti di aziende di primo piano quali Omega Engineering, Inc., Honeywell Sensing & Control, Tempco Electric Heater Corp. e All Sensors Corp.

LMP90100: caratteristiche principali

LMP90100 è il primo AFE (Analog Front End) per sensori a 24 bit, multicanale e a basso consumo che integra funzioni di diagnostica e di calibrazione continua nel  background,  da utilizzare in trasduttori e trasmettitori ad alte prestazioni. La calibrazione continua nel background, brevettata di National Semiconductor,  permette di eliminare in maniera efficace gli errori di offset e di guadagno al variare del tempo e della temperatura. Gli errori di offset e di guadagno vengono determinati senza disturbare il segnale misurato. LMP90100 dispone di un convertitore A/D a 24 bit di tipo sigma-delta caratterizzato dall’ingresso configurabile (multiplexer), per consentire l’interfacciamento con  ingressi differenziali o a terminazione singola. Il guadagno  (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 e 128), la velocità di campionamento e le funzioni di diagnostica sono programmabili per ciascun sensore. Sono disponibili due generatori di corrente specifici  per il pilotaggio di sensori. LMP90100 consuma  una corrente media inferiore di 0,7 mA  e può operare a  temperature comprese tra -40 e +125 °C. Questecaratteristiche  lo rendono ideale per applicazioni quali trasmettitori di temperatura e trasmettitori 4-20 mA.
Per ulteriori informazioni o per ordinare campioni e una scheda di valutazione, utilizzare il link http://bit.ly/LMP90100

LMP91000: caratteristiche tecniche

LMP91000 è il primo potenziostato completamente configurabile a basso consumo che realizza  una soluzione completa e integrata per la acquisizione di segnali da sensori, prima della conversione A/D. Questo AFE programmabile è stato ideato per l’uso in applicazioni di rilevamento di gas e agenti chimici a bassissimo consumo come ad esempio quelle che coinvolgono sensori di ossigeno a due terminali e sensori di gas singoli a tre elettrodi.

LMP91000 misura la corrente in un potenziostato, con segnale  proporzionale alla concentrazione del gas, generando  una tensione di uscita proporzionale alla corrente della cella e utilizzando un amplificatore a transimpedenza. Il guadagno di transimpedenza  è programmabile dall’utente attraverso un’interfaccia compatibile I2C , consentendo a LMP91000 di supportare livelli di sensibilità di rilevamento di gas tossici nell’intervallo compreso tra 0,5 nA/ppm a 9,5 nA/ppm. Grazie ai consumi particolarmente ridotti, LMP91000 è ideale per l’uso sia in sistemi alimentati a batteria sia in applicazioni, dove il sottosistema del sensore e’ collegato con una interfaccia del tipo 4-20 mA.

La tensione della cella e il guadagno di uscita della cella possono essere selezionati dall’utente sfruttando le caratteristiche di programmabilità del dispositivo. L’insieme di queste funzionalità permette all’utente di rilevare una vasta gamma di gas e concentrazioni di gas garantendo un consumo di corrente totale che può essere di soli 10 µA (valore medio). Grazie all’interfaccia I2C l’utente può verificare le prestazioni del sensore, mentre un sensore di temperatura integrato  fornisce ulteriori informazioni utili per il monitoraggio. LMP91000 opera nell’intervallo di tensione compreso tra 2,7 e 5,5 V.
Per ulteriori informazioni o per ordinare campioni e una scheda di valutazione, usare il link http://bit.ly/LMP91000

WEBENCH Sensor AFE DesignerIl nuovo WEBENCH Sensor AFE Designer va ad arricchire la gamma dei tool online della serie WEBENCH di National Semiconductor. Grazie alla disponibilità di un tool di valutazione da banco con interfaccia hardware,  è possibile minimizzare i tempi di progetto e semplificare la valutazione di prototipi. Questo sistema permette ai progettisti  di trasferire i dati di configurazione dai loro progetti al front-end analogico del sensore, connettere i sensori e iniziare la valutazione.
Ecco un video sull’argomento:

Prezzi e disponibilità
Utilizando un package TSSOP a 28 pin, LMP90100 di National Semiconductor è disponibile da oggi ed  a un prezzo di 4,95$  (per 1.000 unità). L’ LMP91000 e’ anche disponibile da oggi, fornito nel package LLP a 14 pin ed a un prezzo di 3,95$  (per 1.000 unità). Nel corso dell’anno National Semiconductor ha pianificato l’introduzione di nuovi AFE per applicazioni, che richiedono alte prestazioni ed elevata velocità di acquisizione, destinati ad altri settori di mercato come ad esempio quello medicale.
Ulteriori informazioni sui prodotti AFE per sensori,  WEBENCH Sensor AFE Designer e altri tool di supporto sono disponibili all’indirizzo: www.national.com/sensorAFE