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Renesas Electronics Corporation, l’un des principaux fournisseurs de solutions avancées de semi-conducteurs, a élargi son offre de microcontrôleurs (MCU) 32 bits avec un nouveau composant RX pour les systèmes de capteurs industriels haut de gamme. Le dernier ajout, le RX23E-B, est un composant 32 bits de sa célèbre famille RX doté d’un frontal analogique (AFE) de haute précision, spécialement conçu pour les systèmes qui exigent des mesures de signaux analogiques rapides et précises.

Le nouveau MCU intègre un convertisseur A/N Delta-Sigma 24 bits capable d’atteindre une vitesse de conversion allant jusqu’à 125 kSPS (125 000 échantillons/seconde), soit huit fois plus rapide que le RX23E-A existant. Il peut traiter une conversion A/N précise tout en réduisant le bruit RMS à 1/3 (0,18 µVrms à 1 kSPS) par rapport au RX23E-A. Le RX23E-B permet des mesures plus rapides et plus précises de paramètres critiques tels que la déformation, la température, la pression, le débit, le courant et la tension, ce qui le rend idéal pour les capteurs, instruments de mesure et équipements de test haut de gamme. En particulier, le RX23E-B offre des performances suffisantes pour utiliser les capteurs de force utilisés dans les robots industriels, qui exigent souvent des mesures aussi rapides que 10 µs (100 000 échantillons/seconde). Le MCU réduit également la taille globale du système et le nombre de composants en incorporant l’AFE et le MCU sur une seule puce.

« Avec l’ajout du RX23E-B, doté d’une interface de capteur AFE, nous pouvons désormais servir une large gamme d’applications de détection, des systèmes de milieu de gamme aux systèmes haut de gamme », a déclaré Sakae Ito, vice-président de la division commerciale de la plateforme IoT chez Renesas. « Nous continuerons d’élargir nos options de produits pour répondre aux besoins croissants de capteurs alimentés par batterie et sans fil qui exigent une faible consommation d’énergie. »

« Chez Meiko Electronics, nous développons des cartes d’évaluation et fournissons à nos clients une assistance à la conception depuis le lancement du produit RX23E-A », a déclaré Takatsugu Nemoto, président de Meiko Electronics. « Maintenant, avec l’introduction du RX23E-B avec un convertisseur A/N delta-sigma à grande vitesse, nous prévoyons que de nombreux clients pourront profiter des avantages de ses performances de conversion améliorées, de sa conception de carte compacte et de son nombre réduit de composants. »

Semblable au RX23E-A, le RX23E-B intègre un processeur basé sur architecture RXv2 à 32 MHz avec des instructions de traitement du signal numérique (DSP) et une unité à virgule flottante (FPU), et combine l’AFE en une seule puce en utilisant le même procédé de fabrication. Il offre de nouvelles fonctions périphériques telles qu’un convertisseur N/A 16 bits, qui permet des ajustements de mesure, un autodiagnostic et une sortie de signal analogique. L’entrée analogique +/-10 V du composant permet une mesure +/-10 V avec une alimentation de 5 V sans nécessiter de composants externes ou d’alimentation supplémentaire. Un contrôleur LCD avec un maximum de 40 SEG x 4 COM et une fonction d’horloge en temps réel (RTC) sont également inclus.

Dans les instruments à grande échelle qui doivent contrôler et prendre des mesures sur plusieurs cibles, tels que les bras de robots et les analyseurs de gaz et de liquides, il existe une demande importante pour une architecture de traitement distribuée. Dans la conception de traitement distribué, au lieu de s’appuyer sur un MCU dédié pour gérer toutes les fonctions, chaque fonction peut fonctionner comme un module distinct, responsable de tâches telles que le contrôle du moteur, la mesure des capteurs et le contrôle de la température. Cette approche modulaire permet un développement indépendant, offre une plus grande flexibilité de conception et simplifie la maintenance. Comme chaque module nécessite un MCU pour les calculs, les ingénieurs peuvent développer des modules de capteurs plus facilement en utilisant un MCU avec un AFE intégré, plutôt qu’en combinant une puce AFE discrète et un MCU séparé.

Le RX23E-B propose une version prenant en charge un débit de conversion A/N allant jusqu’à 125 kSPS et une version prenant en charge jusqu’à 31,25 kSPS. Les deux produits offrent des paramètres de débit de données flexibles allant de 3,8 SPS à la valeur maximale, permettant aux utilisateurs de choisir le meilleur équilibre entre débit de données et bruit pour les exigences spécifiques de leur système. Les produits sont disponibles dans un boîtier BGA carré de 5,5 mm à 100 broches et un boîtier QFN carré de 6 mm à 40 broches pour les applications compactes, ainsi que dans des boîtiers plus larges allant de 48 à 100 broches.

Combinaisons gagnantes

Renesas a combiné le nouveau microcontrôleur RX23E-B, conçu pour une mesure et un contrôle précis de la pression, avec des dispositifs d’alimentation intelligents chargés de piloter les électrovannes, pour développer la solution de contrôle de pression à grande vitesse. L’AFE haute précision intégré permet un contrôle précis de la pression et minimise le nombre de composants pour la conception, ce qui réduit les coûts de nomenclature et la zone de montage de la carte. Ces combinaisons gagnantes sont des architectures système techniquement vérifiées provenant de dispositifs mutuellement compatibles qui fonctionnent ensemble de manière transparente pour apporter une conception optimisée et à faible risque pour une mise sur le marché plus rapide. Renesas propose plus de 400 combinaisons gagnantes avec une large gamme de produits du portefeuille Renesas pour permettre aux clients d’accélérer le processus de conception et de commercialiser leurs produits plus rapidement.

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