美國國家半導體可配置傳感器模擬前端電路簡化設計流程，縮短產品上市時間。WEBENCH傳感器模擬前端電路設計工具有助于系統設計工程師現通過硬件接口使用離線版設計工具進行設計和測試，從而縮短設計時間，加快建模評估。

目前傳感器系統已被廣泛用于各個主要行業，如臨界監控系統，這類監測系統的體積越趨小巧，且要求更少的耗電量及更高的可靠性。美國國家半導體公司推出的兩款可配置的傳感器模擬前端（AFE）集成電路，采用該公司的獨創技術，并獲得多款全新設計工具的支持，令系統設計工程師可以使用各大廠商生產的各類傳感器產品完成信號路徑設計，將產品快速推向市場。

美國國家半導體精密信號路徑產品部副總裁James Ashe和亞太區市場經理林偉山介紹了兩款產品的特點和優勢。James Ashe表示：“基于傳感器的系統的電路設計不僅耗時且極為復雜，還需要針對每個系統開發專用的設計。目前為止，很多工程師都要花費幾星期甚至幾個月的時間才能成功開發出一款定制的模擬傳感器解決方案，但現在美國國家半導體可以幫助他們以更快的速度將產品推向市場。”

James Ashe

林偉山介紹說，系統設計工程師只要采用這兩款可配置的傳感器模擬前端電路，即可利用WEBENCHÒ傳感器模擬前端電路設計工具（WEBENCHÒ Sensor AFE Designer）完成傳感器信號路徑設計。換言之，工程師可以利用這套設計工具挑選傳感器，進行設計，配置解決方案并將配置參數下載至傳感器模擬前端電路。目前一個典型的傳感器應用需要數塊電路板及多達25顆元器件，而采用美國國家半導體的方案，則只需一顆芯片即可。同樣，以往設計一個傳感器系統，需要幾周甚至幾個月的時間，而采用美國國家半導體的新產品和設計工具，設計時間則可縮短至幾分鐘。

林偉山

美國國家半導體的兩款全新傳感器模擬前端芯片是可配置傳感器模擬前端電路產品系列的頭兩款產品。這兩款芯片各有特點，適用于不同的傳感器系統，這些特點包括可編程的電流源、自選參考電壓以及可調整的采樣率。LMP91000芯片是業界首款可全面配置的低功耗恒電位儀，可在傳感器與模擬/數字轉換器（ADC）間提供一個高度集成的完整信號路徑。LMP90100芯片則是業界首款可真正連續校準背景信號并做出診斷的24位、多通道、低功耗傳感器模擬前端電路，適用于高性能收發器及變頻器系統。

美國國家半導體WEBENCH傳感器模擬前端電路設計工具兼容多種技術規格，可以支持數百款溫度、壓力及化學傳感器。其數據庫涵蓋了 Omega Engineering.、Honeywell Sensing & Control、Tempco Electric Heater及All Sensors  等公司的眾多傳感器產品。

LMP90100芯片技術規格

美國國家半導體LMP90100芯片是業界首款可真正連續校準背景信號并做出診斷的24位、多通道、低功耗傳感器模擬前端電路，適用于高性能收發器及變頻器系統。美國國家半導體專利的背景信號校準技術可以有效消除隨著時間及溫度變化而出現的漂移，并在不干擾被側信號的基礎上，確定偏移及增益誤差。LMP90100除了內置24位的Sigma-delta ADC外，還采用靈活的輸入（多路復用器）配置，因此可以支持任意比例的差分或單端輸入。每個傳感器的信號增益（包括1、2、4、8、16、32、64和128）、采樣率及診斷參數均可編程，該芯片還提供兩個匹配的驅動電流實現傳感器的驅動。LMP90100芯片的平均耗電低于平均值0.7mA，在 -40℃至 +125℃的溫度范圍內可確保正常工作，上述特性令這款芯片理想用于溫度收發器或 4mA 至 20mA系統。

LMP90100應用框圖：壓力傳感器及熱電阻溫度傳感器

LMP91000芯片技術規格

美國國家半導體LMP91000芯片是業界首款可全面配置的低功耗恒電位儀，可在傳感器與ADC間提供一個高度集成的完整信號路徑。這款可配置的模擬前端電路適用于微功耗的化學物質及氣體檢測應用，如三極單一氣體傳感器及雙端氧氣傳感器等。LMP91000芯片測量恒電位儀中的電流，其大小與測量氣體的含量成正比。通過跨阻抗放大器，LMP91000生成與這一電流成正比的輸出電壓，從而推算出氣體含量。LMP91000允許用戶通過I²C兼容接口自行設置跨阻抗增益值，因此能夠支持對含量介于0.5nA/ppm與9.5nA/ppm間的有毒氣體作出靈敏反應。此外，LM91000的功耗極低，因此適用于電池供電系統以及4mA至20mA的收發器系統。這款芯片的恒電位儀電壓和輸出增益都可根據設計要求自行設置，這令工程師可以探測更多的氣體種類，或者探測不同的氣體濃度，并確保設備的總系統功耗可低至10µA（平均值）。工程師也可通過I²C接口驗證傳感器性能，而內置的溫度傳感器則可提供附加輸出，以進行溫度監控。LMP91000芯片的工作電壓范圍在2.7V至5.5V之間。

QLMP91000應用框圖：有毒氣體傳感器

美國國家半導體LMP90100芯片采用28引腳TSSOP封裝，采購以1,000顆為單位，單顆售價為4.95美元，現已批量供貨。LMP91000芯片采用14引腳LLP封裝，采購以1,000顆為單位，單顆售價為3.95美元，同樣已經批量供貨。目前美國國家半導體正面向更高速率、更高性能的傳感器系統開發多款傳感器模擬前端電路，該公司也計劃進軍醫療設備等產品市場，預計這些新產品將于明年推出。如欲進一步查詢有關美國國家半導體傳感器模擬前端電路產品、WEBENCH傳感器模擬前端電路設計工具以及其他技術支持工具的資料，可瀏覽網頁http://www.national.com/sensorAFE。

WEBENCH傳感器模擬前端電路設計工具

WEBENCH傳感器模擬前端電路設計工具是美國國家半導體屢獲殊榮的WEBENCH系列網絡設計工具的較新成員。系統設計工程師現可通過硬件接口使用離線版設計工具進行設計和測試，從而縮短設計時間，加快建模評估。工程師還可利用離線測試系統將設計的配置參數下載到傳感器模擬前端電路，將傳感器置入系統后，即可進行仿真測試。美國國家半導體已將整個操作過程制成視頻，如欲觀看可瀏覽網頁 http://bit.ly/AFEvideo 。

如欲查詢進一步的資料或訂購相關樣品及評估電路板，可瀏覽網頁http://bit.ly/LMP90100。如欲查詢進一步的資料或訂購相關樣品及評估電路板，可瀏覽網頁http://bit.ly/LMP91000。

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