martedì, Marzo 5, 2024
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Renesas presenta RX23E-B, un micro a 32 bit con Front-End analogico per sensori industriali di fascia alta

Renesas RX23E-B con Front-End analogico

Il nuovo RX23E-B vanta un data rate x8 rispetto alle precedenti versioni e include un convertitore A/D Delta-Sigma da 125 kSPS.

Renesas Electronics ha ampliato la sua offerta di microcontrollori (MCU) a 32 bit con un nuovo dispositivo RX per sistemi di sensori industriali di alta gamma. L’ultimo di essi, l’RX23E-B è un dispositivo a 32 bit della famosa famiglia RX dotato di un front-end analogico (AFE) ad alta precisione, progettato specificamente per sistemi che richiedono misure analogiche rapide ed accurate.

Il nuovo dispositivo integra un convertitore A/D Delta-Sigma a 24 bit in grado di raggiungere una velocità di conversione di 125 kSPS (125.000 campioni/secondo), otto volte più veloce dell’attuale RX23E-A. Esso è in grado di elaborare una conversione A/D accurata riducendo al contempo il rumore RMS a 1/3 (0,18μVrms @1kSPS) rispetto all’RX23E-A. L’RX23E-B facilita misure più rapide e precise di parametri critici quali: deformazione, temperatura, pressione, portata, corrente e tensione, rendendolo ideale per sensori, strumenti di misura e apparecchiature di prova di fascia alta. In particolare, l’RX23E-B offre prestazioni sufficienti per azionare sensori di forza utilizzati nei robot industriali che spesso richiedono misurazioni veloci fino a 10 µsec (100.000 campioni/secondo). L’MCU riduce inoltre le dimensioni complessive del sistema e il numero dei componenti incorporando l’AFE e l’MCU in un singolo chip.

I commenti

Con l’aggiunta dell’RX23E-B, dotato di un’interfaccia sensore AFE, ora possiamo servire un’ampia gamma di applicazioni di sensing, dai sistemi di fascia media fino a quelli di alta”, ha affermato Sakae Ito, Vice presidente della divisione Business Platform IoT di Renesas. “Continueremo ad ampliare le nostre opzioni di prodotto per soddisfare le crescenti esigenze di sensori wireless alimentati a batteria che richiedono un basso consumo energetico.”

In Meiko Electronics, abbiamo sviluppato schede di valutazione e fornito supporto per la progettazione ai nostri clienti sin dall’introduzione del prodotto RX23E-A”, ha affermato Takatsugu Nemoto, Presidente di Meiko Electronics. “Ora, con l’introduzione dell’RX23E-B che include un convertitore A/D delta-sigma ad alta velocità, prevediamo che molti clienti potranno sperimentare i vantaggi delle sue migliorate prestazioni di conversione, del design compatto della scheda e del numero ridotto di componenti.”



Le nuove caratteristiche 

Similmente all’RX23E-A, l’RX23E-B combina una CPU basata su RXv2 a 32 MHz che include istruzioni per l’elaborazione dei segnali digitali (DSP), un’unità a virgola mobile (FPU) e un AFE in un singolo chip utilizzando lo stesso processo di fabbricazione. Offre nuove funzioni periferiche come un convertitore D/A a 16 bit, che consente aggiustamenti della misurazione, autodiagnosi e un segnale analogico di uscita. L’ingresso analogico ±10 V del dispositivo consente la misurazione ±10 V con un’alimentazione di 5 V senza richiedere componenti esterni e alimentazione aggiuntiva. Sono inclusi anche un controller LCD con un massimo di 40 SEGx4 COM e una funzione di clock in tempo reale (RTC).

Un approccio modulare 

In questo ultimo periodo si è verificato un incremento di domanda per le architetture di elaborazione distribuita soprattutto negli strumenti su larga scala, che devono controllare ed effettuare misurazioni di più target, come bracci robotici ed analizzatori di gas e liquidi.

Nella progettazione dell’elaborazione distribuita, invece di fare affidamento su una sola MCU dedicata per gestire tutte le funzioni, ciascuna funzione può operare come un modulo separato, responsabile di attività quali il controllo del motore, la misurazione dei sensori e il controllo della temperatura. Questo approccio modulare consente uno sviluppo indipendente, offre una maggiore flessibilità di progettazione e semplifica la manutenzione del sistema complessivo. Poiché ciascun modulo necessita di un MCU per l’elaborazione, gli ingegneri possono sviluppare i moduli sensore più semplicemente utilizzando un MCU con AFE integrato, piuttosto che un chip AFE discreto e un MCU separata.

Le versioni disponibili 

L’RX23E-B offre due versioni distinte: una che supporta una velocità dati di conversione A/D fino a 125 kSPS e l’altra fino a 31,25 kSPS. Entrambi i prodotti offrono impostazioni della velocità dati flessibili che vanno da 3,8 SPS al valore massimo, consentendo agli utenti di scegliere il miglior equilibrio tra velocità dati e rumore per i loro specifici requisiti di sistema. I prodotti sono disponibili in un package BGA 100-pin quadrato da 5,5 mm e in un package QFN 40-pin quadrato da 6 mm per applicazioni compatte, nonché in un ampio range di package compresi tra 48 a 100 pin.

Winning Combinations

Renesas ha combinato il nuovo MCU RX23E-B, progettato per la misurazione e il controllo precisi della pressione, con dispositivi di potenza intelligenti incaricati di azionare le elettrovalvole, per sviluppare una soluzione di controllo della pressione ad alta velocità. L’AFE integrato fornisce un controllo preciso della pressione e riduce al minimo il numero di componenti per la progettazione, riducendo così i costi della distinta base e l’area di montaggio sulla scheda. Queste Winning Combinations sono architetture di sistema tecnicamente controllate da dispositivi reciprocamente compatibili che interagiscono perfettamente per offrire un design ottimizzato a basso rischio per un time-to-market più rapido. Renesas offre più di 400 Winning Combinations con un’ampia gamma di prodotti del portafoglio per consentire ai clienti di accelerare il processo di progettazione e immettere i propri prodotti sul mercato più rapidamente. Maggiori informazioni sono disponibili al seguente link.

Disponibilità

L’RX23E-B è già disponibile, insieme al Solution Starter Kit di Renesas per l’RX23E-B. Utilizzando questo kit, gli ingegneri possono valutare il funzionamento, la funzionalità dell’AFE e la conversione del segnale senza la necessità di sviluppare software. Maggiori informazioni sull’RX23E-B e sullo starter kit sono disponibili al seguente link.

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