適用于工業傳感器應用的嵌入模擬前端RX23E-B MCU

摘要

新發布的RX23E-B MCU配備125kSPS速率的ΔΣADC，其性能與分立式產品相當，可支持大多數工業傳感設備。

利用傳感數據進行預測性維護和自動化，如今已成為制造業和基礎設施的最新趨勢。隨著這種市場趨勢的發展，輸出傳感數據的傳感器設備也在不斷演變，以提供精確的測量結果，并通過小型化、智能化和分布式處理為系統增值。

過去13年里，瑞薩電子RX系列產品的出貨量已超過13億顆。其中，RX-E MCU系列配備了針對工業傳感設備優化的24位ΔΣA/D轉換器。首款RX23E-A MCU的性能相當于或優于分立式ΔΣA/D轉換器的性能，因此RX23E-A在溫度控制器、計重秤、壓力表等測量模塊中得到了廣泛應用。A/D轉換器的選擇因應用需求而有所不同。因此，瑞薩電子擴展了RX-E產品組合，并推出了集成更高性能ΔΣA/D轉換器的RX23E-B MCU。

▲ RX23E-B系統框圖

RX23E-A和RX23E-B之間的主要區別在于內置24位ΔΣA/D轉換器的數據速率和噪聲性能。RX23E-A在低速應用中表現強勁，現已廣泛應用于溫度測量（熱電偶和RTD）、應變測量（重量、力、壓力）和氣體分析等眾多應用場合。另一方面，RX23E-B的高速性能和噪聲性能都有所提高，達到了中高速范圍，可支持有這種速度需求的應用。最大數據傳輸速率為125kSPS，在ΔΣA/D轉換器中屬于高速，比RX23E-A快8倍。RX23E-B的RMS噪聲也降低到RX23E-A的三分之一左右。除了速度和噪聲，RX23E-B還配備了16位D/A轉換器和+/-10V模擬輸入。

▲ 24位Δ-ΣA/D轉換器的比較

在產品所針對的中高速應用中，有數據采集（DAQ）、力傳感器等不同類別的應用。這些應用要求支持最快10微秒（相當于100kSPS）的測量，并需要具備高速和低噪聲性能。RX23E-B可以完全滿足此類應用所需的標準規格。

▲ 標準規格與RX23E-B的比較

RX23E-B擴展了產品組合，為用戶提供了更廣泛的選擇，用戶可以根據所需規格來選擇最合適的產品。ΔΣA/D轉換器的數據速率從125kSPS到31.25kSP。用戶可選擇40引腳到100引腳封裝，包括用于緊湊型應用的5.5×5.5mm 100引腳BGA封裝。

▲ RX-E系列產品陣容

盡管RX23E-A和RX23E-B在技術上存在差異，但這兩款器件在提供新的附加值（如小型化和分布式處理）方面的理念基本相同。

瑞薩電子RX23E-B解決方案入門套件（RSSK）包括一款基于GUI的工具QE for AFE，無需軟件開發即可立即開始評估AFE，也可用于應用評估。該RSSK的應用說明和示例代碼可從瑞薩電子網站下載。RSSK現已上市銷售，我們建議將其用于RX23E-B評估工作。

審核編輯：劉清