基于DDCM核心技术的环境传感器测量芯片PMRO-Dx

测量仪表

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据麦姆斯咨询报道,近日,传感器半导体方案供应商Prime Semi(湃睿半导体)宣布推出基于DDCM核心技术的环境传感器测量芯片PMRO-Dx。基于独创的差分延迟链阵列技术,同时充分利用全球团队近30年的高性能模拟和混合信号经验,PMRO-Dx为业界提供首颗高集成度、高性能,同时成本可控的单芯片方案。

放大器

PMRO-D1集成了颗粒物、气体或接近测量所需的所有功能部件,包括光信号(LD或LED)的驱动、回波(经PD输出为电流后)转换为电压并进行放大的跨阻、两级可编程增益、模拟数字转换、16位微处理器,以及恒功、风扇(或微泵)驱动电路等。用户只需在合理的空气动力学设计基础上,适配外壳、光学收发器件(含透镜)及风扇即可完成颗粒物传感器的完备硬件部分,PMRO-D1的功能框图如下。

放大器

功能框图

典型颗粒物(PM1、PM2.5、PM10)应用框图如下。

放大器

典型颗粒物应用框图(外部Host并非必需)

PMRO-D1内部集成了颗粒物测量的基础控制单元,支持以下3种操作模式:

- 单次测量;

- 参考测量;

- 连续模式测量。

参考测量,主要用于PD暗电流和放大器偏移量的基准测量。在不打开LD或LED的情况下,通过设置寄存器位即可进行。集成化的模拟前端具备极高的一致性和稳定性,从而大幅降低了传统分离式方案所需的校准时间与经济成本。

连续模式测量下,通过配置即可自动测量并计算颗粒物分布的直方图。测量和计算的时间在寄存器中定义,可选择400ms或100ms。

连续模式测量的处理过程,可以在睡眠模式下进行。这样就可以只通过UART请求进行测量处理,而无需软件时刻运行。如下图所示。

放大器

 

连续模式测量

此外,休眠模式下PMRO-D1的连续测量能力可以显著减小程序空间、降低电流消耗、提高抗干扰性能。

综上所述,跟传统的分离式PM2.5传感器测量方案相比,PMRO-D1至少具备以下优势:

- 单芯片的硬件体系,高度集成化;

- 模拟前端(跨阻、可编程增益、混合信号)的高性能;

- 底层逻辑支持的自校准、低功耗;

- 支持LD和LED光源的高度灵活性;

- BOM和校准时间成本的进一步优化;

- 易于使用,快速面市。

PMRO-D1的封装为QFN24,目前可以提供的开发工具包括如下:

- 芯片样品:PMRO-D1;

- 评估套件:PMRO-D1-EK;

- JTAG编程器:PMRO-PROG。

基于PMRO-D1,湃睿半导体还将尽快建立完善的产品矩阵,以支持红外非色散(NDIR)气体传感器,包括甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)以及一氧化碳(CO)等。

编辑:黄飞

 

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