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工業(yè)自動(dòng)化企業(yè)如何使用Dialog ASIC滿足頗具挑戰(zhàn)性的功耗要求

z2Pt_Dia ? 來(lái)源:Dialog半導(dǎo)體公司 ? 作者:Dialog半導(dǎo)體公司 ? 2021-12-25 17:41 ? 次閱讀
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本案例分享介紹了一家工業(yè)自動(dòng)化企業(yè)如何使用Dialog ASIC來(lái)滿足其頗具挑戰(zhàn)性的功耗要求。

概述

我們的客戶是一家領(lǐng)先的工業(yè)自動(dòng)化公司,總部位于德國(guó),在國(guó)際市場(chǎng)上開(kāi)展業(yè)務(wù),其產(chǎn)品包括氣動(dòng)和電氣自動(dòng)化產(chǎn)品,包括執(zhí)行器、伺服電機(jī)、傳感器和閥門(mén)等等。該客戶為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)采購(gòu)電子元件時(shí),考慮的關(guān)鍵需求是精確性能、低功耗和小尺寸相結(jié)合。

針對(duì)其最新產(chǎn)品,他們正在開(kāi)發(fā)一種靈活、去中心化、緊湊且輕質(zhì)的自動(dòng)化系統(tǒng)。新系統(tǒng)的尺寸更小,而且由于沒(méi)有局部冷卻,因此對(duì)低功耗的需求尤為突出。他們此前曾與Dialog半導(dǎo)體公司(瑞薩全資子公司)合作為其之前的模塊化電氣終端開(kāi)發(fā)ASIC,他們了解定制解決方案所提供的優(yōu)勢(shì)。

Dialog在為工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)開(kāi)發(fā)ASIC方面有著悠久的歷史。這家客戶通過(guò)之前和我們的開(kāi)發(fā)合作經(jīng)歷,他們充分了解了定制芯片流程,并且知道其最新產(chǎn)品需要更多的功能,因此實(shí)現(xiàn)這一切的唯一可行解決方案是ASIC。

需求

新閥門(mén)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)格要求比之前的產(chǎn)品更高。將尺寸縮到比前代系統(tǒng)更小,就意味著沒(méi)有足夠的空間來(lái)包含局部冷卻。因此,對(duì)系統(tǒng)的功耗提出了極具挑戰(zhàn)性的要求。電子元件需要很小才能滿足產(chǎn)品整體更小的外形尺寸。除了能滿足這些要求,還需要一個(gè)在PHY設(shè)計(jì)方面有著豐富經(jīng)驗(yàn)的供應(yīng)商,因?yàn)檫@是去中心化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵必要條件。

解決方案

開(kāi)發(fā)的ASIC通過(guò)集中式多閥門(mén)系統(tǒng)中的后端總線功能執(zhí)行通信。最初,在Dialog工程團(tuán)隊(duì)開(kāi)始研究時(shí),客戶正在考慮一種不同的解決方案。然而,大家很快發(fā)現(xiàn)該解決方案無(wú)法滿足他們的預(yù)期。此后,Dialog工程師團(tuán)隊(duì)完成了滿足通信和功耗要求的新PHY和DSP架構(gòu)的開(kāi)發(fā)。最終的芯片包括以下額外功能:

3 x 250MBits/ PHY,全雙工4線接口

主動(dòng)降噪

16-bit μC內(nèi)核內(nèi)嵌式64kB e-FLASH和SRAM

16-通道10-bit ADCDAC I/O

集成的LDODC/DC降壓轉(zhuǎn)換器

效果

使用該ASIC,我們的客戶實(shí)現(xiàn)了以下效果:

與之前的解決方案相比,功耗降低了75%(《400mW)

速度比快速以太網(wǎng)解決方案快2.5倍

低于10納秒的同步時(shí)間戳

數(shù)字接口模擬傳感器的靈活輸入/輸出配置

顯著縮小了尺寸,使得該ASIC能在多種尺寸的模塊中使用

原文標(biāo)題:Dialog工業(yè)自動(dòng)化ASIC案例分享

文章出處:【微信公眾號(hào):Dialog半導(dǎo)體公司】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

審核編輯:彭菁
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原文標(biāo)題:Dialog工業(yè)自動(dòng)化ASIC案例分享

文章出處:【微信號(hào):Dialog半導(dǎo)體公司,微信公眾號(hào):Dialog半導(dǎo)體公司2】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

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