美國國家半導體使感測器系統設計方法出現突破性變革
二零一一年一月二十五日 — 臺灣訊 — 美國國家半導體公司（National Semiconductor Corp.）（美國紐約證券交易所上市代碼：NSM）宣佈推出兩款可配置組態的感測器類比前端積體電路，其特點是採用先進獨特的技術並具有全新設計工具為其提供支援，讓系統設計工程師可利用各大廠商所生產的各種感測器來設計訊號路徑，迅速將新產品推出市場。
系統設計工程師只要採用這兩款可配置組態的感測器類比前端積體電路，就可利用WEBENCHÒ 感測器類比前端電路設計工具(WEBENCHÒ Sensor AFE Designer)來設計感測器訊號路徑。 換言之，工程師可以利用這套工具挑選感測器，進行設計，配置解決方案，以及下載配置參數到感測器類比前端電路。 目前進行典型的感測器系統設計可能需要數塊電路板和多至25個元件，但採用美國國家半導體的創新技術只需要一顆晶片便已足夠；以前需要幾星期甚或數個月才可完成一款感測器系統的設計，但現在只要採用美國國家半導體的新產品和設計工具，只需幾分鐘就可完成設計。
目前感測器的應用已遍及各行各業，如重要的監測和控制系統。 這類感測系統的體積日趨小巧，而且必須耗電更少、更穩定可靠才受歡迎。
美國國家半導體高精密度系統事業群總監 Anita Ganti 表示：「感測器系統的電路設計極為複雜，因此所需的設計時間也較長，而且開發商還必須分別為每一個系統開發專用的設計。 事實上，許多系統設計工程師一直以來都要花費幾星期或甚至幾個月的時間才可成功開發一款客製化的類比解決方案，但現在美國國家半導體可為他們提供技術支援，讓他們可以更快將產品推出市場。」
美國國家半導體可配置組態感測器類比前端電路系列最先推出的兩款晶片產品各有特點，這些特點包括可程式設定的電流來源、自選參考電壓以及可調節取樣率，分別適用於不同的感測器系統。LMP91000晶片是業界首款可全面配置組態的低功耗恆電位儀，可為感測器與類比數位轉換器(ADC)間的訊號路徑提供高整合的全面性解決方案。LMP90100晶片則是業界首款可真正連續進行背景校正及診斷的24位元、多通道、低功耗感測器類比前端電路，最適用於高效能的發送器及轉換器系統。
美國國家半導體的 WEBENCH 感測器類比前端電路設計工具適用於多種不同的技術標準，可支援幾百款感測溫度、壓力和化學物質的感測器，其中包括Omega Engineering, Inc.、Honeywell Sensing & Control、Tempco Electric Heater Corp. 和All Sensors Corp. 等公司的產品。
美國國家半導體LMP90100晶片的技術規格
美國國家半導體的LMP90100晶片是業界首款可真正連續進行背景校正及診斷的24位元、多通道、低功耗感測器類比前端電路，最適用於高效能的發送器及轉換器系統。 美國國家半導體這項已註冊專利的連續背景校正技術可以有效消除隨著時間及溫度轉變而出現的漂移與增益誤差，而且確定在測量偏移及增益誤差時不會干擾被測量的訊號。 這款晶片除了內建24位元的 sigma-delta 類比數位轉換器之外，還採用靈活的輸入（多工器）配置組態，因此可支援以任何比例組成的差動或單端輸入。 每一個感測器的訊號增益（包括1、2、4、8、16、32、64和128）、取樣率及診斷參數都可透過程式加以設定，而且這款晶片還可提供兩條大小一致的驅動電流驅動感測器。LMP90100晶片的耗電平均值不超過0.7mA，而且保證耗電量在攝氏 -40 度至125 度的溫度範圍內可以保持不變，使這款晶片最適用於溫度訊號發送器或 4mA 至 20mA的系統。
如欲查詢進一步的資料或訂購相關樣品及測試電路板，可瀏覽網頁 http://bit.ly/LMP90100 。
美國國家半導體 LMP91000晶片的技術規格
美國國家半導體的LMP91000晶片是業界首款可全面配置組態的低功耗恆電位儀，可為感測器與類比數位轉換器間的訊號路徑提供高整合的全面性解決方案。 這款可配置組態類比前端電路最適用於感測化學物質及氣體的微功率感測器，例如三電極單氣體感測器及雙端含氧感測器。 由於恆電位儀的電流大小與測量氣體的含量成正比，因此LMP91000晶片會首先測量恆電位儀的電流，然後透過轉換阻抗放大器提供與此電流成正比的輸出電壓，以推算氣體含量。 轉換阻抗增益則可由使用者透過I2C相容介面自行設定，因此LMP91000晶片對含量介於0.5nA/ppm與9.5nA/ppm之間的有毒氣體可以作出靈敏的反應。 這款晶片的功耗極低，因此最適用於以電池供電的系統以及4mA至20mA的發送器系統。 這款晶片的恆電位儀電壓和輸出都可根據工程師的設計需求而自行設定。 工程師可以利用這兩個自行設定的參數開發可探測多種不同氣體及測定其含量的感測器，並確保探測儀的總功耗低至平均值10uA。 工程師也可透過I2C介面驗證感測器的效能，而內建的溫度感測器更可提供另一輸出以監控溫度。LMP91000晶片適用於2.7V與5.5V之間的電壓範圍。
如欲查詢進一步的資料或訂購相關樣品及測試電路板，可瀏覽網頁 http://bit.ly/LMP91000。
美國國家半導體 WEBENCH感測器類比前端電路設計工具簡介
美國國家半導體WEBENCH感測器類比前端電路設計工具是多年來屢獲殊榮的WEBENCH線上設計工具系列中最新推出的設計工具。 系統設計工程師可透過硬體介面使用這套設計工具的離線版本在實驗室內進行離線的設計和測試以縮短設計和建立模組時間。 他們更可利用這套離線測試系統將系統設計的配置參數下載到感測器類比前端電路，然後將感測器插入系統，進行模擬測試。 美國國家半導體已將整個測試過程製成視訊短片，如欲觀看可瀏覽網頁 http://bit.ly/AFEvideo。
價格及供貨情況
美國國家半導體的LMP90100晶片採用28接腳的TSSOP封裝，採購以1,000顆為單位，單顆售價為4.95美元，現已開始量產供貨。LMP91000晶片則採用14接腳的LLP封裝，採購以1,000顆為單位，單顆售價為3.95美元，同樣已開始量產供貨。 美國國家半導體目前正特別為更高速度和更高效能的感測器系統開發多款新一代的感測器類比前端電路，該公司也計劃進軍醫療設備等產品市場，預計這些新產品將於新的一年推出。 如欲進一步查詢有關美國國家半導體感測器類比前端電路產品、WEBENCH感測器類比前端電路設計工具以及其他技術支援工具的資料，可瀏覽網頁 http://www.national.com/sensorAFE。
美國國家半導體的線上圖片資料室備有這兩款產品的高解析度相片以供下載，該圖片資料室的網址為 http://www.national.com/analog/pressroom/tempsensors。
美國國家半導體公司簡介
美國國家半導體是一家居領導地位的電源管理技術開發商，一直致力為市場提供各種簡易使用的類比積體電路，而且擁有世界級的供應鏈管理技術及經驗，備受業界推崇。 該公司的高效能類比產品可以提高系統的能源效率，因此極受客戶歡迎。 美國國家半導體的總公司設於美國加州聖塔克拉拉（Santa Clara），2010 年會計年度的營業額達 14.2 億美元。 有關美國國家半導體公司的其他資料，可瀏覽網頁 www.national.com。