感知和交互模塊是工業及汽車應用控制的關鍵，需要高精度ADC及高可靠性MCU才能實現更智能化的系統控制。芯海科技（股票代碼：688595）是具備ADC和MCU雙平臺設計半導體企業，針對工業及汽車的多個細分應用，擁有多種成熟的產品和應用方案。
芯海近期推出了SmartAnalog?系列的第一顆智能化模擬產品，集成高可靠性32位MCU內核和豐富的高性能模擬功能。內置了24位高精度、8Ksps 采樣率及30ppm/℃低溫漂的高性能ADC、12位DAC、低失調運放、恒流源輸出及LED驅動等多種模擬前端外設。
SmartAnalog?系列CS32A0X0可根據不同工業應用場景的需求，產生精準可調的電壓、電流等激勵信號，同時配合內部集成的24位多通道差分/單端輸入的高精度ADC，實現電壓、電流、化學、生物、光電、溫度、壓力、煙霧探測等多種信號的測量。其內部集成的高性能MCU又可以實現數據處理，通過不同的外設接口直接輸出對應的數字信號，降低后端電路硬件及軟件的要求，實現信號鏈回路極簡設計。
除此之外，CS32A0X0還針對工業物聯網強化了內置的安全加密引擎，內置的AES128算法能夠實現一些基礎的物聯網安全加密功能，包括安全升級、安全更新以及安全啟動。
CS32A0X0的工作溫度范圍為-40℃~105℃，結溫125℃，具備工業高可靠性，是一顆可以比肩國際大廠TI、ADI、ST模擬性能的智能化產品，提供一系列電源工作模式，以滿足不同的低功耗應用。適用于工業惠斯通電橋、三線式RTD測溫、電化學傳感器檢測、陣列式信號檢測等十幾種多變測量場景。
CS32A0X0內部系統框圖
類惠斯通電橋傳感器應用
在工業自動化系統中有大量需要測量和控制的參數，比如溫度、壓力、濕度、流量等都可以通過類壓阻式惠斯通電橋實現測量。它的基本原理是橋式電阻中的阻值會由于形變產生變化，在給定的電壓激勵條件下，這些阻值的變化會產生變化的差分電壓，由于信號的內阻及幅值非常小，需要高輸入阻抗的差分放大器及可編程增益放大做到系統檢測精度最高。
CS32A0X0內置低噪聲PGA（支持x1~x128增益），輸入阻抗可以達到G歐級別，同時內置最高22位ENOB的24位Σ-ΔADC，支持單周期穩定建立，支持50-60Hz工頻干擾抑制，最多支持4通道橋式差分信號檢測，是工業測量的最佳選擇，內置溫度傳感器加上32位MCU可以用做溫度補償，進一步提高系統精度。
惠斯通電橋傳感器應用
RTD三線式測溫應用
RTD（電阻溫度探測器）測溫是工業上常見的可以在很寬溫度范圍（-260℃~850℃）實現高精度測溫的方法。RTD的傳感元件是由線圈或者純金屬沉積膜組成，其阻值會隨著溫度的升高而變大，隨著溫度的降低而減小。
根據引出線的數量不同，RTD可分為兩線式、三線式、四線式。三線式作為性價比最高的測溫方案，在工業上應用最為廣泛。它的基本原理是通過兩路高精度、高匹配性的電流源來抵消引線帶來的誤差，再用高精度ADC檢測溫度。CS32A0X0內置兩路獨立高精度恒流源輸出，支持4-1000μA電流輸出，匹配性很高，可以至多用于3個通道三線式RTD溫度檢測，同時匹配24位高精度Σ-ΔADC，實現最優測溫系統。
RTD三線式測溫應用
電化學傳感器檢測
電化學傳感器是基于待測物質的電化學特性，將待測物化學量轉變成電學量進行傳感檢測的一種傳感器，廣泛應用在工業上的重金屬離子、微生物濃度檢測等。CS32A0X0內置24位高精度ADC，12位1MHz輸出速率的DAC以及低失調運放，加上32位高性能MCU，通過配置外圍的激勵及信號調理電路，可以采用傳統的循環伏安掃描法，直接給出待測物濃度。
電化學傳感器檢測
恒溫電路應用
傳感器是工業物聯網重要組成部分，被大量應用于物聯網終端。不同的傳感器需要就需要多套電路、多種器件來實現應用的數據采樣及處理，模擬性能要求高、外圍電路復雜且系統成本高，采用芯海科技CS32A0X0單SoC方案可以實現高精度采樣的同時硬件電路歸一化，大大簡化設計。
以某些工業傳感器為例，在需要高精度ADC的同時，還需要恒溫工作電路來保障傳感器的最佳工作條件。芯海科技CS32A0X0可以提供一站式解決方案，通過ADC+MCU+DAC組合，外掛外部的MOS，以及恒溫控制算法，使傳感器工作在恒定溫度下，從而實現系統及最高精度檢測。
恒溫電路應用
不斷迭代ADC技術 持續推出智能化模擬產品
芯海科技的優勢領域是ADC+MCU模數混合產品的研發創新，SmartAnalog?產品的量產，是公司在工業智能化模擬產品戰略路線上邁出堅實的一步。隨著芯海ADC技術不斷突破應用邊界，實現更高的精度和更快的采樣率，后續將推出更多智能化模擬產品，用于光電信號、雷達位置檢測等要求更高的應用領域。