Microchip Technology

Microchip TechnologyインテリジェントアナログPICを表示

Microchip TechnologyインテリジェントアナログPICは、システムコストを削減し、ボードスペースを節約し、スループットを向上させて性能を向上させ、UARTまたはSPI経由でADCデータを転送します。 DMA対応製品上で、データは直接RAMに転送されて並列処理されます。 各々のアナログモジュールは、必要に応じてそれぞれ電源をオン/オフにできます。 DMA対応DACは、より高速の応答時でもプロセッサのオーバーヘッドが必要ありません。 バッファ済みDACを内蔵しているため、外部バッファは必要ありません。 DACは、オペアンプ、コンパレータ、ADCに対する入力または基準として使用できます。 オペアンプは、最低の電力消費と最高の速度のいずれかで設定します。 MCU内部電圧基準は、内蔵されているアナログ部品向けの基準として使用できます。 CTMUは、センサ用の定電流源として使用できます

統合の利点

インテリジェントアナログは、統合による豊富なメリットを実現しています: より速いデータパス、低ノイズ; チップ内部のインテリジェントな接続; ソフトウェアでアナログパラメータを変更する機能; ボード設計を簡素化; コストとボードスペースの削減。


インテリジェントアナログなし
インテリジェントアナログなし

インテリジェントアナログあり
インテリジェントアナログあり

デバイスファミリ ピン フラッシュ(K) ADC DAC 
オペレーショナルアンプ その他 データシート
PIC12F752 PIC16F753 8
14
1
2
4 x 10ビット 8 x 10ビット 5ビット 9ビット 0
1
相補出力ジェネレータ、2 xコンパレータ(50ns)、
高電流シンク/ソースピン、固定電圧リファレンス、キャプチャ比較型PWM

データシート

データシート

PIC16F527 PIC16F570 20
28
1
2
8 x 8ビット 8 x 8ビット - 2
2
2 xコンパレータ、高電流ソース/シンク
データシート

データシート

PIC16F178x 28-44 2-16 14 x 12ビット (100kSPS) 3 x 5ビット 8ビット 3 4 xプログラマブル切替モードコントローラ(16ビットPWM、4 xコンパレータ(50 ns)、3 x CCP、PPS
データシート

PIC24F16KM204 20-44 8-16 22 x 12ビット (100kSPS) 2 x 8ビット 2 内部電圧リファレンス、CLC、MCCP、SCCP(16ビットPWM)、CTMU、3 xコンパレータ、3Vおよび5V動作
データシート

dsPIC33FJ64GS610 18-100 6-64 24 x 10ビット 6 S/H (4 MSPS) 4 x 10ビット - 1ns PWM解像度、レールツーレール動作と専用DACが搭載された4つの高速コンパレータ、精密制御と障害検出用アナログコンパレータ
データシート

dsPIC33EP256GP506 28-64 32-256 4 S/Hで1.1Msps 10ビットまたは1 S/Hで500ksps 12ビット(構成可能) - 3 柔軟性に富んだADCトリガーソース、温度またはタッチ用CTMU、CAN、ペリフェラルトリガジェネレータ(PTG)、4xコンパレータ
データシート

 PIC16F170x  12-36  3.75-28  8-28チャンネル、10ビット  8ビット  2 2-16 Kwordsフラッシュプログラムメモリ
256バイト - 2キロバイトデータSRAM
データシート

リファレンス設計

対象アプリケーションは、極めて単純なものから非常に複雑なものまで広範にわたっており、幅広い閉ループ制御と検出機能に対応しています。 統合インテリジェントアナログが備わったPIC MCUは、ホーム医療機器、産業機器、電力変換および管理、モーター制御、その他多くのアプリケーションに適しています。


血圧計
下のビデオの血圧モニタの設計には、次の機能が活用されています。PIC24F128GC010 MCUは、12ビット高速パイプラインアナログデジタルコンバータ(ADC)および16ビット高解像度シグマデルタ型アナログデジタルコンバータ(ADC)。 この場合、カフ圧信号および発振信号は、どちらも12ビットADCによってサンプリングされます。 PIC24F128GC010 MCUの内部オペアンプの1つは、アクティブハイパスフィルタとして構成されています。
      また、この設計には、内部10ビットデジタルアナログコンバータ(DAC)の1つが活用されており、バッファ付出力が搭載されていて、オペアンプのバイアスとして調整可能なDCオフセットレベルを実現しています。 MicrochipのmTouch?センシングソリューションは、マイクロコントローラの充電時間測定ユニット(CTMU)を活用した容量性タッチパッド向けファームウェアに実装されています。 また、CTMUペリフェラルは、血圧計用の気圧センサに必要となる安定した供給電流も供給します。 この設計には、PIC24F128GC010のパルス幅変調(PWM)モジュールが活用されており、高速または低速モードでエアポンプモーターを駆動できます。
      PIC24F128GC010 MCUには、必要なデータとタイミング制御を生成する統合LCDコントローラがあり、静的または多重化LCDパネルを直接駆動できます。 したがって、血圧および脈拍数の測定結果は、液晶ディスプレイ(LCD)パネルに直接送信できます。 また、リアルタイムクロックデータは、PIC24F128GC010 MCUの内部リアルタイムクロックおよびカレンダモジュールを使用することで、LCDパネルに表示できます。 このモジュールはディープスリープモードで動作でき、これによってこの血圧計の設計は費用対効果の高い医療設計のみならず、低出力の医療設計にもなります。
      また、この設計には、PIC24F128GC010 MCUのUSB On-The-Goインターフェースが活用されており、データ通信ならびに5Vメイン電源を目的としています。 この測定された圧力および脈拍数データは、医療提供者、保険会社、介護者などに対して、この内部USBインターフェイス経由で送信できます。 ワイヤレス通信用のPIC24F128GC010 MCUのSPIまたはUARTポートは、Microchipの完全承認済BluetoothのまたはWI-Fiモジュールの1つに接続できます。






煙探知器


煙検知器アプリケーション

低バッテリ検出: ADCはVddを基準とし、内部バンドギャップを連続的に測定します。 内部バンドギャップが一定であるため、ADC値のあらゆる変化はVDDの変化を表します。 Vddが減少するにつれて、ADCはBandGapの読みが増加することを示します。 ADC値が指定されたトリップ点を下回るVddを示すと、低バッテリ検出がオフになります。

煙チャンバー分析: この写真には2つの統合オペアンプが表示されており、1つは送信側でもう1つは受信側用です。 煙が検出されると、トランスミッタはIR光を反射し、レシーバは光を確認します。 この送信オペアンプは強度を制御し、受信オペアンプは強度の測定を容易にします。また、感度制御を目的としています。 オペアンプの出力は、ADCに送られてデジタルに変換されます。


血糖測定器

血糖測定器

Microchipの低コスト血糖測定器リファレンス設計には、血糖値の測定を目的とした侵襲型電流測定法が使用されています。 血糖測定器は、PIC16LF1786デバイスを使用して実装できます。 PIC16LF1786の機能およい統合計測エンジンの周辺機能の一部は次のとおりです。

超低消費電力動作(XLP)
2つの動作アンプ(OPAMP)
2~8ビットデジタルアナログコンバータ(DAC)
12ビットSARアナログデジタルコンバータ(ADC)、最大11チャンネル
EEPROM
内部集積回路(I2C)

このアナログフロントエンドは、2つのオペアンプ、高精度ADC、非常に正確な電圧リファレンスのために、PIC16LF1786に埋め込まれています。 内蔵DACは、センサを適切にバイアスするように使用されます。 リアルタイムクロックとカレンダー(RTCC)を使用してタイムスタンプを記録し、内部EEPROMにはLCDから後で参照することを目的に最大32の読み取り値が記憶されます。 XLPは本製品ファミリの注目デバイスで、低消費電力要件の達成に役立ちます。

血糖測定器のブロック図

このリファレンス設計は、日常的な使用を目的としたユーザーインターフェースが搭載された低コスト、低消費電力、ハンドヘルド、ポータブル血糖測定器を開発する上で役立ちます。

  開発ツール


名前 部品番号と 注目ファミリ 説明
インテリジェントアナログ用のPIC24Fスターターキット DM240015 PIC24GC クリーンなアナログ信号用アナログヘッダが含まれており、ブレッドボードに差し込みます。 このボードには、マイク、ヘッドフォンならびにオンボード照明と温度センサの接続が含まれています。 セグメント化されたディスプレイには、カスタムアイコンおよびスクローリングバーナーが表示されます。 また、RFモジュール向けキャップタッチボタン、USB接続、簡単な接続も含まれています。
PIC24F Kシリーズ 3V、5V Microstick DM240013-1 (3V) DM240013-2 (5V) PIC24KM これらのUSB給電ボードは、統合プログラマ/デバッガが備わっており、非常に柔軟性に富んだ低コストのスタータキットです。 また、追加機能を目的にブレッドボードに簡単に接続できます。
F1 PSMC 評価プラットフォーム DM164130-10 PIC16F178X PSMCを強調する初のMicrochipボードです。 いずれかのF1モーター制御ボードとインターフェース接続するためのF1コネクタが含まれています。 また、アナログ周辺機器の完全評価を目的としたヘッダーとブレッドボードエリアがあります。
デジタル電源 スターターキット DM330017 dsPIC33GS 単一のdsPIC DSCが搭載されたバックおよびブーストDC/DCコンバータを実装し、オンボードディスプレイ、ポットと温度センサとデバッギング/USB経由のプログラミングが含まれています。
                                           
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公開: 2013-10-28 | 更新済み: 2023-01-04