Texas Instruments ridisegna il condizionamento per sensori resistivi

Il dispositivo PGA900 si posiziona sul mercato come una potente soluzione on-chip a elevata risoluzione di acquisizione, alto grado d’integrazione e form factor molto compatto

Nel mondo della sensoristica è stato introdotto per fornire prestazioni e precisione senza compromessi: si tratta di PGA900, un condizionatore di segnale per sensori resistivi (misura di valori di pressione, deformazione, flussi di gas o liquidi, temperatura) annunciato ufficialmente il 24 giugno da Texas Instruments.

Una delle caratteristiche chiave della soluzione, che la differenzia da altri prodotti concorrenti – spiega Robert Schreiber, Product line manager, Enhanced Industrial Products in TI – è di essere un dispositivo capace di integrare ’on-chip’ su un solo circuito funzionalità complete, mantenendo comunque un form factor davvero molto compatto.

Robert Schreiber, product line manager, enhanced industrial products di TI

Il contenitore di PGA900 è infatti un sottile package VQFM (very thin quad flat no-lead) da 6 mm x 6 mm a 36 pin. Racchiudendo in questo spazio tutte le necessarie funzioni per le applicazioni con sensori resistivi, PGA900 permette di conseguenza di minimizzare l’area occupata sulla scheda PCB, ottimizzando al contempo la solidità e l’affidabilità del sistema. In aggiunta, c’è anche il beneficio della riduzione dei costi nella voce BOM (bill of materials).

I componenti integrati on-chip comprendono due convertitori ADC (analog-to-digital converter) a 24 bit in grado di abilitare un’acquisizione del segnale ad alta risoluzione; un convertitore DAC (digital-to-analog converter) a 14 bit, indirizzato a fornire output analogici altamente linearizzati, oltre a una varietà di interfacce di output (SPI, I²C, UART, GPIO, OWI) finalizzate a fornire ai progettisti la massima flessibilità di sviluppo in rapporto alle diverse applicazioni.

Queste ultime, nel mondo industriale, spaziano dagli utilizzi nell’automazione di fabbrica, all’automazione di edifici, alle reti di sensori intelligenti, agli apparati di test e misura e di acquisizione dati. Ma ci sono anche le applicazioni nel mondo consumer: appliance ed elettrodomestici bianchi, impianti HVAC (heating, ventilation and air conditioning), trasmettitori e trasduttori, bilance.

Grazie all’integrazione on-chip di un sensore di temperatura (ma resta l’opzione di poterne installare uno esternamente), lo stesso dispositivo può gestire al contempo misurazioni di temperatura e pressione. Sempre per semplificare la progettazione e accrescere la robustezza e l’affidabilità dei circuiti, il dispositivo PGA900 integra anche un blocco di power mananagement che supporta tensioni di alimentazione da 3,3 V a 30 V. Il consumo massimo di corrente è di 2,6 mA, mentra l’intervallo di temperature a cui il dispositivo è in grado di operare va da -40° a +150°.

Schreiber sottolinea poi un altro fattore chiave differenziante, ossia l’integrazione di un core ARM Cortex-M0 programmabile, che permette agli sviluppatori di utilizzare algoritmi proprietari di compensazione della non linearità, per differenziare i propri prodotti finali. “Gli utenti vogliono integrare i loro algoritmi proprietari per compensare temperatura e pressione, utilizzando core industry standard. Noi abbiamo scelto il core Arm Cortex-M0 come compensation engine per questi utilizzi”.

E ciò perché, aggiunge Schreiber, questo è un core programmabile divenuto standard de facto, e per cui è disponibile un’ampia gamma di tool di sviluppo familiari ai progettisti e diffusi nel settore. “L’altra cosa importante è che questo è un core a molto basso consumo”. Una caratteristica fondamentale in questo genere di applicazioni, soprattutto quando l’esigenza dell’utente è ottimizzare la soluzione per l’uso in trasmettitori remoti.

Infine, la messa a disposizione di una scheda elettronica per la valutazione del dispositivo PGA900 (PGA900 Evaluation Module – EVM) ha l’obiettivo di  permettere ai progettisti di provare rapidamente e facilmente le prestazioni e le funzionalità integrate nel prodotto.

Nella foto: Il dispositivo PGA900

Giorgio Fusari

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