Holtek Semiconductor to wiodący producent półprzewodników specjalizujący się w projektowaniu i sprzedaży mikrokontrolerów oraz peryferyjnych układów scalonych. Założona w 1983 roku firma ma silną pozycję na globalnym rynku, szczególnie w dziedzinach elektroniki konsumenckiej, motoryzacji i zastosowań przemysłowych. Oferta Holtek obejmuje 8-bitowe i 32-bitowe mikrokontrolery, układy do zarządzania energią oraz różnego rodzaju peryferia, w tym i przetworniki Delta-Sigma.
W miarę jak sensory stają się coraz bardziej powszechną grupą elementów używanych na rynku telemedycyny, automatyki przemysłowej czy konsumenckiej zapotrzebowanie na przetworniki ADC stale rośnie.
Przetwornik Delta-Sigma ADC jest bardzo popularną architekturą w wymagających wysokiej rozdzielczości i precyzji produktach takich jak, np. wagi, termometry, glukometry, przetworniki temperatury/ciśnienia. Architektura ta składa się z dwóch głównych części: modulatora Delta-Sigma oraz filtra cyfrowego/decymującego, jak pokazano na poniższym rysunku.
Przetwornik Delta-Sigma ma następujące zalety i wady:
Zaleta
Wysoka rozdzielczość: Delta-Sigma ADC wykorzystuje technikę nadpróbkowania, aby wielokrotnie w sposób ciągły próbkować sygnały w określonym czasie, a następnie obliczać średnią wartość wyjściową. Umożliwia to uzyskanie wysokiej rozdzielczości i jest idealne do zastosowań wymagających wysokiej dokładności pomiaru sygnałów ciągłych.
Wada
Opóźnienia: Architektura przetwornika Delta-Sigma zawiera filtr cyfrowy, który wymaga dłuższego czasu ustalania się wyjścia przy nagłych zmianach sygnału analogowego lub przełączaniu kanałów. To sprawia, że Delta Sigma ADC jest bardziej odpowiedni do pomiarów sygnałów prawie stałoprądowych lub zastosowań z sygnałami wolno zmiennymi.
Holtek oferuje następujące trzy serie 24-bitowych układów scalonych Delta Sigma ADC:
Peryferyjne 24-bitowe przetworniki Delta-Sigma firmy Holtek posiadają wiele kanałów wejściowych oraz programowalny wzmacniacz (PGA) i jest specjalnie zaprojektowana do zastosowań, które różnicowo łączą się z sygnałami analogowymi. Ta seria charakteryzuje się niskim poziomem szumów i wysoką dokładnością, co może poprawić funkcję pomiarową różnych aplikacji z sensorami o wysokiej dokładności. Komunikacja z zewnętrznymi mikrokontrolerami (MCU) lub urządzeniami odbywa się za pośrednictwem wewnętrznego interfejsu I²C lub SPI. Funkcja niskiego poboru mocy umożliwia również zastosowanie tej serii w aplikacjach zasilanych bateryjnie.
24-Bit A/D Peripheral | Nr kat. | Maksymalna częstotliwość | VDD | ADC | ENOB | Prędkość transmisji danych | PGA | Interfejs | Obudowa |
BH45B1225 | 4.91MHz | 2.4V~5.5V | 24-bit×4 | 19.5 | 5Hz~1.6kHz | 1~128 | I2C×1 | 8SOP, 16NSOP | |
BH45B1525 | 4.91MHz | 2.7V~5.5V | 24-bit×4 | 21.3 | 10Hz~1.28kHz | 1~128 | SPI×1, I2C×1 | 20SSOP | |
Uwaga: Warunki testowe ENOB to PGA, wzmocnienie = 64, szybkość transmisji danych = 10Hz i Vref=1,65V. |
Przykładowy schemat zastosowania w urządzeniu warzącym:
Seria mikrokontrolerów Flash z 24-bitowym przetwornikiem Delta-Sigma firmy Holtek obejmuje mikrokontrolery 8-bitowe oraz Cortex® M0+. Ta seria zawiera wielokanałowy 24-bitowy Delta Sigma ADC o niskim poziomie szumów i wysokiej dokładności. Funkcje analogowe obejmują programowalny wzmacniacz (PGA) oraz wiele niezwykle elastycznych modułów zegara, które zapewniają funkcje pomiaru czasu, generowania impulsów i generowania PWM. Komunikacja z zewnętrznym sprzętem jest realizowana poprzez w pełni zintegrowane funkcje interfejsu SPI, I²C lub UART. Zintegrowany LDO może dostarczać zasilanie dla mikrokontrolera i urządzeń zewnętrznych. Funkcje ochronne, takie jak wewnętrzny Watchdog Timer, Reset przy niskim napięciu i Detektor niskiego napięcia, w połączeniu z doskonałą odpornością na zakłócenia i ochroną ESD, zapewniają niezawodne działanie w trudnych warunkach zasilania.
32-Bit M0+ 24-Bit A/D MCU | Nr kat. | Maks. częst. | VDD | Flash | SRAM | ADC | Timer | RTC | Interfejs | Inne | Maks. I/O | Obudowa | |
HT32F59041 | 20MHz | 2.5V~5.5V | 64KB | 8KB | SAR ADC 1Msps 12-bit×12 |
Delta Sigma ADC 24-bit×4 |
BFTM×2, PWM×2 GPTM×1, MCTM×1 | ✓ | USART×1, UART×2 SPI×1, I2C×1 |
CRC, DIV | 30 | 48LQFP |
32-Bit M0+ 24-Bit A/D LCD MCU | Nr kat. | Maks. częst. | VDD | Flash | SRAM | ADC | Timer | RTC | USB | LCD | Interfejs | Inne | Maks. I/O | Obudowa | |
HT32F59741 | 60MHz | 1.65V~ 3.6V |
64KB | 8KB | SAR ADC 1Msps 12-bit×10 | Delta Sigma ADC 24-bit×4 | BFTM×2, PWM×2 GPTM×1 |
✓ | ✓ | 29×4~ 25×8 |
USART×1, UART×2 SPI×2, I2C×2 |
CRC, DIV SCI |
53 | 64/80LQFP | |
Notatka: |
SCTM: Single Channel Timer |
PWM: Pulse Width Modulation |
24-Bit A/D Flash MCU | Nr kat. | Maks. częst. | VDD | Pamięć programu | Pamięć danych | Data EEPROM | Stack | IAP | I/O | Timer | ADC | ENOB | Temp. sensora | CMP | OPA | Interfejs | Obudowa |
BH66F5350 | 12MHz | 2.2V~ 5.5V |
8K×16 | 512×8 | 128×8 | 8 | ✓ | 13 | 10-bit CTM×1 16-bit PTM×1 |
24-bit×4 | 19.5 | ±0.2°C | — | 2 | UART/SPI/I2C×1 | 24SSOP 28SSOP |
|
BH66F5355 | 12MHz | 2.2V~ 5.5V |
8K×16 | 512×8 | 512×8 | 8 | — | 10 | 10-bit CTM×1 16-bit PTM×1 |
24-bit×4 | 19.5 | ±0.2°C | — | 2 | UART×1 SPI/I2C×1 | 24QFN 24SSOP |
|
BH66F5362 | 16MHz | 1.8V~ 5.5V |
16K×16 | 2048×8 | 1024×8 | 16 | ✓ | 32 | 10-bit PTM×2 16-bit PTM×2 16-bit STM×2 |
24-bit×4 | — | — | 2 | — | UART×2 SPI×1, SPI/I2C×1 |
48LQFP | |
24-bit×4 | 19.5 |
24-Bit A/D LCD Flash MCU | Nr kat. | Maks. częst. | VDD | Pamięć programu | Pamięć danych | Data EEPROM | MDU | Stack | IAP | I/O | Timer | ADC | ENOB | LCD | OPA | RTC | Interfejs | Obudowa |
BH67F5255 | 8MHz | 2.2V~ 5.5V |
8K×16 | 512×8 | 512×8 | — | 16 | ✓ | 30 | 10-bit PTM×2 16-bit STM×1 |
24-bit×4 | 19.1 | 24×4 22×6 |
2 | — | UART×1 SPI/I2C×1 |
48LQFP | |
BH67F5265 | 16MHz | 2.2V~ 5.5V |
16K×16 | 1024×8 | 1024×8 | ✓ | 16 | ✓ | 43 | 10-bit PTM×3 16-bit STM×1 |
24-bit×6 | 19.1 | 30×4 28×6 26×8 |
2 | ✓ | UART×1 SPI×1 SPI/I2C×1 | 48LQFP 64LQFP |
|
BH67F5275 | 16MHz | 2.2V~ 5.5V |
32K×16 | 2048×8 | 2048×8 | ✓ | 16 | ✓ | 57 | 10-bit ATM×1 10-bit PTM×3 16-bit STM×1 |
24-bit×6 | 19.1 | 44×4 42×6 40×8 |
2 | ✓ | UART×1 SPI×1 SPI/I2C×1 | 64LQFP 80LQFP |
|
BH67F5362 | 16MHz | 1.8V~ 5.5V |
16K×16 | 2048×8 | 1024×8 | ✓ | 16 | ✓ | 45 | 10-bit PTM×6 16-bit PTM×2 16-bit STM×3 |
12-bit×14 | — | 36×4 34×6 32×8 |
— | ✓ | UART×2 SPI×1 SPI/I2C×1 | 64LQFP | |
24-bit×4 | 19.5 | |||||||||||||||||
Uwaga: Warunki testowe ENOB to PGA Gain = 64, Data Rate = 10Hz i Vref=1,65V. |
Przykładowy schemat zastosowania w sensorze temperatury:
Seria mikrokontrolerów do zastosowań medycznych firmy Holtek obejmuje 8-bitowe i 32-bitowe mikrokontrolery, które posiadają wielokanałowy 24-bitowy przetwornik ADC Delta Sigma. W porównaniu z poprzednią serią obecna zawiera różne obwody AFE, aby można je było zastosować w takich urządzeniach jak termometry czołowe/douszne, glukometry (HCT i CGM) oraz wagi do pomiaru tkanki tłuszczowej.
Impedance & Electrochemical LCD Flash MCU | Nr kat. | Maks. częst. | VDD | Pamięć programu | Pamięć danych | Data EEPROM | MDU | Stack | IAP | I/O | Timer | ADC | ENOB | LCD | RTC | OPA | Phase Detect | USB | Interfejs | Obudowa |
BH67F2476 | 16MHz | 2.2~ 5.5V |
32K×16 | 2048×8 | 2048×8 | — | 16 | ✓ | 49 | 10-bit PTM×2 16-bit STM×1 10-bit ATM×1 |
24-bit×10 | 19.1 | 36×4 34×6 32×8 |
✓ | 2 | ✓ | — | UART×2 SPI/I2C×1 | 64LQFP 80LQFP |
|
BH67F2495 | 16MHz | 2.2~ 5.5V |
64K×16 | 4096×8 | 4096×8 | ✓ | 16 | ✓ | 52 | 10-bit PTM×2 16-bit STM×1 10-bit ATM×1 |
24-bit×10 | 19.1 | 36×4 34×6 32×8 |
✓ | 2 | ✓ | ✓ | UART×2 SPI/I2C×1 | 64LQFP 80LQFP |
|
Uwaga: 1. Nadają się do glukometru (HCT), skali tkanki tłuszczowej itp. 2. Warunki testowe ENOB to PGA Gain = 64, szybkość transmisji danych = 10 Hz i Vref=1,65V. |
Continuous Glucose Monitoring Flash MCU | Nr kat. | Maks. częst. | VDD | Pamięć programu | Pamięć danych | Data EEPROM | MDU | Stack | IAP | I/O | Timer | ADC | OPA | CMP | Interfejs | Obudowa |
BH66F2475 | 16MHz | 2.2V~ 5.5V |
32K×16 | 2048×8 | 2048×8 | ✓ | 16 | ✓ | 9 | 10-bit CTM×2 16-bit PTM×1 |
24-bit×2 | 3 | ✓ | UART×1 SPI/I2C×1 |
16QFN |
Body Fat Measurement Cortex®-M0+ 32-Bit Flash MCU | Nr kat. | Maks. częst. | VDD | Flash | SRAM | I/O | RTC | Timer | LCD | ADC | Elektroda | Phase Detect | Interfejs | Obudowa |
HT32F59046* | 20MHz | 2.5V~ 5.5V |
64KB | 8KB | 38 | ✓ | BFTM×2, PWM×2 GPTM×1, MCTM×1 | 12-bit×12 | 8 | ✓ | USART×1,UART×2 SPI×2, I2C×2 | 64LQFP | ||
24-bit×4 | ||||||||||||||
HT32F59746* | 60MHz | 2.2V~ 3.6V |
51 | ✓ | BFTM×2, PWM×2 GPTM×1 | 29×4 27×6 25×8 |
12-bit×4 | USART×1 UART×2, SPI×2 I2C×2, SCIx1 |
80LQFP | |||||
24-bit×4 | ||||||||||||||
*Dostępny od 4. kwartału 2023 r. |
Body Fat Measurement Flash MCU | Nr kat. | Maks. częst. | VDD | Pamięć programu | Pamięć danych | Data EEPROM | Stack | I/O | IAP | Timer | ADC | RTC | Elektroda | Phase Detect | Interfejs | Obudowa |
BH66F2665 | 8MHz | 2.2V~ 5.5V |
16K×16 | 1024×8 | 1024×8 | 16 | 26 | ✓ | 10-bit CTM×1 10-bit STM×1 | 24-bit×6 | ✓ | 8 | ✓ | UART×1 SPI/I2C×1 | 24/32QFN 48LQFP |
Szczegółowsze przykłady zastosowania wraz ze schematami pod linkami poniżej:
Osoby zainteresowane propozycjami Holtek, czy dalszymi informacjami technicznymi, zapraszamy do kontaktu pod adresem komponenty[at]jm.pl lub korzystając z formularza znajdującego się poniżej.
Jeśli jesteś zainteresowany samodzielnym zgłębianiem oferty JM elektronik, rekomendujemy założenie nieodpłatnego konta w Portalu zakupowym B2B>>
Konto w Portalu B2B umożliwia: