适用于工业传感器应用的嵌入模拟前端RX23E-B MCU

摘要

新发布的RX23E-B MCU配备125kSPS速率的ΔΣADC，其性能与分立式产品相当，可支持大多数工业传感设备。

利用传感数据进行预测性维护和自动化，如今已成为制造业和基础设施的最新趋势。随着这种市场趋势的发展，输出传感数据的传感器设备也在不断演变，以提供精确的测量结果，并通过小型化、智能化和分布式处理为系统增值。

过去13年里，瑞萨电子RX系列产品的出货量已超过13亿颗。其中，RX-E MCU系列配备了针对工业传感设备优化的24位ΔΣA/D转换器。首款RX23E-A MCU的性能相当于或优于分立式ΔΣA/D转换器的性能，因此RX23E-A在温度控制器、计重秤、压力表等测量模块中得到了广泛应用。A/D转换器的选择因应用需求而有所不同。因此，瑞萨电子扩展了RX-E产品组合，并推出了集成更高性能ΔΣA/D转换器的RX23E-B MCU。

▲ RX23E-B系统框图

RX23E-A和RX23E-B之间的主要区别在于内置24位ΔΣA/D转换器的数据速率和噪声性能。RX23E-A在低速应用中表现强劲，现已广泛应用于温度测量（热电偶和RTD）、应变测量（重量、力、压力）和气体分析等众多应用场合。另一方面，RX23E-B的高速性能和噪声性能都有所提高，达到了中高速范围，可支持有这种速度需求的应用。最大数据传输速率为125kSPS，在ΔΣA/D转换器中属于高速，比RX23E-A快8倍。RX23E-B的RMS噪声也降低到RX23E-A的三分之一左右。除了速度和噪声，RX23E-B还配备了16位D/A转换器和+/-10V模拟输入。

▲ 24位Δ-ΣA/D转换器的比较

在产品所针对的中高速应用中，有数据采集（DAQ）、力传感器等不同类别的应用。这些应用要求支持最快10微秒（相当于100kSPS）的测量，并需要具备高速和低噪声性能。RX23E-B可以完全满足此类应用所需的标准规格。

▲ 标准规格与RX23E-B的比较

RX23E-B扩展了产品组合，为用户提供了更广泛的选择，用户可以根据所需规格来选择最合适的产品。ΔΣA/D转换器的数据速率从125kSPS到31.25kSP。用户可选择40引脚到100引脚封装，包括用于紧凑型应用的5.5×5.5mm 100引脚BGA封装。

▲ RX-E系列产品阵容

尽管RX23E-A和RX23E-B在技术上存在差异，但这两款器件在提供新的附加值（如小型化和分布式处理）方面的理念基本相同。

瑞萨电子RX23E-B解决方案入门套件（RSSK）包括一款基于GUI的工具QE for AFE，无需软件开发即可立即开始评估AFE，也可用于应用评估。该RSSK的应用说明和示例代码可从瑞萨电子网站下载。RSSK现已上市销售，我们建议将其用于RX23E-B评估工作。

审核编辑：刘清