一直以來摩爾定律都是指引半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一條重要規(guī)律，然而我們也看到這條定律似乎只對(duì)數(shù)字芯片有效，相比數(shù)字芯片每隔18個(gè)月進(jìn)行一代工藝革新和晶體管量級(jí)的成倍增加，模擬芯片似乎越來越難在電路架構(gòu)上有所創(chuàng)新，而更多的是集中在封裝技術(shù)和工藝材料的改進(jìn)上。
究其原因，是由于模擬電路設(shè)計(jì)的高門檻和日趨成熟，只有那些有多年技術(shù)積累和自己的工藝支持的領(lǐng)導(dǎo)廠商有這個(gè)研發(fā)實(shí)力，然而老牌的模擬廠商又很有可能陷入一種定勢(shì)思維囿于已有的技術(shù)路線很難突破。
德州儀器傳感器信號(hào)路徑產(chǎn)品線經(jīng)理Jon Baldwin
不過還好，融入市場(chǎng)的模擬半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)總需要聆聽客戶的聲音，需求變化將驅(qū)動(dòng)這些廠商不斷的推陳出新，而其中不乏有創(chuàng)新之作。這不，德州儀器就宣布推出一種全新的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器類型即電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器LDC，在這款新產(chǎn)品的發(fā)布會(huì)上，其傳感器信號(hào)路徑產(chǎn)品線經(jīng)理Jon Baldwin對(duì)與非網(wǎng)記者表示，正是來自工業(yè)應(yīng)用中的客戶反饋?zhàn)尩轮輧x器認(rèn)為有必要研發(fā)這樣一款產(chǎn)品。
LDC電感數(shù)字傳感器的典型應(yīng)用方式
對(duì)這款新產(chǎn)品的技術(shù)細(xì)節(jié)Jon并未過多透露，但我們從現(xiàn)場(chǎng)的演示可以直觀看到這款產(chǎn)品的一些神奇之處，通過配合外圍簡(jiǎn)單的LC振蕩網(wǎng)絡(luò)，即并聯(lián)的一個(gè)線圈和一個(gè)電容，這款產(chǎn)品可將來自附近導(dǎo)體目標(biāo)的各種運(yùn)動(dòng)特征感應(yīng)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，同時(shí)完成模數(shù)轉(zhuǎn)換。
其原理在于LC諧振網(wǎng)絡(luò)形成一定電磁場(chǎng)，在導(dǎo)體目標(biāo)接近時(shí)將改變電感線圈的渦流電阻，同時(shí)當(dāng)外界導(dǎo)體作用于電感線圈使其形態(tài)發(fā)生變化時(shí)線圈產(chǎn)生的電感值也將改變，而LDC數(shù)字轉(zhuǎn)換器通過檢測(cè)渦流電阻和電感值這兩個(gè)數(shù)據(jù)，從而對(duì)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)特征做出判斷。
目前我們看到通過采用不同直徑大小和不同數(shù)量的線圈，最新LDC產(chǎn)品可檢測(cè)出的運(yùn)動(dòng)方式包括垂直于線圈方向的距離和角度變化，平行于線圈方向的位置和方向變化，旋轉(zhuǎn)檢測(cè)，垂直于線圈和平行于線圈的旋轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)，這種情況下當(dāng)導(dǎo)體目標(biāo)的形狀不對(duì)稱時(shí)甚至可以檢測(cè)出其旋轉(zhuǎn)的方向，同時(shí)，LDC產(chǎn)品還可以對(duì)不同的金屬介質(zhì)甚至水流等導(dǎo)體進(jìn)行檢測(cè)，因?yàn)檫@一切都可以體現(xiàn)在渦流電阻和電感值的不同上。
也正因?yàn)榭蓹z測(cè)的狀態(tài)很廣泛，同時(shí)最新LDC系列的第一顆產(chǎn)品LDC1000可提供24位的電感測(cè)量分辨率以及16位的渦流電阻分辨率，高精度、低成本和高可靠性等特性使這一新型電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品LDC可克服現(xiàn)有開關(guān)、壓力、超聲波、電容式、霍爾以及光學(xué)傳感技術(shù)的種種局限，有更廣泛的應(yīng)用空間，隨著后續(xù)更多新產(chǎn)品型號(hào)的不斷推出，將覆蓋包括工業(yè)、汽車、消費(fèi)類、醫(yī)療、計(jì)算和移動(dòng)設(shè)備以及通信領(lǐng)域等，因?yàn)榛覊m一般不屬于電磁體，同時(shí)LDC產(chǎn)品通常檢測(cè)的頻率范圍不會(huì)太寬，射頻等干擾信號(hào)不會(huì)被檢測(cè)到，從而使這類新產(chǎn)品適用于更嚴(yán)苛的應(yīng)用環(huán)境。
當(dāng)然，Jon也提到LDC產(chǎn)品的市場(chǎng)推廣仍存在兩大局限，其一是應(yīng)用廠商需要改變現(xiàn)有傳感電路的布板布線來適應(yīng)新的電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品LDC的電路設(shè)計(jì)；其二是因?yàn)閭鞲芯€圈的直徑不同，通常對(duì)被測(cè)物的大小和形狀等會(huì)有要求。
聯(lián)想到物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用將會(huì)帶動(dòng)傳感器市場(chǎng)的爆炸式增長(zhǎng)，從德州儀器最新電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器LDC產(chǎn)品的種種特性來看，我給它下的定語是通過一種很巧妙的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)指向了一個(gè)大有前景的應(yīng)用市場(chǎng)。
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