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实现突破!晶华微电子坚持做好“中国芯”

最新更新时间:2021-08-30 19:13
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由芯师爷主办的“2021 硬核中国芯”评选活动火热进行中,百余家国产芯企业报名参评,200余款产品将与广大电子工程师集中见面。


现以“云展览”的方式为您全方位展示中国芯产品及企业,同时请您为中国芯的前进投下宝贵的一票!


网络投票时间

8月15日-9月14日

快来为您支持的中国芯助力!




2021
硬核中国芯云展览



参评奖项



2021年度最佳国产信号链芯片

2021年度最具潜力IC设计企业

2021年度国产替代卓越表现企业

2021年度最佳IC企业管理者奖

2021年度最佳IC设计团队奖


企业介绍



杭州晶华微电子股份有限公司成立于2005年,致力于高性能、高品质混合信号集成电路设计及销售,以高集成度、高可靠性的创新设计能力及先进的品质保证体系,为用户提供一站式专业集成电路及产品化应用方案设计。


晶华微电子核心技术团队来自美国,拥有先进的模拟和数字集成电路设计、工艺、测试、可靠性技术、质量管理等丰富经验及国际化视野。多年来,公司坚持自主创新,已拥有低功耗和低噪声放大电路、不同结构的模/数及数/模转换器、电压基准源、8位和32位MCU、混合信号SoC等多项核心技术,并申请获得多项专利/软著。公司自主研发的工控HART通讯控制器芯片及4~20mA电流DAC打破工控行业国外垄断,实现国内突破。


通过多年的技术积累与业务开拓,公司的通用模拟集成电路及系列专用SoC产品性能卓越、品质可靠。主要产品包括医疗电子芯片、智能健康衡器芯片、工业控制及仪表芯片、智能感知芯片等,其广泛应用于医疗健康、压力测量、工业控制、仪器仪表、智能家居等众多领域。其中,高精度、低功耗的24Bits ADC + 8Bits MCU类SoC一直保持国内电子秤及红外测温枪市场重要地位,年销售芯片上亿颗。


目前,公司总部位于杭州,已设立上海分公司,深圳子公司,业务已覆盖全国,产品远销美国、澳大利亚、德国、土耳其、印度、瑞典、以色列等。


未来,公司将继续以高精度ADC和模拟信号处理结合32 Bits MCU技术为核心,深耕智慧医疗、智慧城市、智能制造、工业物联网等领域,与更多企业达成战略合作伙伴关系,推进公司跨越式发展,为社会提供卓越的产品和服务。


(视频来源:芯师爷·“硬核芯声”专访)


产品介绍



产品一:工控压力/温度传感器信号调理及变送专用SoC芯片(型号:SD2322)



①产品性能:


SD2322是一款用于阻式或电压型传感器应用的信号调理电路。内部集成2路24位ADC,可分别用于主信号测量和辅助温度信号测量,主ADC支持EMI检测,可降低干扰信号的影响。内部集成32位可编程MCU,支持客户开发,可通过串行方式实现在线调试。集成16位DAC,支持比例电压、绝对电压和4-20mA电流和PWM输出,模拟输出允许超量程10%。灵活的串行接口SPI、UATR、I2C、OWI,其中,OWI接口可借助电源线进行单线通信,无需额外线路。多种恒流源、恒压源激励输出,满足热电阻、电偶、桥式压力传感器等测量需求。6.5V~40V宽供电电压,适合多种工业现场应用需求。


•高精度、低噪声、低功耗、小尺寸传感器信号调理电路

•两个独立的模拟前端(AFE)信号链,每个链路包括:

     ■低噪声可编程增益放大器

     ■24位Σ-Δ模数转换器(ADC)

     ■可编程ADC输出速率

     ■50 Hz/60 Hz同步噪声抑制

     ■EMI检测功能

•内置可编程增益放大器的16位DAC,支持输出:

     ■三线制比例电压和绝对电压输出,允许超量程10%

     ■两线制4-20mA电流输出

•内置高压电源管理模块,支持6.5~40V宽电压供电

•可编程电压源激励

•两路可编程匹配电流源激励 

•内置高线性度温度传感器,也可使用外部温度传感器

•内置低温漂基准,温漂典型值10ppm/℃ 

•内置位微控制器,支持用户开发和实现校准补偿算法

     ■32位MCU

     ■内置3.6864MHz RC振荡器,校准后误差小于±1%

     ■带硬件乘法器

     ■支持串行线下载和调试

•存储器

     ■32k Bytes MTP

     ■2k Bytes SRAM

     ■512 Bytes EEPROM

•片内外设

     ■UART、I2C、SPI

     ■OWI通信(借助电源线通信)

     ■16位PWM控制器

     ■10引脚多功能GPIO

     ■2个通用定时器

     ■多通道DMA和中断控制器

•开发工具

     ■成熟的编译器和仿真工具

•自诊断功能

•支持40V高压直接输入,也支持外部JFET控制器

•工作温度范围:-40℃~125℃


②价格竞争力:


对标欧美ADI、TI,芯片产品,并集成更多功能,一块SoC芯片,实现欧美ADC+MCU两块芯片的功能,价格优势明显。


③技术创新:


1)通过Coarse-fine采样技术和轨到轨技术,实现低噪声高输入阻抗的低速高精度Σ-Δ ADCADC,其中ADC典型ENOB=20.4Bits@10sps (Gain = 128)。


2)采用新型R2R DAC和新颖的校准技术,常温下实现DAC高精度低温漂低成本校准。


3)低噪声高输入阻抗前置放大器,结合公司自有非专利技术的Offset自动校正功能,能够容许并纠正外围传感器的异常较大Offset偏差,有效降低整机生产厂商物料损耗。


4)内置具有专利技术的EMI检测功能模块,可实现干扰数据的智能诊断与滤除,提高系统的可靠性。


5)内置Chopper结构的高阶曲率补偿Bandgap电路,实现低噪声低温漂电压基准源,常温校准即可实现温漂系数小于10ppm/℃(@-40~85度范围内)。显著拓展了最终产品方案的使用温度范围,让产品更具竞争力。


6)采用优化的RC振荡器电路结构和常温校准技术,实现符合UART通讯协议的高精度时钟信号(3.6864MHz RC-OSC,校准后偏差<±0.5%@常温,偏差<±1.5%@-40℃~125℃)。


④客户服务:


完善的技术支持,并可为客户应用开发提供完整解决方案;成熟的32位CPU核相关IDE工具,支持C语言编程;提供库函数和应用程序实例、较大的MTP空间有利于终端产品的在线维护和更新程序,内置16Bit高精度4~20mA电流环DAC相关重要电路,可方便实现2线制环路供电应用等等,极大地提升终端产品的性价比。


⑤应用案例:


1)应用领域包括:


压力传感器和变送器

热电阻、热电偶和两线制RTD温度变送器

液位计和流量计

称重秤、负载计和应变计

工业自动化和过程控制

智能精密检测系统

医疗设备


2)一种典型压力变送器应用案例:


以带外部传感器温度补偿的压力变送器为例,实现两线制4-20mA输出支持HART通信,可扩展液晶显示与编程按键。



产品二:内置24位高精度ADC的32位通用微处理器(SD93F115)



①产品性能:


本芯片是带有LCD驱动和24位高精度ADC的32位MCU的SOC产品,提供120KB Flash空间用于存储用户程序。


本芯片为32位的系统芯片,可以字节、半字(16位)、全字(32位)访问,系统时钟上电默认为12MHz,可通过寄存器配置选择不同的时钟作为系统时钟,最高可配置为24MHz。


本芯片提供四种工作模式,让用户可以在工作效率和能量消耗方面得到最佳选择,四种模式分别是:正常工作模式、待机(WAIT)模式、休眠(DOZE)模式和深度休眠(STOP)模式。


•高精度ADC,ENOB = 18.6bits@8sps (Gain = 256),4个差分通道或者8个单端通道

•低噪声高输入阻抗前置放大器,1、4、8、16、32、64、128和256倍增益可选,带offset校正功能

•内置12位SAR ADC,带自校准功能,采样时间及工作模式可选

•32位MCU(24MHz max),120k Bytes FLASH,8k Bytes Boot,8k Bytes SRAM

•内置高频RC振荡器,24MHz,校准后精度可达±1%

•内置低频RC振荡器,32kHz

•可支持高频晶体振荡器,8~24MHz

•支持低频晶体振荡器,32.768kHz

•带RTC模块,可以计算年、月、星期、日、时、分和秒,可以自动进行闰年计算

•带LCD驱动模块,最多可支持44SEG *4COM、43SEG *5COM、42SEG * 6COM和40SEG * 8COM四种驱动模式;具有超低功耗和大驱动能力设计,内含程控升压模块,可以在低压条件下维持高亮显示;驱动电压可选,2.7~5.2V

•内置传感器激励输出,输出电压可选,2.4~4.5V,步长为0.3V

•内置开短路探测电流(Burnout Detect Current Source)

•可输出1.2V的基准

•内置正弦波发生器,输出频率可选:5kHz、50kHz、100kHz和200kHz,支持八电极BIA测脂

•内置两个运算放大器OPA和OPB

内置低压检测电路,包括一个8 bits DAC和一个rail to rail 输入的比较器,以实现灵活的电池检测和触摸按键检测等功能。电压检测范围2.0~5.3V

•内置硅温度传感器,可以单点校正,支持自动正反测

•内置最多2路UART通信接口,待机时RXD0/RXD1下降沿自动唤醒MCU

•内置1路I2C通信接口

•内置1路SPI通信接口

•内置2路独立的16位PWM/PDM输出

•内置1路捕捉输入口CCP

•内置16bits Timer0/1/2,用于定时中断等

•内置蜂鸣器输出驱动,驱动的时钟和频率可设置

•2个外部中断,INT1~0

•7个按键中断,KEY6~0

•所有数字输入口都带施密特触发输入,可选择是否使用上拉电阻,上拉电阻阻值为50kΩ

•工作电压范围:2.4~5.5V

•工作温度范围:-40~85℃


②价格竞争力:


对标欧美ADI、TI及台湾厂商,芯片产品,并集成更多功能,一块SoC芯片,实现欧美ADC+MCU两块芯片的功能,价格优势明显。


③技术创新:


1)拓展性地采用两组/两类模数转换器,显著扩展客户的应用场景范围。其中低速高精度Σ-Δ ADC的ENOB=18Bits@8sps (Gain = 128)。而高速中等精度的SAR ADC性能可达ENOB=12Bits@0.8Msps。


2)采用优化的RC振荡器电路结构和常温校准技术,实现符合UART通讯协议的高精度时钟信号(24MHz RC-OSC,校准后偏差<±0.5%@常温,偏差<±1.5%@-40℃~85℃)。


3)低噪声高输入阻抗前置放大器,结合公司自有专利技术的Offset自动校正功能,能够容许并纠正外围传感器的异常较大Offset偏差,有效降低整机生产厂商物料损耗。


4)内置具有专利技术的EMI检测功能模块,可实现干扰数据的智能诊断与滤除,提高系统的可靠性。


5)内置Chopper结构的高阶曲率补偿Bandgap电路,实现低噪声低温漂电压基准源,常温校准即可实现温漂系数小于10ppm/℃(@-40~85度范围内)。显著拓展了最终产品方案的使用温度范围,让产品更具竞争力。


6)支持8电极BIA体脂测量,实现人体等效阻抗的电阻与相角测量,达到更精确的人体健康参数分析。


④客户服务:


完善的技术支持,并可为客户应用开发提供完整解决方案;


成熟的32位CPU核相关IDE工具,支持C语言编程;


提供库函数和应用程序实例、较大的Flash空间有利于终端产品的在线维护和更新程序。


⑤应用案例:


1)应用领域包括:


血压计、脂肪秤、血糖仪和红外测温等领域;

亦可可为通用型的32位MCU芯片使用。


2)一种基于SD93F115芯片的典型的血压计应用:



图 SD93F115-JQS血压计典型应用图


为晶华微电子投票理由:


坚持自主研发、正向设计,掌握模拟信号处理多项核心技术及专利。


工控领域,打破HART芯片国外垄断,人体秤、红外测温、万用表芯片实现全面国产替代。


公司取名晶华,表明我们是中华民族的企业,踏踏实实做好中国自己的芯片,这份17年的爱国之心,一直在晶华微电子传承。


为该团队投票的理由:


1、罗伟绍博士,2005年50岁时,毅然从美国返回国内,创立杭州晶华电子股份有限公司,决心为中国集成电路发展贡献自己的力量。


2、罗伟绍博士,带来了国际化先进的研发技术、国际化视野及多年的模拟芯片研发经验,主攻模拟信号处理芯片研发的同时,亲自教学、指导,为国内集成电路行业培养了众多的专业人才。


3、17年来,晶华微坚持正自主研发、正向设计,在高精度ADC、高集成度SoC芯片,掌握多项核心技术与专利。


4、HART调制解调器芯片打破国外垄断,实现国产工控芯片突破。


5、人体秤、万用表、HART芯片、红外测温信号处理芯片等,占据国内重要份额(部分超50%)。


6、2020年-2021年,新冠疫情爆发,晶华微在紧急时刻,提供了国内50%的红外测温芯片,并且一直以常规市场价格、大量、稳定出货,不囤货、平价出售,为国内疫情检测产品的生产,做出了巨大贡献,获得中国芯优秀抗疫芯片产品奖及各级政府、协会的诸多奖项。


公司取名晶华,表明我们是中华民族的企业,踏踏实实做好中国自己的芯片,这份17年的爱国之心,一直在晶华微电子传承。



投票赢豪礼


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关于硬核中国芯


第三届“硬核中国芯”由国内领先的半导体电子信息媒体芯师爷举办,活动旨在发现、表彰优秀中国芯企业,提升中国芯企业在全球范围的影响力。通过“产业峰会+产品评选+展区展览(同期华南慕展)”,为企业联接电子终端工厂、高校院所及投资机构等合作伙伴,全面助力中国半导体产业发展。


欢迎申请专区展位、演讲机会
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关于贸泽电子(Mouser Electronics)


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贸泽电子是全球授权半导体和电子元器件分销商,致力于以快速的方式向电子设计工程师和采购推广新一代产品和新技术,全面支持研发阶段的采购。

Mouser.cn 一个芯片也可出货,新一代产品信息和技术内容每日更新,可在线搜寻超过 1100 多家生产商的 3100 多万种产品,其中 500 多万种产品可以直接购买,产品涵盖的应用领域包括工业、机器人技术、物联网、新能源、汽车电子等。

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