基于DDCM核心技术的环境传感器测量芯片PMRO-Dx

据麦姆斯咨询报道，近日，传感器半导体方案供应商Prime Semi（湃睿半导体）宣布推出基于DDCM核心技术的环境传感器测量芯片PMRO-Dx。基于独创的差分延迟链阵列技术，同时充分利用全球团队近30年的高性能模拟和混合信号经验，PMRO-Dx为业界提供首颗高集成度、高性能，同时成本可控的单芯片方案。

PMRO-D1集成了颗粒物、气体或接近测量所需的所有功能部件，包括光信号（LD或LED）的驱动、回波（经PD输出为电流后）转换为电压并进行放大的跨阻、两级可编程增益、模拟数字转换、16位微处理器，以及恒功、风扇（或微泵）驱动电路等。用户只需在合理的空气动力学设计基础上，适配外壳、光学收发器件（含透镜）及风扇即可完成颗粒物传感器的完备硬件部分，PMRO-D1的功能框图如下。

功能框图

典型颗粒物（PM1、PM2.5、PM10）应用框图如下。

典型颗粒物应用框图（外部Host并非必需）

PMRO-D1内部集成了颗粒物测量的基础控制单元，支持以下3种操作模式：

- 单次测量；

- 参考测量；

- 连续模式测量。

参考测量，主要用于PD暗电流和放大器偏移量的基准测量。在不打开LD或LED的情况下，通过设置寄存器位即可进行。集成化的模拟前端具备极高的一致性和稳定性，从而大幅降低了传统分离式方案所需的校准时间与经济成本。

连续模式测量下，通过配置即可自动测量并计算颗粒物分布的直方图。测量和计算的时间在寄存器中定义，可选择400ms或100ms。

连续模式测量的处理过程，可以在睡眠模式下进行。这样就可以只通过UART请求进行测量处理，而无需软件时刻运行。如下图所示。

连续模式测量

此外，休眠模式下PMRO-D1的连续测量能力可以显著减小程序空间、降低电流消耗、提高抗干扰性能。

综上所述，跟传统的分离式PM2.5传感器测量方案相比，PMRO-D1至少具备以下优势：

- 单芯片的硬件体系，高度集成化；

- 模拟前端（跨阻、可编程增益、混合信号）的高性能；

- 底层逻辑支持的自校准、低功耗；

- 支持LD和LED光源的高度灵活性；

- BOM和校准时间成本的进一步优化；

- 易于使用，快速面市。

PMRO-D1的封装为QFN24，目前可以提供的开发工具包括如下：

- 芯片样品：PMRO-D1；

- 评估套件：PMRO-D1-EK；

- JTAG编程器：PMRO-PROG。

基于PMRO-D1，湃睿半导体还将尽快建立完善的产品矩阵，以支持红外非色散（NDIR）气体传感器，包括甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）以及一氧化碳（CO）等。