纳芯微推出I2S接口硅麦克风调理芯片NSC6364

Release time：2022-07-19
author：Ameya360
source：网络
reading：3365

    NSC6364是纳芯微针对可穿戴设备、智能家电以及物联网等应用场景的12S接口硅麦克风调理芯片，信噪比配合不同的MEMS传声器可以达到63dB以上，并且具有休眠，低功耗和性能模式，满足可以对于系统实时聆听的需求(Always Lis- tening)。该产品相比较传统的PDM接口硅麦克风+ADC的方案，可以显著降低声学采集通道的系统成本和功耗。

    NSC6364产品主要包括低噪声输入缓冲器、模数转换器、数字信号处理器、接口电路、MEMS偏置电压生成电路、OTP修调以及功耗控制模块组成。 NSC6364支持偏置电压(BIAS)和增益(Gain)调节，可以与市场上主流的MEMS传声器配合，将成品硅麦克风的灵敏度校准至客户需求。

纳芯微推出I2S接口硅麦克风调理芯片NSC6364

    产品特点

    1、12S输出，SNR达到67dB

    2、工作电压范围:1.65V~3.6V

    3、具有极低功耗

    4、BIAS可调，4.7V~12.7V

   5、 模拟增益可调，4.9dB~+15.7dB

   6、数字增益可调，-1.9dB~+3.8dB

   7、晶粒尺寸大小，600umx900um 

   8、HBM ESD，±4kV

   9、工作温度，-40°C~85℃

    10、具有休眠，低功耗，性能三种工作模式

    11、良好的抗射频能力

    NSC6364产品采用高动态范围多阶多bit的ADC调制器，经过ADC采用之后可以直接输出32bitPCM码流，其中有效位24bit。该产品采用公司特有的 ADC技术，在性能模式下，CLK输入频率为3.072MHz，输出PCM码流采样率为48kHz，此时功耗仅为540uA，与市面上同等规格的12S硅麦克风相比，功耗具有明显的优势;同时在低功耗模式 CLK输入频率为768kHz输出PCM码流采样率在12kHz硅麦克风整体功耗仅为285uA，可以很好的适应可穿戴、物联网等低功耗设备，实现实时聆听的应用场景。

    同时芯片尺寸仅为600umx900um，有利于客户封装成小尺寸数字硅麦克风，如3.50mmx2.65mmx0.98mm275mmx185mmx0.98mm等，在小型化终端中展现较强的优势和竞争力。

    NSC6364支持标准的12S从设备的传输。该产品与 MEMS传声器配合将外部的声学震动信号直接转换成串行的PCM码流输出，其中CLK与WS是输入引脚，DATA是输出引脚。Ws支持标准的48kHz或441kHz采样率输出，CLK频率为64倍WS频率，即3.072MHz(48kHz采样率)或2.884MHz(441kHz采样率)。如图2a所示，为单只NSC6364配合的硅麦克风输出连接方式。同时NSC6364产品可以支持两路并行输出，如图2b所示，NSC6364产品通过LR引脚控制芯片在12S的左声道(LeftChannel)或右声道(RightChannel)串行输出PCM数据。

纳芯微推出I2S接口硅麦克风调理芯片NSC6364

    12S协议是飞利浦公司1986年开发的Inter-IC- Sound(12S)协议，是一种串行传输数字音频协议。该协议现今已经成为音频的标准传输协议，在MCU、CODEC以及音频处理器当中都带有支持12S协议传输的接口。图3为标准12S传输协议的时序示意图。

纳芯微推出I2S接口硅麦克风调理芯片NSC6364

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纳芯微推出高性价比、EMI优化的第三代车规级数字隔离器NSI83xx系列
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纳芯微推出高性价比、EMI优化的第三代车规级数字隔离器NSI83xx系列

　　凭借在隔离领域近10年的深耕细作，纳芯微今日宣布推出基于电容隔离技术的第三代车规级数字隔离器NSI83xx系列，相比前代NSI82xx系列，新器件重点优化了EMI(抗电磁干扰)、EOS(过电应力)性能，并通过电路设计、封装测试等方面的全面优化，大幅降低了器件成本。　　作为纳芯微“隔离+”产品的又一力作，NSI83xx系列的首发型号涵盖1-4通道的数字隔离器，可为系统工程师在新能源汽车车载充电机(OBC)、电池管理系统(BMS)、主驱逆变器、热管理PTC等系统中提供高性价比的器件选择。　　纳芯微第三代数字隔离器NSI83xx系列的推出，是其近10年来在隔离技术领域持续研发和投入的成果体现，该系列基于纳芯微领先的电容隔离技术打造，在隔离耐压方面，NSI83xx系列可实现大于10kVrms的隔离耐压(1分钟)，满足增强绝缘要求，同时能够承受大于12kV的浪涌电压。在1ppm失效率、大于1500Vrms的长期工作电压情况下，NSI83xx系列的电容隔离层寿命大于30年，充分满足高压系统对长期可靠性的严苛需求，为高压系统提供安心之选。　　EMI大幅优化，全频段通过CISPR 25 Class 5测试　　随着汽车电驱电压和系统功率密度的提升，越来越多的元器件被集成在车内有限的布板空间内，让原本就棘手的EMI问题更加复杂，成为影响系统稳定性和可靠性的关键挑战。　　NSI83xx系列采用了纳芯微专有的EMI优化电路设计，在严苛的CISPR 25 Class 5测试中，该系列RE指标可在全频段范围内保持大于10dB的裕度，在全面满足汽车级应用对于EMI严格要求的同时，让系统工程师在设计过程中显著减少了电磁干扰带来的困扰，为系统在复杂电磁环境下的稳定运行保驾护航。　　业内领先的EOS和CMTI性能，全面守护系统可靠性　　除了优化的EMI性能外，纳芯微第三代数字隔离器在EOS(过电应力)和CMTI(共模瞬态抗扰度)方面同样表现出色。相较于第二代产品，NSI83xx系列的EOS性能提升了约10%，达到大于10V的水平，使得器件在面对电源过应力时具有更高的可靠性，能够有效避免因电源异常波动而导致的器件损坏，提升系统可靠性，延长系统的使用寿命。　　此外，在新能源汽车三电系统中，SiC功率器件正在加速普及。SiC 功率器件相比传统的硅基功率器件，具有更高的开关频率、更低的导通电阻和更高的耐压能力，系统中的电压和电流变化速度更快，产生的共模瞬态干扰(CMT)强度和频率也显著增加，这就要求数字隔离器具备更高的 CMTI 性能，以保证在这种强干扰环境下，信号传输的准确性和稳定性，避免误导通和信号失真。　　NSI83xx系列的CMTI典型值达到200kV/μs，处于业内领先水平。高CMTI性能使得隔离器在高压系统中能够有效抵抗共模瞬态干扰，确保信号传输的准确性和稳定性。同时，NSI83xx系列在电源噪声抗扰性方面也表现优异，在1k-30MHz的噪声扰动下，芯片依然能够保持正常输出且不误码，进一步提升了系统在复杂工作环境下的可靠性。无论是在新能源汽车的电池管理系统，还是主驱逆变器中，这些卓越的性能都能确保系统稳定运行，降低故障风险。　　封装和选型　　满足AEC-Q100要求的车规级NSI83xx系列预计将于2025年8月量产，可提供1-4通道版本，支持SOP8，SOW8，SOW16和超宽体SOWW16等封装，其中超宽体SOWW16封装爬电距离大于8mm，满足特定应用的安规要求。NSI83xx系列的通讯速率为100Mbps。　　丰富的隔离及“隔离+”产品，满足多元需求　　凭借在隔离技术方面的积累和领先优势，纳芯微提供涵盖数字隔离器、隔离采样、隔离接口、隔离电源、隔离驱动等一系列隔离及“隔离+”产品。纳芯微全面的隔离及“隔离+”产品布局可满足各种类型客户多样化的系统设计需要，为不同客户提供一站式的芯片解决方案。
2025-04-15 09:00 reading：194
纳芯微发布双通道电流检测放大器NSCSA285，赋能工业与能源管理
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纳芯微发布双通道电流检测放大器NSCSA285，赋能工业与能源管理

　　近日，纳芯微发布全新高精度双通道电流检测放大器NSCSA285系列。NSCSA285系列凭借高达76V的宽共模电压范围、±12μV的超低输入偏移电压及140dB的直流共模抑制比(CMRR)，具备高精度、强抗干扰、低功耗与快速响应、以及灵活适配等特性，在工业4.0和新能源技术发展需求下，满足通信设备、工业自动化、能源管理及智能电网等应用场景高精度、高可靠的电流检测需求。　　NSCSA285系列可广泛应用于通信设备领域中5G基站电源管理和服务器背板电流监测，工业自动化领域的电机驱动器与PLC电流闭环控制，能源管理场景下的光伏逆变器MPPT跟踪和储能系统SOC估算。在智能电网领域亦能满足智能电表与充电桩电流检测的严格要求。　　高精度，低温漂，横扫测量误差　　面对微弱电流信号易受环境噪声干扰、测量误差难以控制的挑战，NSCSA285系列凭借0.05%典型增益误差与±12μV最大输入偏移电压，实现全温区(-40℃~125℃)±0.5%的精度保障。同时，150nV/℃的超低温漂特性显著提升了在复杂温度环境下的测量稳定性，满足工业级应用对长期可靠性的严格要求。　　宽共模，强抗扰，护航系统稳定　　在复杂电磁环境与宽电压动态范围应用场景下，NSCSA285系列展现出卓越的抗干扰能力。其3V~76V的宽共模输入范围直接兼容工业高压场景，140dB的直流共模抑制比(CMRR)与91dB@10kHz的交流CMRR，可有效抑制共模噪声，确保系统在多变工况下仍能保持信号的高度完整性与稳定性。　　双通道，多封装，适配灵活设计　　为进一步提升系统设计灵活性，NSCSA285系列提供四档增益配置，适配不同分流电阻需求，并集成两路独立检测通道，支持多节点同步监测，简化系统设计复杂度。其3mm×3mm MSOP8小型封装与引脚兼容设计，不仅大幅优化系统体积与成本，更简化了产品升级路径，为客户提供便捷的设计体验。　　低功耗，快响应，坚持长期管理　　在能效管理方面，NSCSA285系列同样表现出色。其典型静态电流仅600μA，显著降低系统能耗。同时，NSCSA285系列拥有90kHz带宽与0.6V/μs压摆率，确保高速电流监测与瞬态响应能力，在应对复杂动态负载时表现尤为出色。　　此外， NSCSA285系列满足工业级可靠性标准，通过HBM ±3500V与CDM ±2000V ESD防护测试，工作温度覆盖-40℃至+125℃，并通过MSL1级湿度敏感认证，确保产品在严苛环境下的长期稳定性与可靠性。
2025-04-10 11:47 reading：191
纳芯微发布全新车规级双向电流检测放大器NSCSA240-Q1系列
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纳芯微发布全新车规级双向电流检测放大器NSCSA240-Q1系列

　　纳芯微发布全新车规级双向电流检测放大器NSCSA240-Q1系列，专为汽车高压PWM系统打造解决方案。该系列攻克PWM系统中高频瞬态干扰难题，为汽车电子转向(EPS)、电机驱动等场景提供高可靠电流监测方案，满足AEC-Q100车规级可靠性标准。　　随着汽车电动化与智能化加速渗透，高精度电流检测已成为电动助力转向、电机控制等关键系统的核心需求。复杂的车载环境也带来了三大挑战：　　◆ 高压瞬态干扰：PWM系统高频开关导致共模电压剧烈波动，常规放大器输出信号易失真;　　◆ 精度要求攀升：微弱电流信号需在宽温区(-40℃~125℃)保持±0.1%测量精度;　　◆ 空间制约：系统小型化趋势要求器件在有限面积内实现双通道独立检测。　　NSCSA240-Q1系列集成增强型PWM抑制技术，支持双向电流检测，凭借-4V至80V超宽共模输入范围、±5μV典型输入偏移电压及135dB直流共模抑制比(CMRR)，有效应对PWM系统瞬态干扰难题，为汽车的多个核心领域提供高可靠电流监测方案。　　抗瞬态干扰：应对高压PWM环境，信号稳定可靠　　在PWM系统中，高频开关引发的共模电压剧烈波动常导致传统放大器输出信号失真。NSCSA240-Q1系列通过增强型PWM抑制技术，有效实现抗瞬态干扰：　　◆ 90dB@50kHz交流共模抑制比(AC CMRR)：有效抑制ΔV/Δt瞬态干扰。　　◆ 独特的PWM瞬态衰减设计：可将输出信号扰动降低80%，在80V共模电压瞬变条件下，恢复时间小于10μs。　　◆ 450kHz至600kHz的带宽(随增益变化)：使其在支持高速过流保护的同时，也能精准捕捉低频PWM信号，为汽车电子转向、电机驱动等场景提供强抗干扰能力与信号稳定性。　　◆ -4V至80V共模输入范围：NSCSA240-Q1系列拥有宽动态范围和强鲁棒性，可兼容12V、24V和48V等不同车载电气架构，确保系统能够稳定运行并有效应对各种电气环境。　　◆ 提供±2000V的ESD防护(HBM/CDM)：保障系统免受外部电气干扰的影响，为系统稳定性提供有力支持。　　车规标准：±5μV超高精度，精准监测微弱电流波动　　面对汽车电子环境对电流检测精度日益严苛的要求，NSCSA240-Q1系列展现出卓越的测量稳定性：　　◆ 输入偏移电压典型值仅为±5μV，最大偏移不超过±25μV;　　◆ 0.05%的典型增益误差，实现在宽温区(-40℃至125℃)内实现±0.1%的测量精度，在苛刻环境下的展现出测量的高可靠性。　　◆ 通过AEC-Q100认证，满足严格的车规标准，确保在复杂车载环境中的长期稳定工作。　　灵活适配：多种封装形式，适配设计需求　　随着汽车电子系统向小型化与集成化方向发展，NSCSA240-Q1系列在设计上充分考虑了空间优化需求：　　◆ 提供20V/V、50V/V、100V/V、200V/V四档增益选项，广泛适配10mΩ至0.1mΩ的分流电阻，实现灵活电流检测。　　◆ 支持4.9mm×3.91mm SOIC8与3mm×4.4mm TSSOP8两种封装形式，可灵活融入空间受限的电机控制器PCB布局，助力设计人员在有限空间内完成系统优化。
2025-04-10 11:36 reading：198
纳芯微：使用高可靠性隔离放大器NSI1400x进行电流采样电路设计
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纳芯微：使用高可靠性隔离放大器NSI1400x进行电流采样电路设计

　　在高压工业应用场景中，隔离采样技术能够保护低压电路免受高压电源电路故障的影响，同时确保不同电压域之间维持通信，从而显著提高系统可靠性。　　NSI1400是一款基于纳芯微电容隔离技术的高性能隔离放大器，其输出与输入相互隔离。该产品已广泛应用于分流电流监测、电机驱动、不间断电源、光伏逆变器等多个领域。为了帮助客户简化设计流程，本应用指南介绍了如何根据客户的电流采样需求使用NSI1400。　　1. 典型应用电路　　NSI1400隔离放大器非常适合用于高压应用场景中的分流电阻式电流采样，比如电机驱动。典型的应用电路如图1所示。　　分流电阻Rsense两端的电压通过RC滤波器(RFLT和CFLT)施加到NSI1400的差分输入端。为了实现输入开关电容电路的电荷缓冲(参见2.1节“采用开关电容电路的模拟输入”了解更多详细信息)，必须增加大于330pF的滤波电容，并确保其位置尽可能靠近NSI1400，以提升在高噪声应用场景中的性能。　　隔离放大器的差分输出通过基于运算放大器的电路转换为单端模拟输出。建议在OUTP和OUTN引脚上添加大于1kΩ的电阻，以防止输出过流。模数转换器(ADC)通常在后端接收这个单端模拟输出信号，并将其转换为数字信号，以便控制器进行处理。　　2. 输入调理电路　　在NSI1400的应用中，如果输出误差(比如，增益误差或输入失调电压)异常地超出数据表规定的规格，这可能归咎于输入调理电路设计不当。本节将根据NSI1400的开关电容模拟输入电路和抗混叠原理，介绍NSI1400应用的推荐输入调理电路。　　2.1 采用开关电容电路的模拟输入　　作为NSI1200/NSI1300的迭代升级产品，NSI1400在输入架构方面进行了优化，旨在减少由输入偏置电流引起的采样误差。然而，这种架构变化对输入滤波电容的选择提出了新的要求(建议大于330pF)。如果设计不当，可能会导致采样误差增加。为了更好地帮助客户理解，下面将详细解释NSI1400的输入架构。　　NSI1400的模拟输入是基于二阶Σ-Δ调制器的开关电容电路。模拟输入的等效电路如图2所示。内部电容CIND通过周期性开关动作以12MHz的内部时钟频率fCLK连续充放电，实现输入信号数字化。在充电阶段，S1闭合，S2断开，CIND充电至输入差分电压。在放电阶段，S1断开，S2闭合，CIND放电至GND1+0.9V的电压水平。根据等效电路，可以按下面的公式计算输入电阻RIND：　　当电容性负载切换到输入端时，由于电荷重新分配，输入信号幅度会暂时下降。输入源尝试纠正这种情形，同时由于较长输入线路表现出类似电感的特性，这个过程中可能会出现过度振铃现象。为了解决这个问题，每个输入端增加外部电容器可以帮助提供采样过程中产生的电流尖峰。选用容量大于330pF的外部电容器(图1所示CFLT，也作为滤波电容)是提高瞬态电荷供应能力的一种方法。输入电容器应尽可能靠近NSI1400放置，以抑制振荡并确保采样精度。　　2.2 抗混叠原理　　采样系统能够以高精度处理的最高频率信号称为其奈奎斯特极限。采样率必须大于或等于输入信号最高频率的两倍。如果输入信号频率超过奈奎斯特频率，通带中会产生冗余或有害信号，这种现象称为混叠。图3阐明了信号混叠机制。例如，采样率fs为1MHz，采样信号带宽为fs的一半，即500kHz(奈奎斯特频率)。在采样过程中，频率为fin(fin>fs/2)的输入信号会镜像至通带中，成为频率为fs-fin的错误混叠信号。在实际应用场景中，通常设置更高的采样率，以提供一定的裕量并减少滤波需求。　　除了满足输入信号频率低于奈奎斯特极限的要求，采样系统的输入信号通常包含频率超过奈奎斯特频率的高频噪声。这些噪声会混叠到通带成为干扰信号。因此，需要在采样系统输入端设置抗混叠滤波器，从而在采样前滤除高频噪声，避免噪声混叠。选择的滤波器应考虑截止频率可以消除采样输入的高频噪声或至少将其衰减至不会对采样信号产生明显影响的程度。　　NSI1400是一个采样频率为12MHz的采样系统。为了防止混叠到通带内的高频噪声，抗混叠滤波器的截止频率不超过6MHz。　　2.3 输入滤波器设计　　NSI1400的输入调理滤波器设计考虑了电荷缓冲需求、抗混叠、输入信号频率和系统带宽等因素，如图1所示。　　为了满足输入开关电容电路的电荷缓冲需求，滤波电容器的容量需大于330pF。表1列出了在不同输入滤波电容条件下，NSI1400的增益误差测量结果。根据规格书指标，增益误差在±0.3%以内。因此，需要选择容量大于330pF的滤波电容器，而容量大于1nF的滤波电容器更佳。　　针对存在高频干扰应用的抗混叠需求，抗混叠滤波器的截止频率不超过6MHz，如第2.2节所示。　　位于INN和INP引脚之间的电容器用于滤除差分噪声，称为差分电容器Cdiff。位于INN/INP引脚与GND1之间的电容器用于滤除共模噪声，称为共模电容器Ccm。为了减少不同输入引脚的共模电容误差影响，建议Cdiff值至少是Ccm值的10倍。这可以防止由于元件容差导致共模噪声被转换为差分噪声。如果系统的共模噪声在可接受范围内，则无需设置Ccm。客户可以根据自身需求调整滤波器的设计。共模噪声滤波器和差分噪声滤波器的截止频率如下所示：
2025-04-07 15:07 reading：250
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