Logimine-puurimise ajal (LWD) koosneb tavaliselt mitmest funktsionaalsest moodulist, sealhulgas signaali konditsioneerimine, analoog-digitaalmuundamine-, andmetöötlus, side ja juhtimine. Lapsendaminekõrge{0}}temperatuuriga ARM-protsessoridnäiteks ZT6206H võimaldab integreerida osa analoog-esiosast, kogu andmetöötlusest ja enamikust loogilistest juhtimisfunktsioonidest ühte kiibi. See vähendab PCB jalajälge, vähendab kõrgetel temperatuuridel ühendustõrgete riski ja lihtsustab materjalihaldust. Disainerid peaksid keskenduma järgmiste välisseadmete rakendatavuse hindamisele.
Analoog-juurde-Digitaalmuundur (ADC)
ZT6206H integreerib kolm 12{5}}bitist ADC-d, mille eraldusvõimet saab riistvaralise ülediskretimise abil vähendada 16-bitiseks väiksema efektiivse diskreetimissageduse hinnaga. Auguava gammaspektroskoopia või eritakistussignaalide puhul (tavaliselt ribalaiusega alla 10 kHz) parandab ülediskreetmine tõhusalt signaali -/-müra suhet ja väldib väliste ülitäpsete ADC-de kasutamist, mille jõudlust on 200 kraadi juures raske tagada. Tuleb märkida, et ADC võrdluspinge allikas triivib kõrgel temperatuuril märkimisväärselt; seetõttu on soovitatav kasutada välist kõrgetemperatuurilise pinge (nt LM4040-HT seeria) või ratiomeetrilist mõõtmist.
Digitaalne-juurde-Analoogmuundur (DAC) ja operatsioonivõimendid
Kahte 12-bitist DAC-i saab kasutada eelpinge genereerimiseks või süvendatud muutuva-võimenduse võimendite juhtimiseks. Kaks integreeritud operatiivvõimendit (PGA-d) saab konfigureerida mitte-inverteerivaks, inverteerivaks või diferentsiaalvõimendiks, et töödelda vahetult nõrku anduri signaale. Näiteks saab PGA võimendada termopaari või plaatinatakistuse signaale enne ADC-sse söötmist, välistades vajaduse väliste mõõtevõimendite järele. 200 kraadi juures suureneb PGA nihkepinge ja temperatuuri triiv; disainerid peaksid rakendama tarkvaras perioodilist kalibreerimist (nt sisestama nulli ja täisskaala viiteid iga 10 sekundi järel).
Sideliidesed
Kolm SPI-liidest ja kuus USART-liidest jäävad kättesaadavaks 200 kraadi juures, samas kui kolm I²C-liidest ja üks CAN-liides on piiratud tööga alla 175 kraadi. See piirang mõjutab oluliselt süsteemi arhitektuuri: kui auk siin kasutab CAN-protokolli, tuleb kiibi temperatuur hoida alla 175 kraadi; vastasel juhul tuleb kasutusele võtta üleliigne USART-to{5}}CAN sillaskeem. Kiireima-sünkroonse jadaliidesena saab SPI-d kasutada väliste kõrgetemperatuuriliste{8}mälude (nt MRAM) või suure{11}}kiirete ADC-de ühendamiseks. USART saab suhelda puuraukude telemeetriamoodulite, toitehalduskiipide või muude kaasprotsessoritega. Soovitatav on lisada kõikidele sideliidestele CRC kontrollid või kaadriloendurid, kuna signaali servad aeglustuvad ja bitivigade määr kõrgetel temperatuuridel tõuseb.
DMA ja taimerid
Neliteist DMA-kanalit vähendavad oluliselt protsessori katkestuste ülekoormust, võimaldades otse mitme kanaliga ADC andmeedastust SRAM-ile 80 MHz põhisagedusel. Kuusteist taimerit toetavad põhilise ajastuse, PWM-väljundi ja sisendi hõivamise funktsioone, mida saab kasutada akustiliste ergutusimpulsside genereerimiseks või impulsi signaali laiuste mõõtmiseks.
Toiteallikas ja voolutarve
ZT6206H töötab 1,71 V kuni 3,6 V; Samal võimsustasemel voolu vähendamiseks on soovitatav 3,3 V. Energiatarve on umbes 80 mW 175 kraadi juures täiskiirusel (80 MHz × 100 μA/MHz × 3,3 V) ja umbes 5,3 mW 200 kraadi juures, kui sagedus on vähendatud 16 MHz-ni. Madal energiatarve aitab kontrollida iseeneslikku-kuumenemist ja väldib termilist äravoolu. Disainerid peavad arvutama ristmiku tegeliku temperatuuri, kombineerides kiibi isekuumenemise{16}} ümbritseva õhu temperatuuriga, et see ei ületaks 200 kraadi.
Qingdao ZITN-il on kõrgtemperatuursete integraallülituste valdkonnas täielik tehnoloogiline ahel kiibi disainist kuni süsteemi kontrollimiseni. Selle ZT6206H on asendanud diskreetsed kõrge-temperatuuri ahelate lahendused mitmes sügavas-kaevude logimise projektis. Süsteemidisainerite jaoks võimaldab selle kiibi kõrge integreerituse tase vähendada vooluahelaid, mis koosnesid algselt kümnetest kõrge temperatuuriga -operatsiooni-võimenditest, komparaatoritest ja loogikaväravatest ühele kiibile ning vähesele hulgale välisseadmetele. See mitte ainult ei paranda tõrgete vahelist keskmist aega (MTBF), vaid lihtsustab ka kõrgel{9}}temperatuuril kasutatavate PCB-de marsruutimist. Soovitatav on selgitada, millised välisseadmed peavad skemaatilise projekteerimise faasis töötama 200 kraadi juures, ja määrata funktsioonid rangelt vastavalt andmelehel olevale temperatuuri vähendamise tabelile, et vältida piiratud välisseadmete ebaõigest kasutamisest tingitud puusaühenduse katkestusi.
Kui soovite lisateavet, võtke meiega ühendust e-posti teel:marketing@qdzitn.com!