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NSC, 업계 최초로 센서 신호 경로 솔루션 개발용 온라인 툴 출시

고성능 아날로그 신호 경로 제품 분야의 기술을 선도하는 내셔널 세미컨덕터 코리아(대표: 김용춘)가 업계 최초의 센서 신호 경로 전체를 설계할 수 있는 온라인 설계 툴을 출시했다. 엔지니어들은 이 툴을 사용하여 의료용, 산업용 및 첨단 소비자용 제품에 공통으로 사용되는 센서 솔루션을 개념 단계에서 시뮬레이션 및 프로토타입 단계로 빠르게 설계할 수 있다.

WEBENCH Sensor Designer 툴은 몇 번의 키 조작만으로 완벽한 센서 신호 경로 솔루션을 구성할 수 있어 설계 시간과 비용을 대폭 절감시켜 준다. 이 설계 툴이 나오기 전에는 엔지니어가 센서의 특성과 성능을 Op 앰프의 DC 성능, 아날로그-디지털 컨버터(ADC) 해상도 및 정확도와 일치시키는 데 귀중한 개발 시간을 허비해야만 했다. 또한 회로 평가와 프로토타입 제작에도 많은 시간이 필요했다.

WEBENCH Sensor Designer 툴은 센서 인터페이스와 데이터 변환 설계를 능률적으로 지원하여 엔지니어가 전체 시스템의 나머지 부분에 주력할 수 있도록 도와준다. 내셔널의 WEBENCH Sensor Designer 툴은 몇 번의 키 조작만으로 업계를 선도하는 브리지 압력 센서, 광검출 센서, 열전대 센서를 내셔널의 PowerWise 표준에 부합하는 에너지 효율이 높은 Op 앰프와 핀 및 기능이 호환 가능한 8, 10, 12, 14, 16 비트 ADC와 일치시킨다.

예를 들어 WEBENCH Sensor Designer 툴은 PowerWise® LMP7731 정밀 앰프를 새로이 출시된 ADC161S626 16비트, 250 KSPS(kilo-samples per second), 차동 입력 ADC와 결합할 수 있다. LMP7731은 2.9 nV/sqrt Hz라는 낮은 입력 전압 노이즈, 3 Hz 밖에 안 되는 1/f 노이즈 코너를 특징으로 하고, ADC161S626은 섭씨 -40 ~ 85도의 온도 범위에서 +/- 0.003%의 신호 정확도를 제공한다. 각 신호 경로 솔루션이 마이크로컨트롤러나 디지털 신호 프로세서(DSP)에 직접 연결할 수 있도록 센서 출력을 증폭, 조절 및 디지타이징한다. 또한 이 툴을 사용하면 실험실에서 시뮬레이션한 WEBENCH 솔루션의 프로토타입 제작용으로 맞춤형 평가 키트도 주문할 수 있다.

내셔널 세미컨덕터 코리아 오동철 박사는 “웹벤치는 일반 엔지니어들이 까다로워하는 센서 디자인을 편하게 지원하는 툴”이라고 밝히고, “사용자들이 사용하기 좋은, 커스터머들이 가진 자신들의 컨셉을 시뮬레이션까지 해볼 수 있는 툴”이라고 말했다.

WEBENCH Sensor Designer의 작동 원리

엔지니어가 적절한 센서 유형을 선택한 후 “create a design(설계 작성)” 버튼을 클릭하기만 하면 된다. 툴에 미리 로드되어 있는 센서가 없는 경우, 사용자가 맞춤형 센서를 만들어서 자신만의 작업 공간에 저장할 수도 있다. WEBENCH Sensor Designer 툴이 자세한 오류 분석을 포함하여 설계 개략도, 자재명세서(BOM), 자세한 에러 분석을 포함한 성능 요약서를 작성하여 불과 몇 초 만에 모든 정보를 화면에 표시한다. 또한 이 툴을 사용하면 엔지니어가 손쉽게 성능과 가격 사이의 절충점을 찾고, 다른 Op 앰프 또는 ADC를 선택하거나 시스템 값을 수정함으로써 특정 센서에 맞춰 아날로그 설계를 최적화할 수 있다.

‘Build It!(구축!)’ 옵션을 사용하면 설계자가 평가 및 프로토타입 제작에 사용할 수 있는 솔루션을 작성할 수 있다. 맞춤형 프로토타입 키트를 24시간 이내에 선적하여 신속한 테스트와 평가를 지원한다. 이러한 키트는 디지털 입력을 갖는 모든 시스템과 직접 인터페이스한다. PC와 직접 인터페이스하려는 엔지니어를 위해 별도 통신 평가 보도(USB 인터페이스용으로 SPI 또는 I2C와 함께 제공됨) 및 소프트웨어도 지원한다. 이 소프트웨어는 센서 신호 경로를 분석하여 엔지니어가 설계의 전반적 성능을 정밀 조정하는 작업을 도와준다. WEBENCH Sensor Designer 툴로 설계를 시작하려면 www.national.com/sensors로 이동한다.

내셔널의 WEBENCH 환경은 설계 엔지니어가 직접 수식을 계산할 필요가 없으며 아날로그 설계 시 필요한 다양한 온라인 자습서를 제공한다. 설계자는 최신 SPICE 모델, 파라메트릭 데이터, 패키지 정보를 즉시 사용할 수 있는 이러한 툴을 통해 여러 회로 요구 사항에 맞게 다양한 디바이스의 성능을 동시에 비교할 수 있다. 내셔널의 WEBENCH 환경 관련 제품은 24시간 이내에 전세계로 공급된다.

아이씨엔 매거진 2008년 10월호

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