S teplotními čidly ams jste k pravdě zase o krok blíž

Není pochyb o tom, že 0,09 je méně než 0,1. Jakmile však na pozici jednotek doplníme stupně Celsia a prozradíme, že i s takovou přesností bude nyní možné běžně měřit teplotu, dostaneme zase o něco víc. Pravda, rozdíl zde není nijak velký. K prolomení magické hranice to však bohatě stačí.

K nošení i do datových center

Nové integrované obvody, které něco takového dokážou, představila v prosinci společnost ams, která je také obratem pasovala do role nejpřesnějšího teplotního čidla s digitálním výstupem [1]. Hned na úvod je však potřeba zdůraznit souměrnost dosahovaných výsledků, tedy ±0,09 °C, které jsou navíc striktně omezovány teplotním rozsahem od +20 °C až do +42 °C. Na druhou stranu se však nejedná o žádné typické či jinak průměrované hodnoty, ale skutečně o krajní meze – minima, stejně jako maxima, která se v klíčové oblasti, zvláště pak při zkoumání tělesné teploty, konečně dostávají až za konkurenční „strop“ v podobě ±0,10 °C – na stránkách DPS Elektronika od A do Z viz také [2].

Prvky AS6221 přitom nezabírají skoro žádné místo, protože jejich pouzdro typu WLCSP zde měří pouze 1,5 × 1,0 mm. Šetřit však budou i z pohledu zdroje napájení, kterému při čtyřech vzorcích za vteřinu přitíží jen se 6 μA (typ.), zatímco v pohotovostním režimu dále klesají až na typických pouhých 100 nA. Takto vznikající kompaktní provedení se proto bude hodit do bateriově poháněné, přenosné a nositelné elektroniky – prémiových náramků nebo chytrých hodinek, ale stejně tak i špičkových výpočetních systémů a serverů, kde na základě přesné regulace maximalizujeme propustnost systému, aniž bychom u toho riskovali jeho přehřívání.

Napětí, co nehraje žádnou roli

Vysoká přesnost obvodů AS6221 [3] je specifikována napříč celým rozsahem napájecího napětí součástky, tedy mezi 1,71 a 3,6 V. Tím se v ams dále vymezují vůči nejpřesnějším řešením od jiných výrobců, kteří umí to nejlepší nabízet pouze při jediném napětí, což také neblaze ovlivňuje výsledky ve zbývající části napájecího rozsahu. Součástku lze popsat převodem v délce 36 ms a také plným provozním rozsahem od –40 °C až do +125 °C. Ucelený systém teplotního snímače s číslicovým výstupem nevyžaduje žádnou kalibraci ani linearizaci. Se svým okolím komunikuje prostřednictvím standardního rozhraní I²C, kde rovněž nabídne osm různých adres, takže na jediné sběrnici obsloužíme až osm čidel AS6221. Na překročení prahové úrovně je uživatel upozorněn díky funkci alarmu – lze nadefinovat přes host procesor.

Z hlediska takřka „mikroskopických“ rozměrů však nepůjde o jedinou novinku. V ams totiž ve stejný měsíc představili i další modul digitální kamery NanEye s integrovanou optikou a základnou o velikosti jednoho čtverečního milimetru, jejíž obrazový snímač nabídne sto tisíc bodů a rychlost 58 fps [4].