LSI/CSI – Spezial-ICs für Motion Control, Encoder-Interfaces und industrielle Embedded-Systeme
Mehr als nur Standard-Halbleiter
Nicht jede Entwicklungsaufgabe lässt sich mit einem Standard-Mikrocontroller oder einem universellen Analogbaustein optimal lösen. Gerade in industriellen Anwendungen sind präzise Positionsmessungen, deterministische Echtzeitverarbeitung, zuverlässige Motorsteuerungen oder langfristig verfügbare Spezialfunktionen gefragt. Hier kommen hochintegrierte Spezial-ICs zum Einsatz, die komplexe Aufgaben direkt in Hardware übernehmen, den Host-Prozessor entlasten und den Entwicklungsaufwand deutlich reduzieren.
Genau auf diese Anforderungen hat sich LSI/CSI spezialisiert. Seit mehr als 50 Jahren entwickelt das US-Unternehmen analoge, digitale und Mixed-Signal-Halbleiter für Motion Control, industrielle Steuerungen, Mess- und Prüftechnik, Gebäudeautomation sowie kundenspezifische ASIC-Lösungen. Anstatt ein möglichst breites Standardportfolio anzubieten, konzentriert sich LSI/CSI auf ausgewählte Produktfamilien, die sich durch hohe Funktionstiefe, außergewöhnlich lange Produktverfügbarkeit und praxisorientierte Lösungen für anspruchsvolle Industrieanwendungen auszeichnen.
In diesem Artikel stellen wir das Unternehmen LSI/CSI, sein Produktportfolio und seine Alleinstellungsmerkmale vor. Darüber hinaus zeigen wir, welche Anwendungen und Märkte in Deutschland besonders von den Spezial-ICs profitieren und wie TOPAS als autorisierter Distributor Entwickler mit passenden Systemlösungen und technischer Beratung unterstützt.
LSI/CSI – Spezialist für Mixed-Signal-ICs, Motion Control und kundenspezifische ASICs
LSI/CSI zählt zu den Pionieren der Halbleiterindustrie. Das 1969 gegründete US-Unternehmen gilt als eines der ersten fabless Semiconductor-Unternehmen weltweit und entwickelt seit mehr als fünf Jahrzehnten Standard-ICs sowie kundenspezifische ASIC-Lösungen für industrielle, kommerzielle und anspruchsvolle Embedded-Anwendungen. Dabei konzentriert sich LSI/CSI auf analoge, digitale und Mixed-Signal-Schaltungen mit einem klaren Fokus auf langlebige Produkte, hohe technische Unterstützung und langfristige Verfügbarkeit.
Das Standardproduktportfolio richtet sich insbesondere an Entwickler industrieller Steuerungen, Automatisierungssysteme und Motion-Control-Anwendungen. Einen Schwerpunkt bilden Quadratur-Encoder-Interfaces und Zählerbausteine, die direkt mit inkrementellen Drehgebern zusammenarbeiten und sich in Robotik, CNC-Systemen, Positionierachsen sowie Mess- und Prüfgeräten einsetzen lassen. Ergänzt wird das Portfolio durch programmierbare Timer, Frequenzteiler, Zähler, digitale Potentiometer, Leitungstreiber sowie Motorsteuerungen für BLDC-, Schrittmotor- und AC-Motor-Anwendungen. Darüber hinaus bietet LSI/CSI spezialisierte LED-Treiber, Lichtsteuerungen und PIR-Sensor-Interfaces für Beleuchtungs- und Gebäudeautomationssysteme.
Besonders geschätzt werden die Encoder-Interface-ICs wie die LS7366- oder LS7866-Familie, die eine hochauflösende Positions- und Geschwindigkeitsmessung ermöglichen und gängige SPI- oder I²C-Schnittstellen unterstützen. Diese Bausteine reduzieren den Softwareaufwand im Mikrocontroller erheblich und vereinfachen die Realisierung präziser Motion-Control-Systeme. Gleichzeitig profitieren Entwickler von einer hohen Integrationsdichte sowie einer robusten Signalverarbeitung auch in industriellen Umgebungen.
Neben Standardbausteinen verfügt LSI/CSI über umfangreiche Erfahrung in der Entwicklung kundenspezifischer ASICs. Das Unternehmen begleitet Projekte von der Systemdefinition über Schaltungsentwicklung und Verifikation bis hin zu Fertigung, Test und Langzeitproduktion. Unterstützt werden unterschiedliche Halbleitertechnologien wie CMOS, BiCMOS, Bipolar und BCDMOS, wodurch sowohl rein digitale als auch komplexe Mixed-Signal-Lösungen mit integrierten Analogfunktionen realisiert werden können. Für OEMs eröffnet dies die Möglichkeit, diskrete Schaltungen durch hochintegrierte, optimierte ICs zu ersetzen und gleichzeitig Bauraum, Leistungsaufnahme sowie Stückkosten in Serienanwendungen zu reduzieren.
Ein wesentliches Merkmal von LSI/CSI ist die langfristige Produktstrategie. Viele Standardprodukte sind über Jahrzehnte verfügbar und eignen sich daher besonders für Industrie-, Medizin- und Automatisierungsanwendungen mit langen Produktlebenszyklen. Ergänzend verfolgt das Unternehmen Strategien wie Wafer-Banking, Prozessmigration und langfristige Produktionsplanung, um die Versorgung auch über viele Jahre sicherzustellen und kostspielige Redesigns zu vermeiden.
Für Entwickler, die spezialisierte Funktionen im Bereich Motion Control, Motorsteuerung, Beleuchtung oder industrielle Schnittstellen suchen oder eine maßgeschneiderte ASIC-Lösung benötigen, bietet LSI/CSI eine interessante Alternative zu den großen Standardherstellern. Die Kombination aus langjähriger Mixed-Signal-Kompetenz, anwendungsorientierten Spezial-ICs und umfassender Engineering-Unterstützung macht das Unternehmen zu einem starken Technologiepartner für anspruchsvolle Embedded- und Industrieprojekte.
Das Produktportfolio von LSI/CSI im Detail
LSI/CSI konzentriert sich auf hochspezialisierte Standard-ICs für industrielle Steuerungen, Motion-Control-Systeme, Gebäudeautomation und Embedded-Anwendungen. Im Gegensatz zu breit aufgestellten Halbleiterherstellern adressiert das Unternehmen gezielt Nischenmärkte, in denen spezielle Funktionen direkt in Hardware umgesetzt werden und dadurch Mikrocontroller entlasten oder diskrete Schaltungen ersetzen. Das Portfolio umfasst mehrere klar abgegrenzte Produktfamilien, die sich durch lange Produktverfügbarkeit und hohe Integrationsdichte auszeichnen.
Den größten Bereich bilden Incremental Encoder Interface ICs. Diese Bausteine dienen zur direkten Auswertung inkrementeller Drehgeber in Motion-Control-Anwendungen. Sie übernehmen die Quadraturdekodierung, Positions- und Richtungsbestimmung sowie Zählfunktionen vollständig in Hardware. Das Portfolio reicht von einfachen Quadratur-Decodern wie der LS7082- und LS7183-Serie bis hin zu leistungsfähigen 24- und 32-Bit-Quadraturzählern wie LS7166B, LS7366R, LS7466 oder LS7866. Moderne Varianten verfügen über SPI- oder I²C-Schnittstellen und können mehrere Achsen gleichzeitig verwalten. Typische Einsatzgebiete sind Servoantriebe, Robotik, CNC-Maschinen, Positioniersysteme, Verpackungsmaschinen sowie Mess- und Prüftechnik. Durch die hardwarebasierte Auswertung werden Interrupt-Last und Rechenaufwand im Host-Mikrocontroller erheblich reduziert.
Ergänzend dazu bietet LSI/CSI eine umfangreiche Familie programmierbarer Counter-ICs. Diese unterstützen unterschiedlichste Betriebsarten wie Quadraturzählung, Auf-/Abwärtszähler, Modulo-N-Zähler, Frequenzmessung sowie Binär- und BCD-Zählverfahren. Die Bausteine eignen sich für industrielle Steuerungen, Laborgeräte, Frequenzzähler, Energie- und Prozessmesstechnik sowie allgemeine Automatisierungsaufgaben, bei denen hochpräzise Zählfunktionen erforderlich sind.
Während die Incremental Encoder Interfaces primär für die hardwareseitige Filterung und Dekodierung phasenverschobener Quadratursignale zuständig sind, übernehmen die Counters die Speicherung und Bereitstellung des numerischen Zählwerts für die Haupt-CPU. Viele moderne Bausteine kombinieren beide Welten als hochintegrierte Hybrid-Chips, weshalb LSI/CSI diese flexiblen Produkte in beiden Katalogen führt. So findet ein Entwickler, der die Position eines Motorgebers auslesen möchte, den Allrounder LS7766 unter Incremental Encoder Interfaces, während ein anderer Ingenieur, der einen extrem schnellen 40-MHz-Zähler für Labor-Impulse sucht, denselben Chip in der Kategorie Counters entdeckt.
Ein weiterer Schwerpunkt sind Motor-Control-ICs (siehe dazu auch den Artikel „Motorsteuerungs-Halbleiter für Elektronik-Entwickler“). Für Schrittmotoren bietet LSI/CSI Controller wie die Serien LS7290, LS8292/93, LS8297 und LS8397. Diese erzeugen sämtliche Phasenansteuerungen für bipolare oder unipolare Motoren und unterstützen Funktionen wie Vollschritt-, Halbschritt- und Mikroschrittbetrieb bis 1/32 Schritt, PWM-Stromregelung sowie Richtungs- und Geschwindigkeitssteuerung. Entwickler können dadurch auf komplexe Softwarealgorithmen verzichten und gleichzeitig eine präzise Motorsteuerung realisieren. Die Bausteine kommen unter anderem in Robotik, Laborautomatisierung, Positioniersystemen und industriellen Antrieben zum Einsatz.
Für Brushless-DC-Motoren (BLDC) bietet LSI/CSI sowohl Open-Loop- als auch Closed-Loop-Motorcontroller an. Diese übernehmen die Kommutierung, Drehzahlregelung sowie die Auswertung der Rotorlage und eignen sich für Lüfter, Pumpen, Werkzeuge, HVAC-Systeme und industrielle Antriebe. Durch die Integration zentraler Steuerungsfunktionen reduzieren sich Entwicklungsaufwand und Stückliste erheblich.
Im Bereich LED Driver und Lighting Control bietet LSI/CSI sowohl Konstantstrom-LED-Treiber als auch komplette Lichtsteuerungen. Die LED-Treiber ermöglichen präzise Konstantstromregelung, PWM-Dimmung sowie thermischen Schutz und eignen sich für industrielle Beleuchtung, Architekturbeleuchtung und LED-Module. Ergänzt wird das Portfolio durch Phasenanschnitt- und Phasenabschnittdimmer, Touch-Dimmer sowie Wanddimmer für LED-, Halogen- und Glühlampen. Dadurch lassen sich energieeffiziente Beleuchtungssysteme mit hoher Dimmqualität realisieren.
Mit den Digital Potentiometers bietet LSI/CSI programmierbare Widerstände an, die sich über SPI, Up/Down-Signale oder direkt über Quadraturgeber einstellen lassen. Die Bausteine sind in verschiedenen Widerstandswerten verfügbar und eignen sich beispielsweise zur elektronischen Verstärkungsregelung, Offseteinstellung, Kalibrierung, Audio-Lautstärkeregelung oder Impedanzanpassung. Besonders interessant ist die direkte Anbindung mechanischer Drehgeber, wodurch sich Bedienkonzepte ohne zusätzlichen Mikrocontroller realisieren lassen.
Für Gebäudeautomation und Sicherheitsanwendungen entwickelt LSI/CSI PIR Motion Detection Interfaces. Diese Sensor-Frontend-ICs übernehmen die Signalaufbereitung passiver Infrarotsensoren und werden in Präsenzmeldern, Alarmanlagen, Kamerasystemen sowie energieeffizienten Beleuchtungssteuerungen eingesetzt. Entwickler profitieren von einer robusten Signalauswertung und reduziertem Schaltungsaufwand.
Das Portfolio wird durch programmierbare Timer und Line Driver/Receiver sowie verschiedene Spezialbausteine ergänzt. Die Timer unterstützen Funktionen wie Einschaltverzögerung, One-Shot-Betrieb, periodische Zeitsteuerungen oder Power-On-Reset-Verzögerungen und finden sich häufig in HVAC-Systemen, industriellen Steuerungen oder Embedded-Systemen. Line Driver und Receiver ermöglichen eine robuste Signalübertragung in industriellen Umgebungen mit hohen Störpegeln.
Was macht LSI/CSI besonders?
LSI/CSI hebt sich von vielen Halbleiterherstellern durch eine konsequente Spezialisierung auf anspruchsvolle Nischenanwendungen ab. Statt ein möglichst breites Portfolio an Standardbausteinen anzubieten, konzentriert sich das Unternehmen auf hochintegrierte Spezial-ICs für Motion Control, industrielle Steuerungen und Embedded-Systeme. Viele dieser Funktionen werden von großen Halbleiterherstellern heute nur noch eingeschränkt unterstützt oder vollständig in Software auf Mikrocontrollern umgesetzt. LSI/CSI verfolgt dagegen einen hardwarebasierten Ansatz, der Echtzeitfähigkeit, Deterministik und Systemzuverlässigkeit verbessert und gleichzeitig den Firmware-Aufwand reduziert.
Ein wesentliches Alleinstellungsmerkmal ist das umfangreiche Portfolio an Quadratur-Encoder-Interfaces und Hardware-Zählern. Die Bausteine übernehmen Aufgaben wie Quadraturdekodierung, Positions- und Geschwindigkeitsmessung sowie Zählfunktionen vollständig in Hardware. Dadurch wird der Host-Prozessor entlastet, Interrupt-Last reduziert und eine präzise Signalverarbeitung auch bei hohen Drehzahlen ermöglicht – ein klarer Vorteil in Anwendungen wie Robotik, CNC-Maschinen, Servoantrieben oder der industriellen Messtechnik.
Ebenso zeichnet sich LSI/CSI durch die Entwicklung hochintegrierter Speziallösungen aus. Motorsteuerungen, programmierbare Timer, digitale Potentiometer oder LED-Steuerungen vereinen zahlreiche Funktionen in einem einzigen IC. Das reduziert die Anzahl diskreter Komponenten, vereinfacht das Schaltungsdesign und verkürzt die Entwicklungszeit.
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die außergewöhnlich lange Produktverfügbarkeit. Viele Bausteine bleiben über Jahrzehnte im Programm und eignen sich daher besonders für Industrie-, Medizin-, Gebäudeautomations- und Verkehrsanwendungen mit langen Produktlebenszyklen. Ergänzt wird dies durch umfassende Kompetenz in der Entwicklung kundenspezifischer Mixed-Signal-ASICs, wodurch OEMs anwendungsspezifische Lösungen mit optimierter Funktionalität, geringerem Platzbedarf und reduzierten Systemkosten realisieren können.
Diese Kombination aus Spezialisierung, langjähriger Mixed-Signal-Erfahrung, langlebigen Produkten und hoher Engineering-Kompetenz macht LSI/CSI zu einem attraktiven Entwicklungspartner für Anwendungen, bei denen Zuverlässigkeit, Langzeitverfügbarkeit und spezialisierte Hardwarefunktionen im Vordergrund stehen.
Wo finden die Produkte von LSI/CSI ihren Platz im deutschen Markt?
Die Produkte von LSI/CSI adressieren vor allem anspruchsvolle Industrie- und Embedded-Anwendungen, in denen Standard-Mikrocontroller oder universelle Analogbausteine an ihre Grenzen stoßen. Besonders im deutschen Maschinen- und Anlagenbau bieten die spezialisierten ICs einen hohen Mehrwert, da sie komplexe Funktionen wie Quadraturdekodierung, präzise Zähl- und Zeitsteuerungen oder Motorregelungen direkt in Hardware übernehmen. Dadurch lassen sich Echtzeitverhalten verbessern, die Firmware vereinfachen und Entwicklungszeiten verkürzen.
Ein bedeutendes Einsatzfeld ist die Fabrikautomation und Motion Control. Encoder-Interface-ICs, Hardware-Zähler und Schrittmotor-Controller eignen sich für Servoantriebe, Robotik, CNC-Maschinen, Verpackungsanlagen, Fördersysteme und Positionierachsen. Ebenso profitieren Hersteller von Mess-, Prüf- und Laborgeräten von den hochpräzisen Zähler- und Encoderlösungen, die eine zuverlässige Signalverarbeitung auch bei hohen Impulsraten ermöglichen.
Auch im Bereich Gebäudeautomation und HVAC bieten die Timer-ICs, PIR-Sensor-Interfaces und Lichtsteuerungen interessante Lösungen für Heizungs-, Klima-, Lüftungs- und Beleuchtungssysteme. Ergänzt wird das Portfolio durch Motorsteuerungs-ICs für Pumpen, Lüfter und weitere elektrische Antriebe sowie LED-Treiber für industrielle Beleuchtung.
Darüber hinaus eignet sich LSI/CSI insbesondere für OEMs mit langen Produktlebenszyklen, beispielsweise in der Industrieelektronik, Medizintechnik, Bahntechnik oder Sicherheitstechnik. Die langfristige Verfügbarkeit der Bausteine und die Möglichkeit, Standardlösungen später in kundenspezifische Mixed-Signal-ASICs zu überführen, machen den Hersteller zu einem attraktiven Partner für Anwendungen, bei denen Zuverlässigkeit, Langzeitverfügbarkeit und Investitionssicherheit entscheidende Auswahlkriterien sind.
TOPAS ergänzt das LSI/CSI-Portfolio zur kompletten Systemlösung
Als autorisierter Distributor unterstützt TOPAS Entwickler nicht nur bei der Auswahl der Spezial-ICs von LSI/CSI, sondern auch bei der Zusammenstellung kompletter Systemlösungen. Gerade in Motion-Control-, Industrie- und Embedded-Anwendungen entfalten die Bausteine von LSI/CSI ihr volles Potenzial im Zusammenspiel mit weiteren analogen, digitalen und leistungselektronischen Komponenten aus dem TOPAS-Portfolio. Dadurch erhalten Entwickler alle wesentlichen Bausteine für eine Applikation aus einer Hand – von der Signalerfassung über die Signalaufbereitung und Motorsteuerung bis hin zur Spannungsversorgung und Kommunikation.
Für Motorsteuerungen und Antriebssysteme bietet TOPAS leistungsfähige Gate-Treiber von Nisshinbo Micro Devices und Silergy sowie isolierte Gate-Treiber für anspruchsvolle Leistungselektronik. Ergänzt werden diese durch MOSFETs von ETEK Microelectronics, die sich für BLDC-, Schrittmotor- und Servoantriebe ebenso eignen wie für industrielle Leistungsstufen.
Zur präzisen Erfassung elektrischer und mechanischer Größen stehen Strommessverstärker von Silergy, hochgenaue Operationsverstärker und Komparatoren von Nisshinbo Micro Devices sowie Resolver-Interfaces und Spezialverstärker für industrielle Messsysteme zur Verfügung. Für Mess- und Automatisierungsanwendungen ergänzen Mess-AFEs (Analog Front Ends), Signalaufbereitungsschaltungen und hochauflösende A/D-Wandler das Portfolio und ermöglichen eine zuverlässige Verarbeitung selbst kleinster Sensorsignale.
Auch die sichere Energieversorgung und galvanische Trennung industrieller Systeme wird durch passende Produkte aus dem TOPAS-Portfolio unterstützt. Isolierte DC/DC-Wandler von Kinetic Technologies und HALO Electronics sorgen für eine zuverlässige Spannungsversorgung empfindlicher Analog- und Steuerschaltungen, während magnetische Isolationslösungen von HALO Electronics robuste Schnittstellen in industriellen Umgebungen ermöglichen.
Für die Kommunikation innerhalb industrieller Netzwerke bietet TOPAS zudem Ethernet-Transceiver von IC Plus, die sich ideal für Embedded-Ethernet, industrielle Steuerungen und vernetzte Automatisierungssysteme eignen.
Mit dieser Kombination aus den spezialisierten Motion-Control- und Interface-ICs von LSI/CSI sowie den ergänzenden Analog-, Power- und Kommunikationsbausteinen seiner Technologiepartner positioniert sich TOPAS als Lösungsanbieter für anspruchsvolle Industrieelektronik. Entwickler profitieren von optimal aufeinander abgestimmten Komponenten, fundierter technischer Beratung und der Möglichkeit, komplette Schaltungslösungen über einen zentralen Ansprechpartner zu realisieren.
Fazit
LSI/CSI steht für spezialisierte Halbleiterlösungen, die dort ihre Stärken ausspielen, wo Standardbausteine an ihre Grenzen stoßen. Mit einem Fokus auf Motion Control, Encoder-Interfaces, Hardware-Zähler, Motorsteuerungen, Timer-ICs und kundenspezifische Mixed-Signal-ASICs bietet der Hersteller leistungsfähige Lösungen für industrielle Steuerungen, Mess- und Prüftechnik, Robotik, Gebäudeautomation sowie Embedded-Systeme. Besonders die hohe Integrationsdichte, die Entlastung des Host-Prozessors und die außergewöhnlich lange Produktverfügbarkeit machen LSI/CSI zu einem attraktiven Partner für anspruchsvolle Anwendungen mit langen Produktlebenszyklen.
Als autorisierter Distributor ergänzt TOPAS diese Speziallösungen durch ein breites Portfolio an Analog-, Power- und Kommunikationsbausteinen führender Halbleiterhersteller. Dadurch erhalten Entwickler nicht nur Zugriff auf die passenden Komponenten, sondern auch auf fundierte technische Beratung und Unterstützung bei der Auswahl optimal aufeinander abgestimmter Systemlösungen – von der Sensorik über die Signalverarbeitung bis hin zur Leistungselektronik und industriellen Kommunikation.
Sie entwickeln ein neues Motion-Control-, Automatisierungs- oder Embedded-System oder suchen eine langfristig verfügbare Speziallösung für Ihre Anwendung? Die Experten von TOPAS unterstützen Sie bei der Auswahl der passenden LSI/CSI-Bausteine und ergänzender Komponenten für Ihre Applikation. Nehmen Sie Kontakt mit uns auf – wir beraten Sie gerne bei der Entwicklung Ihrer nächsten industriellen Systemlösung.