應(yīng)用于工業(yè)消費(fèi)市場(chǎng)的低功耗MEMS傳感器的介紹

MEMS傳感器徹底改變了我們與日常技術(shù)互動(dòng)的方式，使其更容易，更便于用戶使用。 MEMS傳感器提供諸如2軸和3軸線性加速度計(jì)以及單軸和多軸陀螺儀等功能STMicroelectronics等制造商現(xiàn)在推出了一款6D數(shù)字地磁模塊，該模塊結(jié)合了3軸加速度計(jì)和3軸磁力計(jì)。單個(gè)封裝。

消費(fèi)市場(chǎng)正在推動(dòng)對(duì)內(nèi)置MEMS傳感器的小型，低成本，低電壓和低功耗器件的需求。

手持設(shè)備，如手機(jī)，Mp3和Mp4播放器，以及便攜式設(shè)備PC都是電池供電的，并且變得越來(lái)越小。電源電壓降至1.8 V，電流必須低于100μA。此外，客戶已經(jīng)開(kāi)始期待斷電功能以及多個(gè)中斷引腳功能，以簡(jiǎn)化最終消費(fèi)產(chǎn)品中的產(chǎn)品集成。

最新MEMS產(chǎn)品系列

Ultra-低功耗3軸加速度計(jì)

MEMS加速度計(jì)產(chǎn)品組合已經(jīng)擴(kuò)展了新的3軸數(shù)字輸出加速度計(jì)，與目前市場(chǎng)上現(xiàn)有的解決方案相比，功耗降低了90％。它們還具有微型占地面積和增強(qiáng)功能。 3 mm x 3 mm x 1 mm加速度計(jì)的工作電流消耗低至2μA，非常適合空間和功耗受限的消費(fèi)類設(shè)備（如手機(jī)，游戲和遙控器）中的運(yùn)動(dòng)感應(yīng)功能和應(yīng)用。

傳感器可在±2g/±4g/±8g/±16g的可選滿量程范圍內(nèi)提供精確輸出，并具有出色的偏移和靈敏度隨時(shí)間和溫度的穩(wěn)定性。

加速度計(jì)具有嵌入式溫度傳感器和三個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器通道，可輕松與陀螺儀等配套芯片集成。它嵌入了許多增強(qiáng)功能，包括點(diǎn)擊和雙擊識(shí)別，4D/6D方向檢測(cè)和省電模式。

可編程FIFO（先進(jìn)先出）存儲(chǔ)器模塊和兩個(gè)可編程中斷信號(hào)可以立即通知運(yùn)動(dòng)檢測(cè)，單擊/雙擊事件和其他條件。

《 br》 3軸數(shù)字輸出陀螺儀

MEMS陀螺儀產(chǎn)品系列擴(kuò)展了高性能3軸數(shù)字輸出陀螺儀，內(nèi)嵌FIFO（先進(jìn)先出）存儲(chǔ)器模塊，實(shí)現(xiàn)更智能的電源管理。

新型陀螺儀芯片集成了一個(gè)FIFO存儲(chǔ)器模塊，可存儲(chǔ)多達(dá)96個(gè)級(jí)別，分為32個(gè)x，y和z軸數(shù)據(jù)樣本集。此功能消除了傳感器與主處理器之間進(jìn)行角速率數(shù)據(jù)采集的連續(xù)通信需求，因此主處理器可以在休眠模式下花費(fèi)更多時(shí)間來(lái)大幅降低整體系統(tǒng)功耗。

應(yīng)用程序設(shè)計(jì)人員可以編程FIFO可在多種不同的工作模式下工作。當(dāng)存儲(chǔ)器填充到該水印級(jí)別時(shí)，可以生成專用水印（參考）中斷。許多MEMS陀螺儀采用單個(gè)傳感結(jié)構(gòu)的概念來(lái)沿所有三個(gè)正交軸進(jìn)行運(yùn)動(dòng)測(cè)量。這種設(shè)計(jì)方法消除了每個(gè)軸之間的干擾，顯著提高了廣泛的消費(fèi)和工業(yè)應(yīng)用的準(zhǔn)確性和可靠性，包括用于游戲和便攜式設(shè)備的高級(jí)用戶界面，運(yùn)動(dòng)跟蹤和相機(jī)圖像穩(wěn)定。

最新的MEMS陀螺儀可隨時(shí)間和溫度提高出色的零速率水平和靈敏度穩(wěn)定性，無(wú)需根據(jù)應(yīng)用情況在客戶方面進(jìn)行進(jìn)一步校準(zhǔn)。憑借先進(jìn)的濾波功能，可以提高降噪和應(yīng)用靈活性，用戶可以通過(guò)嵌入式高通和低通濾波器設(shè)置所需的帶寬。傳感器和ASIC接口采用超小型4 mm x 4 mm x 1 mm封裝，可滿足當(dāng)前和未來(lái)消費(fèi)類應(yīng)用的尺寸限制。陀螺儀在三個(gè)軸上輸出16位數(shù)據(jù)，具有一系列用戶可編程的滿量程范圍，從±250 dps到±2000 dps，而低滿量程范圍可用于檢測(cè)和測(cè)量快速手勢(shì)和GEO磁性模塊數(shù)字羅盤

數(shù)字羅盤模塊以極具競(jìng)爭(zhēng)力的成本將高精度，小外形和低功耗相結(jié)合，滿足不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)對(duì)先進(jìn)導(dǎo)航功能和新興智能定位服務(wù)的需求。

高性能系統(tǒng)級(jí)封裝數(shù)字羅盤采用霍尼韋爾的磁阻技術(shù)，旨在加速在便攜式消費(fèi)類應(yīng)用中采用增強(qiáng)型傾斜補(bǔ)償數(shù)字羅盤，包括測(cè)向，地圖/顯示方向，基于位置的服務(wù)和行人不計(jì)算。高性能運(yùn)動(dòng)和磁感應(yīng)的結(jié)合以多種方式增強(qiáng)了移動(dòng)用戶體驗(yàn)。模塊增加了正向方向，使應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員可以通過(guò)將當(dāng)前用戶位置放在地圖的底部，其中顯示的其余部分位于向前（“向前”）方向，從而改善地圖的有限電話/PDA顯示大小的使用。數(shù)字羅盤提供準(zhǔn)確的航向信息，以指示人或車輛的移動(dòng)方向。它還支持航位推算應(yīng)用，包括GPS無(wú)法使用的地方的行人導(dǎo)航。手機(jī)中的指南針模塊為先進(jìn)的基于位置的服務(wù)開(kāi)辟了新的可能性。利用羅盤和GPS功能，消費(fèi)者將能夠通過(guò)簡(jiǎn)單地將他們的移動(dòng)設(shè)備指向相關(guān)對(duì)象的方向來(lái)識(shí)別和檢索附近的感興趣點(diǎn)（例如餐館或商店）的信息。高精度傳感器具有智能嵌入式功能，包括喚醒/斷電功能和6D方向識(shí)別，可在設(shè)備沿所有三個(gè)軸（x，y，z）上升或下降時(shí)發(fā)出信號(hào)。該器件的線性加速度滿量程為±2/±4/±8 g，磁場(chǎng)滿量程為±1.3至±8高斯，均可由用戶完全選擇。測(cè)量地球磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向并確定相對(duì)于磁北的航向的磁傳感元件基于霍尼韋爾的各向異性磁阻（AMR）技術(shù)。該技術(shù)將羅盤計(jì)算中的最佳精度與低功耗相結(jié)合，這對(duì)于耗電量大的便攜式設(shè)備至關(guān)重要。 AMR技術(shù)在z軸上提供與在x軸和y軸上相同的靈敏度，從而消除了霍爾效應(yīng)型傳感器中使用的通量集中器的需要，這些通量可以在磁化后將傳感器偏移移位。 br》這種市場(chǎng)獨(dú)特的三軸傳感方法減少了超低磁場(chǎng)強(qiáng)度環(huán)境中的測(cè)量誤差，例如金屬建筑，汽車或加拿大或北歐等高緯度地區(qū)。此外，霍尼韋爾（中國(guó)）的磁傳感器設(shè)計(jì)包括一個(gè)內(nèi)置的偏移消除電路，可最大限度地減少對(duì)校準(zhǔn)的需求，并為每次測(cè)量對(duì)傳感器進(jìn)行消磁或消磁，以提高航向精度。

單軸和雙軸陀螺儀

MEMS運(yùn)動(dòng)傳感器的尺寸比以前的設(shè)備縮小，功耗降低。新型高性能角度運(yùn)動(dòng)傳感器開(kāi)辟了廣泛的創(chuàng)新消費(fèi)應(yīng)用領(lǐng)域，包括運(yùn)動(dòng)跟蹤，基于運(yùn)動(dòng)的用戶界面，手勢(shì)控制游戲和3D指點(diǎn)設(shè)備，數(shù)字視頻和靜態(tài)相機(jī)中的圖像穩(wěn)定，以及導(dǎo)航和GPS輔助。

最新的單軸（偏航）和雙軸（俯仰和俯仰，俯仰和偏航）MEMS陀螺儀適合微型封裝，以解決消費(fèi)應(yīng)用的尺寸限制。功耗是另一個(gè)關(guān)鍵因素，尤其是在電池供電設(shè)備中。一些陀螺儀包括省電模式（當(dāng)整個(gè)設(shè)備關(guān)閉時(shí)）和睡眠模式，其中部分電路關(guān)閉以顯著降低功耗，允許非?？焖俚拈_(kāi)啟時(shí)間和智能電源循環(huán)。 》點(diǎn)擊