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MEMS陀螺仪和加速度计为广泛应用带来更酷的新功能

2009-12-20 12:58:43 来源:电子系统设计 关键字: MEMS 陀螺仪 加速度计
最新技术和产品进展

今年3月,ADI发布了ADXL346数字化三轴iMEMS智能运动传感器,这是用于便携式设备的小型吸能智能运动传感器系列产品中的一员。ADXL346的主工作电压可低至1.8V,采用3x3x0.95mm封装。此外,它能测量动态加速度(运动或冲击引起的加速度)和静态加速度(比如重力,能用作倾斜传感器)。

为节省功耗,ADXL346最多可将32组X、Y和Z轴采样数据缓冲在先入先出(FIFO)存储器中,从而使主处理器和其它大功率外设处于待机模式,直到需要时再被唤醒。带宽是可选的,范围从0.1Hz至1,600Hz,因此可以在响应速度和电池寿命之间取得很好的折衷。功耗围从低于150μA(1,600Hz带宽)到25μA (10Hz以下带宽)不等。

ADXL346可以测量±2/4/8/16g用户可选范围内的动态加速度,并且包含可通过简单寄存器读取的内置方向传感功能。具有用户可编程门限的特殊传感功能包括静止、拍打/双击和自由落体传感。ADXL346在1,000片批量时的单价是3.04美元。

今年早些时候,ADI还推出了ADXL345三轴加速度计,并声称与竞争对手的三轴传感器相比可节能80%。节能设计方面包括低的单节电池工作电压和与上述同样的FIFO机制。这种机制可以将对移动或加速度变化的响应任务从主处理器上卸载下来。此外,输出数据范围可在0.1Hz至3.2kHz范围内调节,因此允许便携式系统设计师为特定系统功能精确分配功率。ADXL345在1,000片批量时的单价是3.04美元。

当然,ADI并不是MEMS运动传感器的唯一制造商。飞思卡尔半导体公司提供针对移动设备设计的MMA745xL三轴数字输出加速度计。该器件支持所有方向的倾斜滚动、游戏控制、姿势识别和拍打静音等功能,此外还支持盗窃保护、自由落体传感和GPS备份应用。

意法微电子公司的LIS302DLH 16位三轴加速度计非常适合运动传感、方向识别、自由落体探测和振动监视应用(图4)。该公司称,LIS302DLH的高度仅为0.75mm,是市场上最薄的器件。LIS302DLH通过串行外设接口(SPI)总线输出最高达±8g的加速度数据。



为弥补范围从游戏和遥指到汽车导航应用中的加速度传感器的不足,并完善摄像机摇动功能,意法微电子公司最近还推出了一系列15种单轴和多轴MEMS陀螺仪。这个系列包含30dps至6,000dps(度/秒)宽满量程范围,包括单轴(偏转)和双轴(倾斜和滚动、倾斜和偏转)器件。

这两种配置都能为每个轴同时提供两路独立的输出:一路是未经放大的输出,用于一般的角动传感;另一路是经4倍放大的输出,用于高分辨率测量。该器件的批量购买单价是2.50美元。

针对类似手持设备中的磁盘保护等应用,意法微电子公司发布了带完全模拟输出的三轴加速度计LIS352AX。这个器件的工作电压范围低至2.16V至3.6V,对电池供电电压的变化不敏感,在宽温度范围内针对0g偏移和灵敏度具有很高的可靠性。内置自检功能使得电路板组装完成后可以验证传感器功能是否正常。该器件的批量购买单价是1.30美元。

今年3月份,从康奈尔大学独立出来的Kionix公司推出了KXTF9三轴加速度计,它有一个被称为"方向性拍打/两次拍打"的新接口。KXTF9最多能创建12条独特的拍打使能命令,供最终用途开发人员定义的功能使用。方向性拍打/两次拍打接口能够传感出物体六个面的任一面上出现的轻轻快速拍打或连续两次拍打。

Kionix公司首席执行官Greg Galvin介绍道:"单次拍打手机表面可以激活语音邮件,或停止振铃,拍打手机左侧可激活导航功能,两次连续拍打手机底部可转向互联网访问。"其它特性包括用户可编程输出数据速率(ODR)、可选的8位或12位分辨率、用户可选的2/4/8g重力加速度范围以及具有用户可选截止频率的数字高通滤波器。KXTF9的工作电压范围是直流1.8V至3.6V。

编辑:小宇


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