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睿感(ScioSense)推出基于CMOS-MEMS工艺的单芯片压力传感器

11/15 07:34 作者:与非网编辑
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业界领先的环境和高精度流量和时间测量传感芯片厂商睿感(ScioSense)今日宣布,推出采用紧凑型封装的内置温度传感器的超低功耗压力传感器--ENS220,可提供卓越的测量速度、分辨率和精度。

ENS220将在慕尼黑电子展(electronica,11月15-18日慕尼黑)B3.419号ScioSense展台展出。

该传感器采用业界主流的2.0mm×2.0mm尺寸LGA封装,适用于移动设备和可穿戴设备,如智能手表和腕带、GPS导航系统以及个人健康监测设备。

ENS220的相对压力测量精度达±2.5Pa,换算成海拔或高度时,相当于83m高度差下±21cm的精度;使用最高采样率时,典型噪声水平为0.85Pa(RMS)。将二者相结合,能检测到小至7cm的高度变化,适用于室内导航和定位、活动跟踪和跌倒检测应用。

这些应用均得益于ENS220的高速采样、低噪声、高分辨率与高精度。测量分辨率高达1/64Pa,输出数据速率可由用户配置,最高可达1kHz,方便客户在时延与功耗间取得最佳平衡。ENS220高速采样下的高精度使其特别适用于跌倒检测等需要以高精确度连续高速测量微小变化的应用。

ENS220功耗极低, 在额定供电电压为1.8V、采样率为1KHz时,工作电流小于80µA;每分钟采样一次时,工作电流仅为0.8µA;待机模式下工作电流为0.1µA。

全新的CMOS-MEMS集成单芯片架构

为小型表面贴装压力传感器带来全新的技术路线,ENS220是压力传感器领域的重大技术创新。传统的压力传感器一般由MEMS传感与ASIC电路两个独立单元通过连接线绑定封装而成,ENS220的独特之处在于MEMS传感和ASIC电路都实现在同一个CMOS die上,是单芯片(Monolithic)解决方案。

CMOS-MEMS单芯片架构消除了传统传感器中MEMS与CMOS接口上产生的寄生参数。此外,通过CMOS-MEMS架构,ScioSense还能让压力薄膜的电容与信号处理电路的电容进行完美匹配,最大限度降低内部电路(包括24位ADC)的噪声。由此带来的好处主要有:

  • 更低底噪
  • 更高灵敏度
  • 更小尺寸
  • 更低的制造成本

ENS220的内置温度传感器的分辨率达8mK,精度达±0.2K,可确保在300hPa至1,200hPa的测量范围内(-40℃至85℃)对压力输出进行可靠的温度补偿。

ScioSense首席执行官Dirk Enderlein表示:“ENS220是多年来压力传感器市场的重大突破,相比传统的MEMS压力传感器,ScioSense在CMOS中实现了整个传感器及电路, 底噪得到大幅降低,同时提高了灵敏度并缩短了转换时间。对于需要在高采样率下实现高准确性、高精度的高度测量或海拔测量的应用而言,ENS220应该是压力传感器的最佳选择。”

ENS220通过数字I2C或SPI接口输出压力或温度值,该器件LGA封装的尺寸是2.0mm×2.0mm×0.75mm。

自2023年1季度起样品索取可联系ScioSense和授权经销商。

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