用于消費電子的雙軸向傳感器

概述 
對手機等各種手持設備和硬盤(pán)驅動(dòng)器等消費電子設備而言，體積在產(chǎn)品設計中的地位日益重要。通過(guò)采用一顆具有雙軸向監測功能的傳感器，開(kāi)發(fā)商能夠減少元件數量，這樣可以節省可觀(guān)的PCB空間，加快散熱，降低成本。

飛思卡爾的MMA62xxQ系列MEMS傳感器專(zhuān)為終端產(chǎn)品和嵌入式系統而設計，滿(mǎn)足它們對傾斜、運動(dòng)、定位、震動(dòng)和振動(dòng)等微小變化的測量需求。該系列高靈敏度、小量程加速度的傳感器件具有5種感應功能，能夠滿(mǎn)足開(kāi)發(fā)商的廣泛應用需求。

MMA6200Q系列XY-軸高靈敏度加速度傳感器能夠檢測來(lái)自于傾斜、運動(dòng)、定位、沖擊或者振動(dòng)的較小的力。市場(chǎng)定位是器具、消費類(lèi)、工業(yè)、醫學(xué)、電腦外設和汽車(chē)電子。 傳感能力來(lái)自于MEMS（微電機制系統, micro-electromechanical systems, MEMS）技術(shù)。加速傳感器采用表面微機理，具有g(shù)-cell和ASIC，使加速度傳感器具有放大、信號調節、低通濾波和溫度校正的功能，這兩片作為一個(gè)系統被封裝在一起。飛思卡爾半導體滿(mǎn)足了從高靈敏度地震檢測到強碰撞檢測的大范圍應用需求。

MMA62xxQ型小量程高靈敏度加速度(low-g)傳感器的動(dòng)態(tài)量程可從1.5g到10g，并能監測到2個(gè)方向(X軸和Y軸)上的運行狀態(tài)。MMA62xxQ系列傳感器采用了6x6x1.98mm的QFN封裝，產(chǎn)品面積比SOIC-20封裝小了73%。

MMA62xxQ系列雙軸向傳感器的工作范圍從50Hz到900Hz，允許開(kāi)發(fā)商根據應用選擇最合適的帶寬和頻率。該系列傳感器還具有低電流感應和低功耗特征，可延長(cháng)電池的使用時(shí)間，并允許快速上電(power-up)。


雙軸向加速度傳感器的應用

不論是改變小巧的便攜式設備的內部工作方式，或是以MEMS替換機械控制部件，電子技術(shù)都為消費產(chǎn)品帶來(lái)了一場(chǎng)革新。飛思卡爾先進(jìn)的雙軸向傳感器，通過(guò)將物理運動(dòng)狀態(tài)轉變成一個(gè)極精確的電量輸出，從而助推著(zhù)這一革新的發(fā)展。

⑴ 便攜式電子產(chǎn)品：MP3播放機、PDA和其它體積小巧的便攜式電子設備的開(kāi)發(fā)商，可能需要通過(guò)更自然的人體活動(dòng)，而不是通過(guò)按鈕來(lái)控制設備的輸入和響應。通過(guò)減少按鈕的數量，開(kāi)發(fā)商能夠集成更大畫(huà)面的顯示和增加新的功能，而無(wú)需增加產(chǎn)品體積。

⑵ 視頻游戲手柄和虛擬現實(shí)的輸入設備：對微小移動(dòng)和傾斜的敏感要求，使MMA62xxQ系列傳感器成為游戲控制應用的良好選擇。這種強大的多軸向感應和全程運動(dòng)感應能力使游戲玩家只需輕觸游戲手柄，就能在屏幕上進(jìn)行精確地顯示出飛行、駕駛和其它瞬時(shí)反映。
最新的MMA62xxQ系列雙軸向加速度傳感器還能使其它的消費電子、醫療儀器和工業(yè)/家電等應用受益非淺。

⑶ 工業(yè)與家電：安全監控、家電平衡與監控、振動(dòng)測量、軸承磨損監測、地震監測、智能電機維護、傾斜儀、機器人、運動(dòng)控制、安防報警和安全強化設備。 ⑷ 健康護理類(lèi)設備：手臂傾斜/定位式增強型血壓計、病患監護、物理治療/康復、人體工程工具和步數計。


MMA6200Q系列傳感器的主要應用

MMA6200Q系列加速度傳感器有五種類(lèi)型，用于檢測傾斜、運動(dòng)、定位、沖擊或者振動(dòng)。

⑴ 傾斜（傾斜傳感器）
便攜式攝像機的穩定性
游戲機控制器
LCD投影
PDA卷軸
理療
機器人

⑵ 運動(dòng)（動(dòng)作傳感器）
自由落體保護（便攜式磁盤(pán)設備）
動(dòng)作控制
計步器
拖車(chē)剎車(chē)控制 ⑶ 定位 (定位傳感器)
防盜設備
支持全球定位系統后援
汽車(chē)導航
地圖跟蹤

⑷ 沖擊 (沖擊傳感器)
黑匣子/事件記錄器
跌落記錄
硬盤(pán)驅動(dòng)保護
貨運/搬運監測

⑸ 振動(dòng)（振動(dòng)傳感器）
聲學(xué)
平衡和監測的應用
地震監測
靈敏發(fā)動(dòng)機的維護


MMA62xxQ系列的特征

每款小量程加速度傳感器都具有： 

⑴ 小尺寸的QFN封裝，產(chǎn)品體積為6x6x1.98mm

⑵ 雙軸向監測能力，可感應全方位的運動(dòng)變化

⑶ 高靈敏度(非常低的1.5g)、低噪聲

⑷ 低電流/低功率，可延長(cháng)電池使用時(shí)間

⑸ 快速上電響應

⑹ 高精度、高頻率特性和高分辨率，可精確反映出傾斜、運動(dòng)、定位、震動(dòng)和振動(dòng)感應 

⑺ 對功能驗證的自動(dòng)測試能力

⑻ 由于集成了XY雙軸向能力，減少了元件數量

⑼ 帶有內部濾波器，可進(jìn)行信號調節

⑽ 將板級空間縮至最小

⑾ 可在去除多個(gè)角度設計板的情況下滿(mǎn)足3D感應應用

⑿ 放大功能

⒀ 溫度補償


為用戶(hù)提供的優(yōu)勢

⑴ 元件少

⑵ 功能強

⑶ 低噪聲下的高敏感度

⑷ 對傾斜、運動(dòng)、定位、沖擊和振動(dòng)的傳感器的高精度、頻率和分辨率

⑸ 低電流/功耗可延長(cháng)電池壽命

⑹ 快速上電和靈活的響應時(shí)間

⑺ 多功能應用的可選帶寬/頻率

⑻ 為3D傳感應用，可消除復雜的、有角的設計板 


具有多個(gè)檢測狀態(tài)的評估板

飛思卡爾還開(kāi)發(fā)出了RD1986MMA6260Q TRIAX評估板，以演示這一創(chuàng )新的雙軸向傳感器潛在的大量應用。該評估板包括2個(gè)小量程的加速度傳感器、1個(gè)MC68HC908KX8 MCU、串行通信電路、EEPROM和1個(gè)壓電式揚聲器(piezohorn)。該TRIAX評估板用2顆QFN封裝加速度傳感器演示了3軸向設計。