意法推出新型雙軸加速傳感器

在更小、更薄的封裝內集成更高的性能

世界MEMS（微機電系統）組件的領(lǐng)導廠(chǎng)商之一的意法半導體（紐約證券交易所：STM）目前擴大了該公司的雙軸加速傳感器的產(chǎn)品系列，推出了兩個(gè)采用5 x 5 x 1.5mm微型LGA(基板柵格陣列) 無(wú)鉛封裝的新組件。
LIS2L02AL 和LIS2L06AL是兩個(gè)特別緊湊的雙軸加速計，它們增強了ST現有的深受市場(chǎng)歡迎的“低重力加速度”的加速計產(chǎn)品系列，同時(shí)還縮小了偏移量公差，提高了溫度漂移性能，而且其更小的表面積和高度特別適合以輕薄纖細為特征的便攜應用，例如，手機、PDA、便攜電腦和PCMCIA存儲卡。LIS2L02AL提供一個(gè)+/-2.0g (典型)的實(shí)際輸出范圍，而則LIS2L06AL提供一個(gè)動(dòng)態(tài)可選的+/-2.0g 和+/-6.0g輸出選項。
新組件僅在一個(gè)封裝內就集成了一個(gè)強固的雙軸MEMS傳感器和一個(gè)CMOS接口芯片。接口芯片提供兩個(gè)同步實(shí)時(shí)模擬輸出：一個(gè)代表側向（橫向）運動(dòng)，另一個(gè)代表前后（縱向）運動(dòng)。傳感器單元采用了ST為慣性和旋轉加速計專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)優(yōu)化的制造工藝，可以精確地測量DC加速運動(dòng)（靜態(tài)傾斜）和AC加速運動(dòng)，能夠承受最大10,000g的重力加速度，而且，傳感器單元還內建一個(gè)自測試功能，允許用戶(hù)驗證設備的功能性。接口芯片整合了輸出兩個(gè)模擬信號所需的多路復用器、電荷泵、分路器、采樣-保持和參考電路，典型帶寬2.0kHz。為了最大限度提高強健性和抗外部干擾性，整個(gè)信號處理鏈采用全微分結構，最后一級將微分信號轉換成單端信號，以便與外部世界兼容。
新組件主要優(yōu)點(diǎn)包括：極低的噪聲以及由此而產(chǎn)生的0.3mg（典型）高解析度；低功耗（典型條件下，3.3V時(shí)電源電流850μA），因此特別適合電池供電應用；小型封裝，降低電路板空間以及系統成本；高溫穩定性和低偏移量，因此在大多數應用中，無(wú)需校準操作；只通過(guò)每個(gè)通道一個(gè)的外部電容器調整帶寬優(yōu)化系統性能，工作溫度范圍-40o 到 +85oC。
基于硅微加工的MEMS技術(shù)的加速計具有極高的成本效益，這是因為這類(lèi)產(chǎn)品具有很高的靈敏度、強健性、精確性，以及制造集成電路的大批量圓晶制造工藝的規模經(jīng)濟。ST的雙軸加速傳感器整合一個(gè)能夠在硅基片上方活動(dòng)的自由空間為兩度的懸浮的硅結構，沿每個(gè)軸運動(dòng)都會(huì )引起發(fā)送給接口芯片的電容發(fā)生變化。接口芯片把這些電容變化轉換成與運動(dòng)成正比的校準過(guò)的模擬電壓。因此，電路板安裝比兩個(gè)分立的線(xiàn)路傳感器簡(jiǎn)單很多。此外，接口芯片在出廠(chǎng)前經(jīng)過(guò)精確調整以確?？芍貜偷男阅?，而無(wú)需調整最終產(chǎn)品的生產(chǎn)線(xiàn)。
該器件內建的自測試功能允許用戶(hù)驗證該器件的機械和電氣組件，在自測輸入引腳上施加一個(gè)邏輯信號，會(huì )在該器件內部建立一個(gè)效果與真實(shí)物理加速相同的電場(chǎng)，引起傳感器移動(dòng)，使電容發(fā)生變化，接口芯片檢測和調節電容，然后，與預計的數值進(jìn)行比較。
接口芯片在出廠(chǎng)前校準了靈敏度，將偏移量調整到零g。微調數值保存在該器件的一個(gè)非易失性存儲器內。無(wú)論何時(shí)器件打開(kāi)電源，微調參數都會(huì )下傳到寄存器內，以供工作期間使用，這個(gè)功能使用戶(hù)無(wú)需進(jìn)一步校準即可使用該器件。
LIS2L02AL 和 LIS2L06AL的目標應用包括移動(dòng)終端、游戲、虛擬-現實(shí)設備、便攜電腦和其它手持設備的數據保護所需的自由降落檢測、慣性導航和防盜系統、各種設備、機器人和其它工業(yè)應用，這兩款產(chǎn)品均已上市，訂購數量10,000件，單價(jià)分別為2.80美元和3.10美元。