飞思卡尔的传感器让消费电子的应用

2012-08-23 10:06:44来源: EEWORLD

早期的传感器多应用于特定场合,受到技术条件、使用环境等多种因素的制约,其应用范围相当有限。传感器真正规模使用还是在汽车领域,而随着加入传感功能的消费电子产品在市场中不断创造奇迹,传感器使用的第二波巨浪席卷全球。

据调研机构IHS iSuppli公司预测,未来五年全球智能手机和平板电脑运动传感器的收入将翻番,2011年包括罗盘在内的消费电子运动传感器市场总规模达到15.57亿美元,在2010年的11.12亿美元的基础上增长40% ,2015年后,将达到25亿美元,年复合增长率(CAGR)达到18%。现在,压力传感器已经在2011年应用于平板电脑中,支持复杂传感器系统导航功能将在近两年内成为智能手机和其他消费电子的标准配置。

消费电子产品中的传感器种类和数量都在不断增加,这些传感器让电子设备具备了丰富的“感知”和“沟通”能力,就像拥有了人类的神经系统那样。如今,这样的“神经系统”正在使这些设备变得日益强大。但是随着市场对更小、更轻薄型移动设备的需求不断增长,具有高级嵌入式特性的紧凑型传感器成为在最新型设备中提供复杂应用的关键。

以消费电子设备室内导航应用为例,由于室内无法接收GPS信号,因此需要加速计、罗盘仪和陀螺仪,压力传感器,再加上其他位置技术(如WiFi三角测量)协同工作,才能够做到精准的室内定位。此外,包括在业务和工业环境中跟踪资产、在紧急搜索和援救行动中提供精确位置、使用桌面气象站预测天气变化,以及监视家庭冷却和供热系统,医疗应用的呼吸设备和健康监测系统,都使用到复杂的传感器系统。这些复杂多变的应用对传感器系统提出了极高的要求,更小、更快、更精确、更省电的传感器解决方案才能迎合市场的需求。

拥有30多年传感器技术积累的飞思卡尔,自2010年推出Xtrinsic 传感解决方案以来,一直不断完善其产品线,力求传感器系统更小、更快、更加精确且功耗更低,致力于为客户提供多元化、差异化的产品组合,满足包括消费电子市场在内的多重市场的需求,深受客户肯定。

MPL3115A2压力传感器——更精确

飞思卡尔于2011年第三季正式量产的Xtrinsic MPL3115A2压力传感器可提供高精度的压力和高度数据,其可变采样率最高可达140赫兹、具有极高的精确度、30厘米的分辨率(20-bit测量)、以米或帕斯卡为单位的灵活输出,可用于移动设备、户外/室内地理位置服务、医疗及安防等应用。其他智能化特点包括无需额外软件的温度补偿以及高度、压力和温度的直接读值,可节省大量的开发时间。
 

Xtrinsic MPL3115A2压力传感器所有的补偿都在片内完成,主MCU无需通过补偿算法不断地对高度、压力和温度的原始数据进行换算,因而降低了对主MCU的需求。该智能集成对于节省功耗具有显著的意义,当MPL3115A2工作在待机模式下时的功耗为2微安,而在低功耗模式下采样率为1赫兹时的功耗为8.5微安。另外低功耗还得益于MPL3115A2的可选采样率以及32个FIFO(先进/先出)采样存储缓冲器配合可配置中断用于缓解与主处理器之间的通讯。

Xtrinsic MPL3115A2压力传感器提供了丰富的嵌入式功能和灵活的用户可编程选项,设计人员可从其智能化和独特的性能中获益。MPL3115A2 是目前市场上唯一拥有内置低压差(LDO)线性稳压器的压力传感器,可最大程度地避免由电源以及任何电源电压变化引起的耦合噪声的影响。高达30厘米的分辨率使压力传感器可识别细微的高度变化。垂直高度测量的直接输出无需主机进行压力单位换算,同时给出了非常精确的户外和室内位置。Xtrinsic MPL3115A2是一款高精度易开发的优秀传感器产品。

Xtrinsic六轴传感器——更快、更高集成度

目前先进的移动操作系统要求使用先进的传感器技术来提供更准确的数据,也要求比以往更快的响应速度。2012年6月18日,圣安东尼奥(飞思卡尔技术论坛),飞思卡尔半导体公司推出一款Xtrinsic 6轴传感器,该产品在一个封装内融合了加速计、磁力计、具有高分辨率的运动传感和航向技术。
 

Xtrinsic FXOS8700CQ传感器面向增强实境、游戏、导航和需要高度精确的定位数据的位置服务等移动应用,它的推出使业界一流的MMA845x加速计和MAG3110磁力计的产品系列向组合式传感器扩展,以3x3x1.2mm的小型封装,实现更低功耗和更丰富的嵌入式功能。

Xtrinsic FXOS8700CQ 6轴传感器包含一个14位加速计和16位磁力计,以及一个高性能的ASIC。这种高性能的eCompass解决方案能够为大多数应用提供分辨率在0.1度、误差低于5度的航向精确度。6轴传感器有较大的动态变化幅度——正负1200μT,这样可以将其灵活地放置在印刷电路板的任何位置,印刷电路板含有扬声器和震动马达等永久磁铁。对于有硬铁磁场干扰的平台,FXOS8700CQ拥有嵌入式硬铁自校准功能,支持低功率硬铁偏移补偿。此外, FXOS8700CQ 与Xtrinsic eCompass和校准软件兼容,拥有全系列功率和性能,带有浮点和整数代码,支持Android®、Windows 8和其他操作系统。

4平方毫米的加速计——只有更小

2012年8月14日,飞思卡尔再一次补充完善Xtrinsic传感器产品线,在2x2 mm小型封装中新推出高性能、低功率的三轴加速计——引脚兼容型Xtrinsic MMA8652FC 12 位和 MMA8653FC 10 位加速计,与上一代产品相比,飞思卡尔新推出的三轴加速计将体积缩小了56%!

Xtrinsic MMA8652FC和MMA8653FC是基于MEMS(微机电系统)的加速计,功能丰富,可支持图像稳定、点击控制、防盗、下跌和自由落体检测等系列功能。MMA865xFC加速计与飞思卡尔传感器工具箱开发工具结合,支持更简单、更高效的设计周期,帮助开发人员缩短面市时间和缩减成本。凭借MMA865xFC产品系列,系统设计者可以轻松地在其产品中集成方向检测等标准功能,以及电子罗盘(eCompass)和定位服务等更先进的应用。通过与主处理器结合,飞思卡尔MMA865xFC嵌入式加速计有助于做出与上下文环境传感有关的决策,能够非常精确地记录多种设备,如智能手机、遥控器、医疗活动监控设备等的移动。

MMA865xFC加速计的灵敏度高达1mg/LSB,并且是在一个极广泛的范围(每秒1.5至800个样本)提供六个可由用户配置的采样率。加速计采用飞思卡尔MEMS变频器来改善空间效率,通过片上FIFO(先进/先出)存储缓冲器实现更智能的系统功率管理。当它与主处理器相结合,最高可将功耗降低96%甚至更多,具体取决于微控制器的情况和选定的输出数据速率。

MMA865xFC 三轴加速计与飞思卡尔Xtrinsic电子罗盘和校准软件兼容,通过支持Android®、Windows 8和其他操作系统的浮点和整数代码实现整个范围的功率和性能。此外,它还兼容面向便携式设备的飞思卡尔 Xtrinsic 12轴传感器融合平台。

电子产品的“感知”能力正以前所未有的速度被强化,让未来电子产品“感知”能力更强大,让这些强大的“感知”功能为人类提供更多、更好的服务,是大家共同的理想。飞思卡尔在这一领域的每一次前进,都在拉近我们与理想之间的距离,让我们憧憬更为美好的明天。

 

关键字:飞思卡尔

编辑:eric 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/MEMS/2012/0823/article_1355.html
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