用于消費電子的雙軸向傳感器

概述 
對手機等各種手持設(shè)備和硬盤驅(qū)動器等消費電子設(shè)備而言，體積在產(chǎn)品設(shè)計中的地位日益重要。通過采用一顆具有雙軸向監(jiān)測功能的傳感器，開發(fā)商能夠減少元件數(shù)量，這樣可以節(jié)省可觀的PCB空間，加快散熱，降低成本。

飛思卡爾的MMA62xxQ系列MEMS傳感器專為終端產(chǎn)品和嵌入式系統(tǒng)而設(shè)計，滿足它們對傾斜、運動、定位、震動和振動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(yīng)功能，能夠滿足開發(fā)商的廣泛應(yīng)用需求。

MMA6200Q系列XY-軸高靈敏度加速度傳感器能夠檢測來自于傾斜、運動、定位、沖擊或者振動的較小的力。市場定位是器具、消費類、工業(yè)、醫(yī)學、電腦外設(shè)和汽車電子。 傳感能力來自于MEMS（微電機制系統(tǒng), 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(diào)節(jié)、低通濾波和溫度校正的功能，這兩片作為一個系統(tǒng)被封裝在一起。飛思卡爾半導體滿足了從高靈敏度地震檢測到強碰撞檢測的大范圍應(yīng)用需求。

MMA62xxQ型小量程高靈敏度加速度(low-g)傳感器的動態(tài)量程可從1.5g到10g，并能監(jiān)測到2個方向(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，允許開發(fā)商根據(jù)應(yīng)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(yīng)和低功耗特征，可延長電池的使用時間，并允許快速上電(power-up)。


雙軸向加速度傳感器的應(yīng)用

不論是改變小巧的便攜式設(shè)備的內(nèi)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)品帶來了一場革新。飛思卡爾先進的雙軸向傳感器，通過將物理運動狀態(tài)轉(zhuǎn)變成一個極精確的電量輸出，從而助推著這一革新的發(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(shè)備的開發(fā)商，可能需要通過更自然的人體活動，而不是通過按鈕來控制設(shè)備的輸入和響應(yīng)。通過減少按鈕的數(shù)量，開發(fā)商能夠集成更大畫面的顯示和增加新的功能，而無需增加產(chǎn)品體積。

⑵ 視頻游戲手柄和虛擬現(xiàn)實的輸入設(shè)備：對微小移動和傾斜的敏感要求，使MMA62xxQ系列傳感器成為游戲控制應(yīng)用的良好選擇。這種強大的多軸向感應(yīng)和全程運動感應(yīng)能力使游戲玩家只需輕觸游戲手柄，就能在屏幕上進行精確地顯示出飛行、駕駛和其它瞬時反映。
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(yī)療儀器和工業(yè)/家電等應(yīng)用受益非淺。

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


MMA6200Q系列傳感器的主要應(yīng)用

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

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

⑵ 運動（動作傳感器）
自由落體保護（便攜式磁盤設(shè)備）
動作控制
計步器
拖車剎車控制 ⑶ 定位 (定位傳感器)
防盜設(shè)備
支持全球定位系統(tǒng)后援
汽車導航
地圖跟蹤

⑷ 沖擊 (沖擊傳感器)
黑匣子/事件記錄器
跌落記錄
硬盤驅(qū)動保護
貨運/搬運監(jiān)測

⑸ 振動（振動傳感器）
聲學
平衡和監(jiān)測的應(yīng)用
地震監(jiān)測
靈敏發(fā)動機的維護


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(jiān)測能力，可感應(yīng)全方位的運動變化

⑶ 高靈敏度(非常低的1.5g)、低噪聲

⑷ 低電流/低功率，可延長電池使用時間

⑸ 快速上電響應(yīng)

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

⑺ 對功能驗證的自動測試能力

⑻ 由于集成了XY雙軸向能力，減少了元件數(shù)量

⑼ 帶有內(nèi)部濾波器，可進行信號調(diào)節(jié)

⑽ 將板級空間縮至最小

⑾ 可在去除多個角度設(shè)計板的情況下滿足3D感應(yīng)應(yīng)用

⑿ 放大功能

⒀ 溫度補償


為用戶提供的優(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、定位、沖擊和振動的傳感器的高精度、頻率和分辨率

⑸ 低電流/功耗可延長電池壽命

⑹ 快速上電和靈活的響應(yīng)時間

⑺ 多功能應(yīng)用的可選帶寬/頻率

⑻ 為3D傳感應(yīng)用，可消除復雜的、有角的設(shè)計板 


具有多個檢測狀態(tài)的評估板

飛思卡爾還開發(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(yīng)用。該評估板包括2個小量程的加速度傳感器、1個MC68HC908KX8 MCU、串行通信電路、EEPROM和1個壓電式揚聲器(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(shè)計。