MEMS集成化及智能化是趨勢(shì) 爆發(fā)點(diǎn)為定時(shí)振蕩器

　　飛思卡爾已經(jīng)量產(chǎn)的FXOS8700CQ是一顆內(nèi)部集成了一個(gè)12位三軸加速度傳感器和一個(gè)三軸磁力計(jì)的6軸IMU器件，而PCB占位僅為3mm×3mm。FXOS8700具有0.1度的方向分辨率，可提供誤差低于5度的航向精確度，為高性能運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和eCompass提供了理想的解決方案。FXOS8700具有低功耗特性和豐富的嵌入式功能，特別擁有磁場(chǎng)矢量幅度變化超限，磁場(chǎng)分量變化超限自動(dòng)中斷輸出，內(nèi)置嵌入式硬磁自校準(zhǔn)功能，支持低功耗硬磁偏移補(bǔ)償。可廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦及個(gè)人導(dǎo)航等設(shè)備，提供運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、電子羅盤、游戲、增強(qiáng)實(shí)境及位置服務(wù)等應(yīng)用。

　　ADXL362是ADI公司推出的業(yè)界功耗最低的MEMS加速度計(jì)（圖2）。這款3軸數(shù)字MEMS加速度計(jì)在運(yùn)動(dòng)檢測(cè)喚醒模式下功耗僅為300nA，與最接近的競(jìng)爭(zhēng)傳感器相比，相同模式下的功耗低60%。在全速測(cè)量模式下，數(shù)據(jù)速率為100Hz時(shí)，功耗為2μA，比相同頻率下工作的競(jìng)爭(zhēng)MEMS加速度計(jì)低80%。除了固有的低功耗工作特性，ADXL362 MEMS加速度計(jì)還有其他能夠提高系統(tǒng)級(jí)功效的重要特性。ADXL362還內(nèi)置增強(qiáng)型樣本活動(dòng)檢測(cè)功能，可準(zhǔn)確區(qū)分不同種類的運(yùn)動(dòng)。該特性可避免誤檢，防止傳感器不必要地開啟系統(tǒng)且縮短電池壽命。ADXL362可用作智能型、連續(xù)工作、運(yùn)動(dòng)激活開關(guān)的一部分。當(dāng)配備喚醒狀態(tài)輸出引腳時(shí)，運(yùn)動(dòng)傳感器可繞過處理器即時(shí)觸發(fā)啟動(dòng)系統(tǒng)功能的開關(guān)，從而進(jìn)一步降低系統(tǒng)功耗。極低的功耗使ADXL362適合從醫(yī)療保健到基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控的各種極度注重電池壽命的應(yīng)用。

　　MEMS為汽車、工業(yè)等領(lǐng)域帶來創(chuàng)新

　　MEMS壓力傳感器主要用于檢測(cè)流體或固體的壓力，并能進(jìn)行信號(hào)遠(yuǎn)傳。它是工業(yè)應(yīng)用中最為常用的一種傳感器，常常作為一種自動(dòng)化控制的前端組件，因此其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)控制環(huán)境，包括石油化工、造紙、水處理、電力、船舶、機(jī)床和公用設(shè)備等行業(yè)。MEMS壓力傳感器的封裝工藝，通常還可以將壓阻式敏感芯體做得體積小巧、靈敏度高，而且穩(wěn)定性好，并將壓敏電阻以惠司通電橋形式與應(yīng)變材料結(jié)合在一起，這樣就能確保壓阻式壓力傳感器過載能力強(qiáng)和抗沖擊壓力強(qiáng)。這相當(dāng)適合測(cè)量高量程范圍的壓力變化，尤其在1Mpa以上時(shí)，線性很好，精度也很高，并適合測(cè)量與應(yīng)變材料兼容的各類介質(zhì)。

　　EVG公司的Eric F. Pabo指出，除了消費(fèi)電子領(lǐng)域，MEMS傳感器在汽車市場(chǎng)的應(yīng)用也將持續(xù)增長，因?yàn)楦嗟钠囀袌?chǎng)使用系統(tǒng)諸如TMPS（胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）和ESC（電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)）。一些過去的專用MEMS器件如微測(cè)輻射熱計(jì)會(huì)出現(xiàn)在高端汽車應(yīng)用領(lǐng)域然后隨著器件成本的下降逐步走向中低端市場(chǎng)。MEMS會(huì)持續(xù)應(yīng)用于更多的工業(yè)領(lǐng)域以及出現(xiàn)在耐用消費(fèi)品領(lǐng)域。不過，這兩個(gè)最新的應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模都不會(huì)大于消費(fèi)類MEMS器件。

MEMS傳感器在環(huán)境和工業(yè)應(yīng)用中帶來的創(chuàng)新和突破來自于在降低成本基礎(chǔ)上的廣泛使用。對(duì)于環(huán)境應(yīng)用而言，可以想象一下如果傳感器已經(jīng)存在于全世界億萬智能手機(jī)中，那么它們可用來采集和報(bào)告環(huán)境信息。當(dāng)使用MEMS器件的傳感器每節(jié)點(diǎn)成本繼續(xù)下降，勢(shì)必MEMS器件的工業(yè)應(yīng)用會(huì)增加。一個(gè)MEMS麥克風(fēng)加上一個(gè)MPU（微處理單元）和一個(gè)無線電通信線路，可以用于監(jiān)控大型電機(jī)或旋轉(zhuǎn)電機(jī)的噪音級(jí)別并對(duì)噪音進(jìn)行頻譜分析，當(dāng)感測(cè)到的聲音和頻譜特征出錯(cuò)或探測(cè)到其他問題，就會(huì)發(fā)出信號(hào)傳送到中央監(jiān)控站要求檢修。

　　由于價(jià)格相對(duì)較高，以及在汽車、工業(yè)及醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，壓力傳感器有望成為銷售額最高的MEMS器件。由于補(bǔ)償水平、裸片校準(zhǔn)與封裝類型的不同，MEMS壓力傳感器的平均價(jià)格目前相差很大，面向高價(jià)值工業(yè)與醫(yī)療應(yīng)用的從幾美元到幾十美元不等，而面向飛機(jī)液壓系統(tǒng)或飛行數(shù)據(jù)測(cè)量等專業(yè)應(yīng)用的則高達(dá)幾百美元，包括在惡劣的介質(zhì)、溫度和壓力條件下的工業(yè)應(yīng)用組合。MEMS壓力傳感器在汽車中的一個(gè)新應(yīng)用是傳動(dòng)系統(tǒng)壓力感測(cè)。在工業(yè)領(lǐng)域，MEMS壓力傳感器的主要應(yīng)用包括采暖通風(fēng)及空調(diào)（HVAC）、水平面測(cè)量、各種工業(yè)過程與控制應(yīng)用。