Мы работаем в полном режиме, который сегодня возможен, с учетом требований и рекомендаций нашего Правительства и Президента.
Мы принимаем заказы на поставки и исполняем все ранее взятые на себя обязательства. Подробнее.

Gamma logo Дистрибьюция
электронных компонентов
Санкт-Петербург, Певческий переулок 12

Технология MEMS

27.08.20134423

Датчики движения STMicroelectronics

Технология MEMS (Microelectromechanical systems - микроэлектромеханические системы) в настоящее время активно развивается. Датчики завоевали многие сегменты рынка, такие как мобильные телефоны, автомобили, медицинские приборы и т.д. Рынок MEMS датчиков растет на 20% в год. И огромную роль в развитии рынка MEMS датчиков играет компания STMicroelectronics (ST). Датчики, основанные на MEMS технологии, ST выпускает уже несколько лет. Основная продукция это многоосевые акселерометры и гироскопы.

Гироскопы

MEMS гироскопы ST представлены как одноосевыми, просто реагирующими на отклонение от курса движения (рыскание), так и многоосевыми, регистрирующими угловое отклонение и вращение. Гироскопы имеют самый широкий в отрасли диапазон измеряемых значений угловой скорости от 30°/с до 6000°/с. Инновационное решение применяемое при производстве чувствительных элементов таких гироскопов, позволяет создавать два раздельных выхода сигналов по каждой оси – выход без усиления для общего обнаружения углового движения, а также выход с 4-кратным усилением для высокоточных измерений, что улучшает гибкость разработки.

ST предлагает три семейства гироскопов (рис. 1):

- Yaw (отклонение от курса движения, рыскание);

- Pitch and Roll (угол наклона и вращение);

- Pitch and Yaw (угол наклона и рыскание);

 

Рисунок 1. Номенклатура MEMS гироскопов STMicroelectronics

Основные свойства:

- аналоговый выход;

- выход данных об абсолютной угловой скорости;

- расширенный диапазон питающих напряжений: 2,7 … 3,6 В;

- широкий диапазон измеряемых величин: от 30°/с для Lxx503AL до 6000°/с для Lxx5150AL;

- ток потребления в спящем режиме менее 10 мкА;

- высокое разрешение измерений: 0.014°/с /√Hz при 30°/с;

- очень высокая температурная стабильность: 0.08°/с/°С;

- расширенный диапазон рабочих температур: -40°С … + 85°С;

- встроенная функция самотестирования;

- встроенный низкочастотный фильтр;

- высокая устойчивость к ударам;

- корпус LGA-16L.

Применение:

- стабилизация картинки в фото и видео камерах;

- игровые приставки;

- интеллектуальные пульты дистанционного управления;

- GPS навигаторы;

- датчики движения роботов;

- стабилизация платформ для индустриальных приложений.

Линейные акселерометры

STMicroelectronics предлагает широчайшую номенклатуру MEMS акселерометров. Акселерометры ST подразделяются на 2-х и 3-х осевые, с аналоговыми и цифровыми выходами (табл. 1 и 2). Диаграмма акселерометра с аналоговыми выходами представлена на рисунке 2. Диаграмма акселерометра с цифровыми выходами представлена на рисунке 3. Номенклатура акселерометров ST наглядно продемонстрирована на рисунке 4. Корпуса акселерометров и гироскопов ST изображены на рисунке 5.

Основные свойства аналоговых акселерометров:

- пределы измерений ускорений: ±2g/±6g;

- ток потребления в нормальном режиме менее 0,5 мА;

- ток потребления в спящем режиме менее 1 мкА;

- полоса пропускания до 3 кГц;

- разрешение лучше чем 0,5 мg при 100 Гц;

- очень высокая температурная стабильность: 0,2 мg/°С;

- расширенный диапазон рабочих температур: -40°С … + 85°С;

- встроенная функция самотестирования;

- высокая устойчивость к ударам 10000g при 0,1 мс;

 

Рисунок 2. Диаграмма акселерометра с аналоговыми выходами

Основные свойства цифровых акселерометров:

- цифровые SPI и I²C интерфейсы;

- пределы измерений ускорений: ±2g/±4g/±8g;

- ток потребления в нормальном режиме менее 0,3 мА;

- ток потребления в экономичном режиме менее 10 мкА;

- ток потребления в спящем режиме менее 1 мкА;

- разрешение лучше чем 1 мg;

- очень высокая температурная стабильность: 0,2 мg/°С;

- расширенный диапазон рабочих температур: -40°С … + 85°С;

- встроенная функция самотестирования;

- высокая устойчивость к ударам 10000g при 0,1 мс;

Интеллектуальные встроенные функции:

- два независимых полностью программируемых сигнала прерываний;

- расширенные функции «свободное падение» и «пробуждение»;

- функция распознавания однократного нажатия и двойного нажатия (click and double click);

- функция «прямого распознавания»;

- функция пробуждения;

- встроенный высокочастотный фильтр.

 

Рисунок 3. Диаграмма акселерометра с цифровыми выходами

 

Таблица 1. Акселерометры с аналоговым интерфейсом

P/N

LGA корпус, мм – кол-во выводов

Оси

Диапазон измерений ускорений, тип

Напряжение питания, В

Плотность шумов

Ток потребления (тип)

Ток потребления в режиме Power down

(x,y,z)

±g

мин

тип

макc

мкg/√Hz

мА

мкА

LIS244AL

4x4x1,5 - 16

x,y

2

2,4

3

3,6

220

0,65

-

LIS244ALH

4x4x1,5 - 16

x,y

2/6

2,4

3,3

3,6

50

0,68

1

LIS332AR

3x3x0,9 - 16

x,y,z

2

2,16

3

3,6

100

0,3

1

LIS332AX

3x3x0,9 - 16

x,y,z

2

2,16

3

3,6

100

0,3

1

LIS352AR

3x5x0,9 - 14

x,y,z

2

2,16

3,3

3,6

100

0,3

1

LIS352AX

3x5x0,9 - 14

x,y,z

2

2,16

3,3

3,6

100

0,3

1

LIS302SG

3x5x0,9 - 14

x,y,z

2

3

3,3

3,6

200

0,65

1

LIS344AL

4x4x1,5 - 16

x,y,z

3,5

2,7

3

3,3

275

0,69

-

LIS344ALH

4x4x1,5 - 16

x,y,z

2/6

2,4

3,3

3,6

50

0,68

1

LIS311AL

3x3x0,9 - 16

x,y,z

2

3

3,3

3,6

500

0,65

1

 

Таблица 2. Акселерометры с цифровым интерфейсом

P/N

LGA корпус, мм – количество выводов

Оси

Диапазон измерений ускорений, тип

Напряжение питания, В

Число бит

Ток потребления (тип)

Ток потребления в режиме Power down

(x,y,z)

±g

мин

тип

макc

мА

мкА

LIS202DL

3x5x0,9 - 14

x,y

2/8

2,16

2,5

3,6

8

0,3

1

LIS302DL

3x5x0,9 - 14

x,y,z

2/8

2,16

2,5

3,6

8

0,3

1

LIS35DE

3x5x0,9 - 14

x,y,z

2/8

2,16

2,5

3,6

8

0,3

1

LIS331DL

3x3x0,9 - 16

x,y,z

2/8

2,16

2,5

3,6

8

0,3

1

LIS33DE

3x3x0,9 - 16

x,y,z

2/8

2,16

2,5

3,6

8

0,3

1

LIS3LV02DL

4,4x7,5x1 – 16

x,y,z

2/6

2,16

3,3

3,6

12

0,65

1

LIS331DLF

3x3x0,9 - 16

x,y,z

2/4/8

2,16

2,5

3,6

6

0,25

1

LIS331DLM

3x3x0,9 - 16

x,y,z

2/4/8

2,16

2,5

3,6

8

0,25

1

LIS331DLH

3x3x0,9 - 16

x,y,z

2/4/8

2,16

2,5

3,6

12

0,25

1

 

Рисунок 4. Номенклатура MEMS STM

 

Рисунок 5. Корпуса акселерометров и гироскопов STM

Поделиться: twitter fb vk

Похожие статьи

22.01.2020723
STM32H7 и SMI: что это такое и почему это важно?

STM32H7 и SMI: что это такое и почему это важно?

STM32H7 - это первое семейство микроконтроллеров, использующее SMI, позволяющее сторонним производителям модулей шифровать собственные двоичные...
Читать подробнее...

Подписаться на рассылку

Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с условиями пользовательского соглашения
Яндекс.Метрика