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MEMS应用和发展前景广阔

—— MEMS在汽车电子中的应用及发展
作者:时间:2010-10-12来源:中国IC网
  ADI的iSensor运动传感器产品系列新增两款高度集成的精密惯性传感器ADIS16135和ADIS16385,可以有效的帮助工业设备制造商实现稳定、导航和控制功能。新传感器能提供战术级(< 10度/小时)陀螺仪性能,iSensor集成度和工厂校准能力。ADIS16135 iSensor精密角速率陀螺仪和ADIS16385 iSensor 6自由度惯性测量单元(IMU)均基于ADI公司的i(集成微机电系统)惯性传感器核心技术,能够提供6度/小时偏置稳定性和0.75度/√hr角度随机游动。两款器件均经过全面的工厂校准,在-40°C至+85°C温度范围内,灵敏度达到无可比拟的16 ppm/°C,偏置稳定性在0.003度/秒以内。这些传感器采用动态补偿,通过标准SPI(串行外设接口)和寄存器接口提供简单的用户接口和控制。

  iSensor运动传感器产品提供战术级陀螺仪性能,使复杂的稳定应用和GPS辅助导航推测更容易实现。对于要求在极端环境下提供最高陀螺仪偏置精度的工业系统设计人员,ADIS16135陀螺仪和ADIS16385多轴IMU是目前性价比最高的产品。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/113422.htm

  陀螺仪一直以来是最难设计和制造的MEMS器件,特别是当许多新兴工业自动化和仪器仪表应用要求高性能和低功耗时。与市场上的其它高性能MEMS陀螺仪相比,新款iMEMS 陀螺仪功耗仅为竞争性器件的十分之一,而且可以提供更高的稳定性和抗振性能。iMEMS陀螺仪是基于ADI公司前三代MEMS陀螺仪开发的第四代器件,采用先进的差分四传感器设计,可在强烈冲击和振动状态下精确地工作。这种MEMS陀螺仪具有鲁棒性能和仅6mA的低功耗特性,可有效地用于多种应用,如机器人、工业仪器、航空以及用于高速列车的平台稳定系统。

  ADI的 ADXRS450 iMEMS陀螺仪,专门用于恶劣环境中的角速率(旋转)检测,以满足不断提高的精度、稳定度和抗振动抗冲击需求。与设计用于消费类应用的运动传感器相比,这些市场的MEMS传感器需要提供更高得多的性能。ADXRS450 有效地解决了汽车行业客户的策略和技术需求。若要更出色地服务有着广泛客户群的中国市场,则需要更为技术更为全面的陀螺仪,除了提供高品质技术策略还帮助降低成本并提高绩效和市场收益。为此,我们新推出了高性价比的ADXRS652 工业陀螺仪来满足这一市场需求。ADXRS652是一款偏航角速度陀螺仪。它不仅采用了表面微加工工艺,内置低成本、功能完整的角速率传感器,还集成了所有必要的信号调理电子器件以产生与Z轴的角速率成比例的稳定输出电压。通过外部电容建立0.01 Hz至2500 Hz的带宽,并利用温度输出对传感器执行温度校准。这款器件的自测输入还能提供机电激励,测试传感器和信号调理电路是否正常工作。ADXRS652抗冲击能力达到2000 g,专门针对工业应用、惯性测量单元和平台稳定性而设计。

  综上所述,ADI在MEMS领域的主要竞争优势在于:首先,ADI是唯一一家在产品阵列中提供low-g/high-g以及陀螺仪的厂商;其次,ADI在汽车安全传感器领域具有非凡的经验,ADI自1989年起便以安全气囊传感器为先导开展MEMS业务;第三,ADI的解决方案在振动与冲撞稳健性(陀螺仪),加速器速率保持与宽频感应,超载反应,持续自测以及低功率传感器等方面具有卓越优势;最后,ADI可以提供用于ECU与卫星应用的全套模拟及数字传感器。

  助力MEMS技术未来发展

  从上世纪90年代早期MEMS开始投入应用,到随后的10年,由消费趋势推动的第二次MEMS技术应用浪潮,直到今天已经进入的MEMS的第三次浪潮。高性能的MEMS加速度计和陀螺仪将在更多领域有着广泛应用,成千上万的人意识到MEMS在各行各业的所发挥的作用以及潜力。MEMS传感器供应商已经冲破了可靠性、成本和大规模生产的障碍,使用者对MEMS更高性能的需求推动了该领域的进步和发展。目前,MEMS技术已能够满足各种各样的客户需求了,包括可靠性和安全性的增加,对医疗和工业领域中高精度测量和诊断的支持。

  我们认为,要在第三次浪潮中取胜,供应商不仅应该关注基本运动检测或增加新功能,必须能够应对更多需求和挑战,新型MEMS传感器设计必须在所有条件下,包括在各种振动和温度差异,巨大幅度的冲击的环境下,保持足够的灵敏度、噪声等关键特性。此外,设计人员必须提供有价值的系统性能改进,从而实现过程的自动化、并减少系统停机时间,从而降低成本。正如ADI的MEMS技术,它简化了运动检测在工业、医疗、消费电子、通信和汽车等众多领域中的应用,优化了MEMS传感器设计,提供更加强大的功能,更高的效率,缩小尺寸并降低整体成本,而这些努力必将大力推动MEMS技术的在未来的发展和应用。

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关键词: MEMS 汽车传感器

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