用于消费电子的双轴向传感器
飞思卡尔(Freescale)半导体公司
概述
对手机等各种手持设备和硬盘驱动器等消费电子设备而言，体积在产品设计中的地位日益重要。通过采用一颗具有双轴向监测功能的传感器，开发商能够减少元件数量，这样可以节省可观的PCB空间，加快散热，降低成本。
飞思卡尔的MMA62xxQ系列MEMS传感器专为终端产品和嵌入式系统而设计，满足它们对倾斜、运动、定位、震动和振动等微小变化的测量需求。该系列高灵敏度、小量程加速度的传感器件具有5种感应功能，能够满足开发商的广泛应用需求。
MMA6200Q 系列XY-轴高灵敏度加速度传感器能够检测来自于倾斜、运动、定位、冲击或者振动的较小的力。市场定位是器具、消费类、工业、医学、电脑外设和汽车电子。传感能力来自于MEMS（微电机制系统, micro-electromechanical systems, MEMS）技术。加速传感器采用表面微机理，具有g-cell和ASIC，使加速度传感器具有放大、信号调节、低通滤波和温度校正的功能，这两片作为一个系统被封装在一起。飞思卡尔半导体满足了从高灵敏度地震检测到强碰撞检测的大范围应用需求。
MMA62xxQ型小量程高灵敏度加速度(low-g)传感器的动态量程可从1.5g到10g，并能监测到2个方向(X轴和Y轴)上的运行状态。MMA62xxQ系列传感器采用了6x6x1.98mm的QFN封装，产品面积比SOIC-20封装小了73%。
MMA62xxQ系列双轴向传感器的工作范围从50Hz到900Hz，允许开发商根据应用选择最合适的带宽和频率。该系列传感器还具有低电流感应和低功耗特征，可延长电池的使用时间，并允许快速上电(power-up)。
双轴向加速度传感器的应用
不论是改变小巧的便携式设备的内部工作方式，或是以MEMS替换机械控制部件，电子技术都为消费产品带来了一场革新。飞思卡尔先进的双轴向传感器，通过将物理运动状态转变成一个极精确的电量输出，从而助推着这一革新的发展。
⑴ 便携式电子产品：MP3播放机、PDA和其它体积小巧的便携式电子设备的开发商，可能需要通过更自然的人体活动，而不是通过按钮来控制设备的输入和响应。通过减少按钮的数量，开发商能够集成更大画面的显示和增加新的功能，而无需增加产品体积。
⑵ 视频游戏手柄和虚拟现实的输入设备：对微小移动和倾斜的敏感要求，使MMA62xxQ系列传感器成为游戏控制应用的良好选择。这种强大的多轴向感应和全程运动感应能力使游戏玩家只需轻触游戏手柄，就能在屏幕上进行精确地显示出飞行、驾驶和其它瞬时反映。
最新的MMA62xxQ系列双轴向加速度传感器还能使其它的消费电子、医疗仪器和工业/家电等应用受益非浅。
⑶ 工业与家电：安全监控、家电平衡与监控、振动测量、轴承磨损监测、地震监测、智能电机维护、倾斜仪、机器人、运动控制、安防报警和安全强化设备。 ⑷ 健康护理类设备：手臂倾斜/定位式增强型血压计、病患监护、物理治疗/康复、人体工程工具和步数计。
MMA6200Q系列传感器的主要应用
MMA6200Q系列加速度传感器有五种类型，用于检测倾斜、运动、定位、冲击或者振动。
⑴ 倾斜（倾斜传感器）
便携式摄像机的稳定性
游戏机控制器
LCD投影
PDA卷轴
理疗
机器人
⑵ 运动（动作传感器）
自由落体保护（便携式磁盘设备）
动作控制
计步器
拖车刹车控制 ⑶ 定位 (定位传感器)
防盗设备
支持全球定位系统后援
汽车导航
地图跟踪
⑷ 冲击 (冲击传感器)
黑匣子/事件记录器
跌落记录
硬盘驱动保护
货运/搬运监测
⑸ 振动（振动传感器）
声学
平衡和监测的应用
地震监测
灵敏发动机的维护
MMA62xxQ系列的特征
每款小量程加速度传感器都具有：
⑴ 小尺寸的QFN封装，产品体积为6x6x1.98mm
⑵ 双轴向监测能力，可感应全方位的运动变化
⑶ 高灵敏度(非常低的1.5g)、低噪声
⑷ 低电流/低功率，可延长电池使用时间
⑸ 快速上电响应
⑹ 高精度、高频率特性和高分辨率，可精确反映出倾斜、运动、定位、震动和振动感应
⑺ 对功能验证的自动测试能力
⑻ 由于集成了XY双轴向能力，减少了元件数量
⑼ 带有内部滤波器，可进行信号调节
⑽ 将板级空间缩至最小
⑾ 可在去除多个角度设计板的情况下满足3D感应应用
⑿ 放大功能
⒀ 温度补偿
为用户提供的优势
⑴ 元件少
⑵ 功能强
⑶ 低噪声下的高敏感度
⑷ 对倾斜、运动、定位、冲击和振动的传感器的高精度、频率和分辨率
⑸ 低电流/功耗可延长电池寿命
⑹ 快速上电和灵活的响应时间
⑺ 多功能应用的可选带宽/频率
⑻ 为3D传感应用，可消除复杂的、有角的设计板
具有多个检测状态的评估板
飞思卡尔还开发出了RD1986MMA6260Q TRIAX评估板，以演示这一创新的双轴向传感器潜在的大量应用。该评估板包括2个小量程的加速度传感器、1个MC68HC908KX8 MCU、串行通信电路、EEPROM和1个压电式扬声器(piezohorn)。该TRIAX评估板用2颗QFN封装加速度传感器演示了3轴向设计。
本文摘自《世界电子元器件》
