表1.最大额定值
(最大额定值的限制,以使设备可以在不造成永久损坏被暴露)。
等级
动力加速(所有轴)
无动力加速(所有轴)
电源电压
跌落测试
(1)
存储温度范围
1.跌落到混凝土表面,从任何轴。
符号
G
pd
G
UPD
V
DD
D
降
T
英镑
价值
1500
2000
-0.3到+7.0
1.2
-40到+125
单位
g
g
V
m
°C
静电放电( ESD )
警告:本装置是对静电敏感
放电。
虽然飞思卡尔加速计包含内部
2kV的ESD保护电路,额外的预防措施,必须采取
由用户来保护免受ESD芯片。一次充电超过
2000伏堆积在人体或相关联的
测试设备。一次充电这种规模的可改变
该芯片的性能或导致故障。当处理
加速度计,适当的ESD防范措施,应遵循
为了避免该装置暴露于放电可以是
损害其性能。
MMA1210D
2
传感器
飞思卡尔半导体公司
表2.工作特性
(除非另有说明: -40°C
≤
T
A
≤
+105°C, 4.75
≤
V
DD
≤
5.25 ,加速度= 0克,负载输出。
(1)
)
特征
工作范围
(2)
电源电压
(3)
电源电流
工作温度范围
加速范围
输出信号
零克(T
A
= 25 ° C,V
DD
= 5.0 V)
(4)
零加速度
灵敏度(T
A
= 25 ° C,V
DD
= 5.0 V)
(5)
灵敏度
带宽响应
非线性
噪音
RMS ( 0.1-1千赫)
功率谱密度
时钟噪声(无输出RC负载)
(6)
自检
输出响应
输入低
输入高
输入加载
(7)
响应时间
(8)
状态
(9), (10)
输出低(我
负载
= 100
A)
高输出(I
负载
= 100
A)
最小电源电压( LVD旅行)
时钟监视器故障检测频率
输出级性能
电气饱和恢复时间
(11)
满量程输出范围(I
OUT
= 200
A)
容性负载驱动
(12)
输出阻抗
机械特性
横向灵敏度
(13)
套餐共振
符号
V
DD
I
DD
T
A
g
FS
V
关闭
V
OFF ,V
S
S
V
f
–3dB
NL
OUT
n
RMS
n
PSD
n
CLK
g
ST
V
IL
V
IH
I
IN
t
ST
V
OL
V
OH
V
LVD
f
民
t
延迟
V
FSO
C
L
Z
O
V
XZ , YZ
f
PKG
民
4.75
3.0
–40
—
2.35
0.46 V
DD
19
3.72
360
–1.0
—
—
—
55
V
SS
0.7
×
V
DD
–30
—
—
V
DD
–.8
2.7
50
—
0.25
—
—
—
—
典型值
5.00
—
—
112.5
2.5
0.50 V
DD
20.0
4.0
400
—
—
110
2.0
75
—
—
–100
2.0
—
—
3.25
—
0.2
—
—
300
—
10
最大
5.25
6.0
+125
—
2.65
0.54 V
DD
21
4.28
440
1.0
2.8
—
—
95
0.3
×
V
DD
V
DD
–260
10
0.4
—
4.0
260
—
V
DD
–0.25
100
—
5.0
—
单位
V
mA
C
g
V
V
毫伏/克
毫伏/ G / V
Hz
% FSO
毫伏有效值
μV / ( Hz的
1/2
)
mVpk
g
V
V
A
ms
V
V
V
千赫
ms
V
pF
W
% FSO
千赫
1.对于加载输出测量后的RC滤波器由一个1 kΩ电阻和一个0.01观察
F
电容到地。
2.这些界限决定动作的量,一部分将满足规范的范围内。
3.在4.75和5.25伏的电源电压范围,该器件作为一个完全校准的线性加速度计。除了这些供应限制
该装置可以作为一个非线性器件,但不能保证在校准。
4.该设备可同时测量+和 - 的加速度。没有输入加速度的输出处于中间电源。对于正加速
产量将增加超过V
DD
/ 2和为负加速度的输出将减小低于V
DD
/2.
5.该设备校准在35克。
6.在时钟频率
70
千赫。
7.数字输入引脚具有内部下拉电流源,以防止意外的自检开始,由于外部电路板级泄漏。
8.时间的输出达到90%最终值的启动自检之后。
9.状态管脚的输出是无效的通电后,直到至少有1个上升沿已被施加到自测试引脚。状态引脚
高每当自检输入为高电平时,作为检查的应用程序中的自测试和状态管脚的连接的装置。
10. STATUS引脚输出锁存器高,如果低电压检测和时钟频率发生故障,或EPROM校验更改为奇。该
状态引脚可以复位低电平,如果自检销被脉冲具有高输入为至少100个
s,
除非故障状况仍然存在。
11.时间放大器恢复后的加速度信号,使他们达到饱和。
12.果脯相位裕度(60° ),以保证输出放大器的稳定性。
的设备的拒绝的加速能力13.测量施加90°灵敏度的真实轴。
MMA1210D
传感器
飞思卡尔半导体公司
3
工作原理
飞思卡尔加速度计是表面微机械加工的
集成电路的加速度计。
该装置由一个表面微加工的
电容感测单元(克细胞)和CMOS信号
调节ASIC包含在单个集成电路
封装。所述传感元件设置在所述密封
采用体硅微机械“帽''晶圆晶片级。
是一个机械结构,从所形成的克细胞
(多晶硅)采用半导体半导体材料
过程(掩模和蚀刻) 。它可以建模为两个
固定板与可动板在两者之间。该
中心板可以从它的静止位置由偏转
使该系统的加速度(图
3).
当中间板挠曲,从它到1的距离
固定板将用相同量的距离增加
到另一个板下降。距离的变化是
测量加速度。
在G-电池板形成两个背到背电容器
(图
4).
为中心板加速运动时,
板的变化和各个电容的之间的距离
值会发生变化, (C = Aε / D ) 。其中A是的领域
板,
ε
是介电常数,而D是距离
板之间。
该CMOS ASIC采用开关电容技术
测量G-电池电容和提取加速
由两个电容器之间的差值数据。该
ASIC还信号条件和过滤器(开关电容)
的信号,从而提供一个高电平输出电压即
比例和加速度成比例。
特殊功能
筛选
飞思卡尔加速计包含一个板载4针
开关电容滤波器。贝塞尔实现使用
因为它提供了最平坦的响应延迟(线性
相)从而保持脉冲形状的完整性。因为
过滤器是利用开关电容技术来实现,有
外部无源元件(电阻器没有要求
和电容器)来设置截止频率。
自检
该传感器提供了一个自检功能,可以让
验证的机械和电气完整性
加速度传感器在安装之前或之后的任何时间。这
特征是在应用,如汽车安全气囊临界
其中,系统的完整性,必须确保在系统使用寿命
该车辆的。第四个“板” '被用在克细胞作为自
试板。当用户施加一个逻辑高输入到自
测试管脚,一个标定电位跨越自检施加
板和所述可移动板。由此产生的静电
力( FE =
1
/
2
AV
2
/d
2
)使中心板偏斜。该
所得的偏转是由加速度计的测量
控制ASIC和比例的输出电压的结果。这
过程保证,无论是机械的(克细胞)和
加速度计的电子部分的功能一样。
比例调节
比例调节简单地意味着输出失调电压
和灵敏度会呈线性比例随外加电压。
也就是说,当增加的电源电压的灵敏度和
偏置线性增加;由于电源电压降低时,偏移
和敏感度降低线性。这是一个关键的特征时
接口与微控制器或A / D转换器,因为
它提供了电源引起的误差的系统级取消
在模拟到数字转换处理。
状态
飞思卡尔加速计包括故障检测电路
和故障锁存器。 STATUS引脚从故障输出
锁存器,逻辑与的具有自检,并且被设置为高时的一个(或
多个下述事件)发生:
电源电压低于低电压检测(LVD )
电压阈值
时钟振荡器落在时钟监视器低于最低
频率
的EPROM位奇偶变成单数。
故障锁存器可以通过自检的上升沿被复位
输入引脚,除非一项所述的故障条件(或更多)
继续存在。
促进
图3.传感器
物理模型
图4.等效
电路模型
MMA1210D
4
传感器
飞思卡尔半导体公司
飞思卡尔半导体公司
摩托罗拉
半导体技术资料
订单号: MMA1210D
版本1 , 1/2004
表面贴装
微机械加速度计
在MMA系列硅电容的,微机械accelerome-
TER值特征信号调理, 4极低通滤波器和温度
TURE赔偿。零重力抵消满量程和滤波器的截止是
出厂设置,无需外部设备。一个完整的系统自检capa-
相容性检验系统功能。
MMA1210D
MMA1210D : Z轴灵敏度
微机械
加速度计
±100g
特点
积分信号调理
线性输出
性能成比例
4阶贝塞尔滤波器保留脉冲波形完整性
校准的自测
低电压检测,时钟监控和EPROM奇偶校验
状态
传感器完全密封在晶圆级为高级
可靠性
强大的设计,高冲击生存能力
飞思卡尔半导体公司...
16引脚SOIC
CASE 475-01
引脚分配
典型应用
振动监测和记录
影响监测
N / C
N / C
N / C
ST
V
OUT
状态
V
SS
V
DD
1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
N / C
N / C
N / C
N / C
N / C
N / C
N / C
N / C
订购信息
设备
MMA1210D
MMA1210DR2
温度
范围
- 40至+ 125°C
- 40至+ 125°C
案件编号:
案例47--01
CASE 475-01
SOIC-16
SOIC -16 ,带卷&
包
V
DD
G-细胞
传感器
积分
收益
滤波器
温度
COMP
V
OUT
ST
自检
控制逻辑&
EPROM TRIM电路
振荡器
钟将军
V
SS
状态
图1.简化加速度计功能框图
REV 1
本文件包含一个新的产品的特定信息。
规格书中信息如有变更,恕不另行通知。
摩托罗拉公司2004年
欲了解更多有关该产品,
转到: www.freescale.com
飞思卡尔半导体公司
最大额定值
(最大额定值的限制,以使设备可以在不造成永久损坏被暴露)。
等级
动力加速(所有轴)
无动力加速(所有轴)
电源电压
跌落测试
(1)
存储温度范围
注意事项:
1.跌落到混凝土表面,从任何轴。
符号
G
pd
G
UPD
V
DD
D
降
T
英镑
价值
1500
2000
-0.3到+7.0
1.2
-40到+125
单位
g
g
V
m
°C
飞思卡尔半导体公司...
静电放电( ESD )
警告:本装置是对静电敏感
放电。
虽然摩托罗拉加速度计包含内部
2kV的ESD保护电路,额外的预防措施必须是
用户所采取的保护芯片免受ESD 。一次充电
超过2000伏堆积在人体或
相关的测试设备。一次充电这种规模的
可以改变芯片的性能或引起故障。
当处理加速度计,适当的ESD注意事
系统蒸发散,应遵循以避免把器械暴露于
放电可能有损于它的性能。
2
MMA1210D
表面贴装微机械加速度计
摩托罗拉
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飞思卡尔半导体公司
工作特性
(除非另有说明: -40°C
≤
T
A
≤
+105°C, 4.75
≤
V
DD
≤
5.25 ,加速度= 0克,输出负载
(1)
)
特征
工作范围
(2)
电源电压
(3)
电源电流
工作温度范围
加速范围
输出信号
零克(T
A
= 25 ° C,V
DD
= 5.0 V)
(4)
零加速度
灵敏度(T
A
= 25 ° C,V
DD
= 5.0 V)
(5)
灵敏度
带宽响应
非线性
符号
V
DD
I
DD
T
A
g
FS
民
4.75
3.0
–40
—
典型值
5.00
—
—
112.5
最大
5.25
6.0
+125
—
单位
V
mA
C
g
V
关闭
V
关闭
,v
S
S
V
f
–3dB
NL
OUT
2.35
0.46 V
DD
19
3.72
360
–1.0
2.5
0.50 V
DD
20.0
4.0
400
—
2.65
0.54 V
DD
21
4.28
440
1.0
V
V
毫伏/克
毫伏/ G / V
Hz
% FSO
飞思卡尔半导体公司...
噪音
RMS ( 0.1-1千赫)
功率谱密度
时钟噪声(无输出RC负载)
(6)
自检
输出响应
输入低
输入高
输入加载
(7)
响应时间
(8)
状态
(12)(13)
输出低(我
负载
= 100
A)
高输出(I
负载
= 100
A)
最小电源电压( LVD旅行)
时钟监视器故障检测频率
输出级性能
电气饱和恢复时间
(9)
满量程输出范围(I
OUT
= 200
A)
容性负载驱动
(10)
输出阻抗
机械特性
横向灵敏度
(11)
套餐共振
n
RMS
n
PSD
n
CLK
—
—
—
—
110
2.0
2.8
—
—
毫伏有效值
μV / ( Hz的
1/2
)
mVpk
g
ST
V
IL
V
IH
I
IN
t
ST
55
V
SS
0.7
×
V
DD
–30
—
75
—
—
–100
2.0
95
0.3
×
V
DD
V
DD
–260
10
g
V
V
A
ms
V
OL
V
OH
V
LVD
f
民
—
V
DD
–.8
2.7
50
—
—
3.25
—
0.4
—
4.0
260
V
V
V
千赫
t
延迟
V
FSO
C
L
Z
O
—
0.25
—
—
0.2
—
—
300
—
V
DD
–0.25
100
—
ms
V
pF
V
XZ , YZ
f
PKG
—
—
—
10
5.0
—
% FSO
千赫
注意事项:
1.对于加载输出测量后的RC滤波器由一个1 kΩ电阻和一个0.01观察
F
电容到地。
2.这些界限决定动作的量,一部分将满足规范的范围内。
3.在4.75和5.25伏的电源电压范围,该器件作为一个完全校准的线性加速度计。超出这些供给限制了装置可
作为一个非线性器件,但并不保证在校准。
4.该设备可同时测量+和 - 的加速度。没有输入加速度的输出处于中间电源。为正加速度的输出将
增加高于V
DD
/ 2和为负加速度的输出将减小低于V
DD
/2.
5.该设备校准在35克。
6.在时钟频率
70
千赫。
7.数字输入引脚具有内部下拉电流源,以防止意外的自检开始,由于外部电路板级泄漏。
8.时间的输出达到90%最终值的启动自检之后。
9.时间为放大器的加速度信号后的恢复,使它们达到饱和。
10.果脯相位裕度(60° ),以保证输出放大器的稳定性。
的设备的拒绝的加速能力11.测量施加90°灵敏度的真实轴。
12.状态管脚的输出是无效的通电后,直到至少有1个上升沿已被施加到自测试引脚。 STATUS引脚为高电平时
自检输入是高的,作为一个装置,以检查在该应用程序的自测试和状态引脚的连接。
13. STATUS引脚输出锁存器高,如果低电压检测和时钟频率发生故障,或EPROM校验更改为奇。 STATUS引脚
可复位的低电平,如果自检销被脉冲具有高输入至少100
s,
除非故障状况仍然存在。
摩托罗拉
表面贴装微机械加速度计
3
MMA1210D
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飞思卡尔半导体公司
工作原理
摩托罗拉加速度计是表面microma-
chined集成电路加速度计。
该装置由一个表面微机械加工的钙的
pacitive传感细胞(克细胞)和CMOS信号条件
tioning专用集成电路包含在单个集成电路
封装。所述传感元件设置在密封
采用体硅微机械“帽''晶圆的晶圆级。
是一个机械结构,从半形成的克细胞
(多晶硅)采用半导体导体材料
过程(掩模和蚀刻) 。它可以建模为
两个固定板与可动板在两者之间。
中心板可以从它的静止位置由偏转
使该系统的加速度(图2)。
当中间板挠曲,从它到的距离
一个固定板将用相同量的增加,该
距离其他板块跌幅。在显示的变化
距离受到加速度的测量值。
在G-电池板形成两个背到背电容器
(图3) 。为中心板加速运动,
板的变化和每个钙之间的距离
pacitor的价值会发生变化, (C = Aε / D ) 。其中A是
该板的面积,
ε
是介电常数,以及D是
板之间的距离。
该CMOS ASIC采用开关电容技术
测量G-电池电容和提取加速度
由两个电容器之间的差ATION数据。
该ASIC也发信号的条件和过滤器(交换钙
pacitor )的信号,提供了一个高电平输出电压
这是比例和加速度成比例。
促进
使用,因为它可提供最平坦延迟响应
(线性相位),从而保持脉冲形状的完整性。如下─
引起的滤光器是使用开关电容器实现的技
niques ,存在用于外部无源不要求
元件(电阻器和电容器)来设置截止
频率。
自检
该传感器提供了一个自检功能,可以让
验证的机械和电气完整性
加速度计在安装之前或之后的任何时间。
这个特点是在应用,如汽车的关键
安全气囊系统中系统的完整性必须得到保证
在车辆的使用寿命。第四个“板”“是用在
克细胞作为自测试板。当用户施加一个逻辑
高输入到自测试针,一个标定电位AP-
横跨自检板和活动板合股。
将所得的静电力(铁=
1
/
2
AV
2
/d
2
)的原因
中心板偏转。得到的偏转
由加速度计的控制ASIC和一个测量
成正比的输出电压的结果。此过程AS-i
措施才是既机械(克细胞)和电子
加速度计的部分是否正常。
飞思卡尔半导体公司...
比例调节
比例调节简单地意味着输出失调电压
年龄和灵敏度线性扩展与应用供应
电压。也就是说,当你增加电源电压的森
敏度和偏置线性增加;由于电源电压DE-
折痕,偏移和灵敏度降低线性。这是一个
主要特点时,接口与微控制器或A /
D转换器,因为它提供系统级cancella-
供应引起的误差,在模数转换和灰
版本的过程。
状态
摩托罗拉加速计包括故障检测税务局局长
cuitry和故障闭锁。 STATUS引脚从输出
故障锁存器,或运算具有自检,并设置高当时─
过下面的一个事件(或更多)发生:
电源电压低于低电压检测
( LVD )电压阈值
时钟振荡器低于时钟监视器
最小频率
的EPROM位奇偶奇变中
号。
图2.传感器
物理模型
图3.等效
电路模型
特殊功能
筛选
摩托罗拉加速度计包含一个板载4-
极开关电容滤波器。贝塞尔实现
4
MMA1210D
表面贴装微机械加速度计
摩托罗拉
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