MMA2201D
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
GPD
Gupd
VDD
Ddrop
TSTG
价值
500
2000
-0.3到+7.0
1.2
- 40 + 105
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per-
芯片formance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。
2
摩托罗拉传感器设备数据
MMA2201D
工作特性
(除非另有说明: -40°C
v
TA
v
+85°C, 4.75
v
VDD
v
5.25 ,加速度= 0克,输出负载( 1 ) )
符号
VDD
国际直拨电话
TA
政府飞行服务队
VOFF
VOFF ,V
S
SV
F -3dB
NLOUT
NRMS
nPSD
NCLK
GST
VIL
VIH
IIN
TST
VOL
VOH
VLVD
FMIN
tDELAY时间
Vfso
CL
ZO
VZX , YX
fPKG
民
4.75
4.0
40
—
典型值
5.00
5.0
—
38
2.5
0.50 VDD
50
10
400
—
—
110
2.0
12
—
—
110
2.0
—
—
3.25
—
0.2
—
—
300
—
10
最大
5.25
6.0
+85
—
2.7
0.56 VDD
52.5
10.7
440
+1.0
2.8
—
—
14
0.3× VDD
VDD
300
10
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
% FSO
千赫
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( VDD = 5.0 V) ( 4 )
零加速度
灵敏度( TA = 25℃ , VDD = 5.0 V) ( 5 )
灵敏度
带宽响应
非线性
噪音
RMS ( .01-1千赫)
功率谱密度
时钟噪声(不上输出的RC负载)(6)
自测
输出响应
输入低
输入高
输入加载( 7 )
响应时间( 8)
Status(12)(13)
输出低(的Iload = 100
A)
输出高(的Iload = 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( IOUT = 200
A)
容性负载驱动器( 10 )
输出阻抗
机械特性
横向灵敏度( 11 )
套餐共振
*
2.3
0.44 VDD
47.5
9.3
360
1.0
*
—
—
—
10
VSS
0.7× VDD
30
—
*
*
*
—
VDD
*
.8
0.4
—
4.0
400
—
2.7
150
—
0.3
—
—
—
—
VDD 0.3
100
—
5.0
—
*
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。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+和加速度。没有输入加速度的输出处于中间电源。对于正加速度输出
会增加高于VDD / 2和为负加速度的输出将减小低于VDD / 2 。
5.该设备校准在20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。状态引脚
高每当自检输入为高。
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。该
状态引脚可以通过一个上升沿自检复位,除非故障状态继续存在。
*
^
摩托罗拉传感器设备数据
3
MMA2201D
工作原理
摩托罗拉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机械加工的电容器的
略去传感细胞(克细胞)和CMOS信号调节
专用集成电路包含在单个集成电路封装。该
感测元件是在晶片级气密密封
采用体硅微机械“帽'的晶片。
是一个机械结构,从semicon-形成的克细胞
采用半导体亲导体材料(多晶硅)
正如事实(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子被偏转
jecting系统的加速度(图2)。
当中间板挠曲,从它到1的距离
固定板将用相同量的显示增加
tance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3) 。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是比 -
公制和加速度成比例。
促进
自测
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
自测针,一个标定电位横跨施加
自测试板和可动板。由此产生的elec-
trostatic力( FE = 1/2 AV2 / D2 )使中心板
偏转。所得到的偏转是由加速测
erometer控制ASIC和比例的输出电压
结果。这个过程确保了两者的机械
(克细胞)和加速计的电子部分是
工作。
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
摩托罗拉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。
故障锁存器可通过在自上升沿复位
试输入管脚,除非一项所述的故障条件(或更多)
继续存在。
图2.传感器
物理模型
图3.等效
电路模型
基本连接
引脚说明
N / C
N / C
N / C
ST
VOUT
N / C
VSS
VDD
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
特殊功能
筛选
摩托罗拉加速度计包含一个板载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。由于滤波器
之三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。
4
摩托罗拉传感器设备数据