飞思卡尔半导体公司
技术参数
MMA3204KEG
REV 0 ， 11/2009
表面贴装
微机械加速度计
的MMA3204系列双轴线（X和Y）的硅电容，
微机械加速度计功能的信号调理， 4极低
低通滤波器和温度补偿和独立输出，两
轴。零重力抵消满量程和滤波器截止的出厂设置和要求
没有外部设备。一个完整的系统自检功能验证系统
功能。
特点
灵敏度在两个单独的轴为100g X轴和30克Y轴
集成信号调理
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
校准自检
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的卓越的可靠性
强大的设计，高冲击生存能力
合格的AEC -Q100修订版F级2 （ -40C / + 105C ）
典型应用
振动监测和记录
影响监测
- 家电控制
机械轴承监测
计算机硬盘驱动器保护
- 电脑鼠标和游戏杆
- 虚拟现实输入设备
体育的诊断设备和系统
订购信息
设备
MMA3204EG
MMA3204EGR2
MMA3204KEG*
MMA3204KEGR2*
温度范围
-40至+ 125°C
-40至+ 125°C
-40至+ 125°C
-40至+ 125°C
案件编号：
475A-02
475A-02
475A-02
475A-02
包
SOIC-20
SOIC - 20 ，带卷&
SOIC-20
SOIC - 20 ，带卷&
MMA3204KEG
MMA3204KEG ： XY轴灵敏度
微机械
加速度计
±100/30g
KEG后缀（无铅）
20引脚SOIC
CASE 475A -02
*从不同的工厂采购的产品编号。
AV
DD
V
DD
N / C
N / C
N / C
N / C
ST
X
OUT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
GND
N / C
N / C
N / C
N / C
N / C
N / C
N / C
N / C
Y
OUT
G-细胞
传感器
积分
收益
滤波器
温度
X
OUT
Y
OUT
ST
自检
控制逻辑&
EPROM
修剪电路
振荡器
时钟
将军
V
SS
状态
V
SS
V
DD
AV
DD
状态
图1.简化加速度计功能框图
图2.引脚连接
飞思卡尔半导体公司2009年版权所有。
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
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
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。
MMA3204KEG
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
加速度范围X轴
加速范围Y轴
输出信号
零克X轴（T
A
= 25 ° C，V
DD
= 5.0 V)
(4)
零克Y轴（T
A
= 25 ° C，V
DD
= 5.0 V)
(4)
零克X轴
零克Y轴
灵敏度的X轴（T
A
= 25 ° C，V
DD
= 5.0 V)
(5)
灵敏度Y轴（T
A
= 25 ° C，V
DD
= 5.0 V)
(5)
灵敏度的X轴
灵敏度Y轴
带宽响应
非线性
噪音
RMS （ 0.01赫兹 - 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
μA)
高输出（I
负载
= 100
μA)
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
μA)
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
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
μF
电容到地。
符号
V
DD
I
DD
T
A
g
FS
g
FS
V
关闭
V
关闭
V
OFF ，V
V
OFF ，V
S
S
S
V
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
6
–40
—
—
2.35
2.25
0.46 V
DD
0.44 V
DD
19
63.33
3.72
12.40
360
–1.0
—
—
—
9.6
V
SS
0.7
×
V
DD
–30
—
—
V
DD
–0.8
2.7
50
—
0.25
—
—
—
—
典型值
5.00
8
—
112.5
33.75
2.5
2.5
0.50 V
DD
0.50 V
DD
20
66.67
4
13.33
400
—
—
110
2.0
12
—
—
–100
2.0
—
—
3.25
—
0.2
—
—
300
—
10
最大
5.25
10
+125
—
—
2.65
2.75
0.54 V
DD
0.56 V
DD
21
70.0
4.28
14.27
440
+1.0
3.5
—
—
14.4
0.3
×
V
DD
V
DD
–300
–
0.4
—
4.0
260
—
V
DD
– 0.25
100
—
5.0
—
单位
V
mA
°C
g
g
V
V
V
V
毫伏/克
毫伏/克
毫伏/ G / V
毫伏/ G / V
Hz
％ FSO
毫伏有效值
μV / （ Hz的
1/2
)
mVpk
g
V
V
μA
ms
V
V
V
千赫
ms
V
pF
Ω
％ FSO
千赫
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。
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
状态引脚可以复位低电平，如果自检销被脉冲具有高输入为至少100个
μs,
除非故障状况仍然存在。
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传感器
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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） 。它可以建模为一组
的梁连接到该移动的可移动中央质量
固定横梁之间。可动波束可被偏转
从它们通过使该系统的其余部分的位置
加速度（图2） 。
作为梁安装于中央质量的举动，所述
从它们在一侧的固定波束的距离将
按相同的量，该距离增大到固定
光束在另一侧减小。距离的变化
是加速度的测量值。
在G-细胞束形成两个背到背电容器
（图2） 。随着中央与质量加速运动时，
光束的变化和各个电容的之间的距离
值会发生变化， （C = NAε / D ） 。其中A是的领域
面对光束的侧
ε
是介电常数，D是
n中的光束之间的距离，并且是波束的数量。
在XY装置中包含两个结构成直角
彼此。
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。
促进
图2.简化的传感器物理模型
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
时钟振荡器低于时钟监视器
最小频率
的EPROM位奇偶奇变中
号。
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。
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