飞思卡尔半导体公司
技术参数
MMA7261Q
REV 2.0 , 3/2006
±2.5g
- 10克三轴低g
微机械加速度计
该MMA7261Q低成本的电容式微加速度计
特征信号调理,一个单极低通滤波器,温度
补偿和G-选择它允许在4个选择
敏感性。零重力抵消满量程和滤波器截止的出厂设置和
无需外部设备。包括睡眠模式,使得它非常适合
手持式电池供电的电子产品。
特点
可选灵敏度(2.5克/ 3.3克/ 6.7克/ 10G )
低电流消耗: 500
A
休眠模式: 3
A
低工作电压: 2.2 V - 3.6 V
采用6mm x 6mm X 1.45毫米QFN
在时间快转
高灵敏度(2.5克)
内置信号调理与低通滤波器
强大的设计,高冲击生存能力
环保首选套餐
低成本
MMA7261Q
MMA7261Q : XYZ三轴
加速度计
±2.5g/3.3g/6.7g/10g
底部视图
典型应用
硬盘MP3播放器:自由落体检测
笔记本电脑:自由落体检测,防盗
手机:图像稳定性,文字滚动,运动拨号,电子罗盘
计步器:运动传感
PDA :文本滚动
导航和惯性导航:电子罗盘倾斜补偿
游戏:倾斜和运动检测,事件记录
机器人:运动传感
订购信息
设备名称
MMA7261Q
MMA7261QR2
温度
范围
- 20 + 85°C
- 20 + 85°C
包
制图
98ASA10651D
98ASA10651D
包
QFN - 16 ,管
QFN - 16 ,带卷&
g-Select1
g-Select2
1
2
16引脚
QFN
98ASA10651D
顶视图
X
OUT
Y
OUT
14
N / C
Z
OUT
13
12睡眠
模式
11 N / C
10 N / C
9 N / C
5
N / C
6
N / C
7
N / C
8
N / C
16
15
V
DD
3
V
SS
4
图1.引脚连接
飞思卡尔半导体公司2006年版权所有。
V
DD
g-Select1
g-Select2
振荡器
时钟
发电机
X -温度
COMP
X
OUT
睡眠模式
G-细胞
传感器
C到V
变流器
收益
+
滤波器
Y型温度
COMP
Y
OUT
控制逻辑
EEPROM微调电路
Z-温度
COMP
Z
OUT
V
SS
图2.简化的加速度计功能框图
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
最大加速度(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
最大
V
DD
D
降
T
英镑
价值
±2000
-0.3到+3.6
1.8
-40到+125
单位
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
2000伏静电放电保护电路,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伏的电压积累在人体或
相关的测试设备。一次充电这种规模的可
改变了芯片的性能或引起故障。当
处理加速度计,适当的ESD预防措施
随后,以避免把器械暴露于放电的哪
可能有损其性能。
MMA7261Q
2
模拟集成电路设备数据
飞思卡尔半导体公司
表2.工作特性
除非另有说明:-20°C <牛逼
A
< 85°C , 2.2 V < V
DD
< 3.6 V ,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
电源电流睡眠模式
(4)
工作温度范围
加速范围, X轴, Y轴, Z轴
G-选择一& 2 : 00
G-选择一& 2 : 10
G-选择一& 2 : 01
G-选择一& 2 : 11
输出信号
零克(T
A
= 25 ° C,V
DD
= 3.3 V)
(5)
零加速度
灵敏度(T
A
= 25 ° C,V
DD
= 3.3 V)
2.5g
3.3g
6.7g
10g
灵敏度
带宽响应
XY
Z
噪音
RMS ( 0.1赫兹 - 1千赫)
(4)
功率谱密度RMS ( 0.1赫兹 - 1
控制时序
上电响应时间
(6)
ENABLE响应时间
XY
Z
内部采样频率
输出级性能
满量程输出范围(I
OUT
= 30 A)
非线性,X
OUT
, Y
OUT
, Z
OUT
交叉轴灵敏度
(8)
V
FSO
NL
OUT
V
XY , XZ , YZ
V
SS
+0.25
–1.0
—
—
—
—
V
DD
–0.25
+1.0
5.0
V
% FSO
%
(7)
符号
民
典型值
最大
单位
V
DD
I
DD
I
DD
T
A
g
FS
g
FS
g
FS
g
FS
V
关闭
V
关闭
, T
A
S
2.5g
S
3.3g
S
6.7g
S
10g
S,T
A
f
-3dB
f
-3dB
n
RMS
n
PSD
t
响应
t
启用
f
GCELL
f
GCELL
f
CLK
2.2
—
—
–20
—
—
—
—
3.3
500
3
—
±2.5
±3.3
±6.7
±10.0
3.6
800
10
+85
—
—
—
—
V
A
A
°C
g
g
g
g
1.485
—
444
333
167
111
—
—
—
1.65
±2
480
360
180
120
±0.03
350
150
1.815
—
516
387
193
129
—
—
—
V
毫克/°C的
毫伏/克
毫伏/克
毫伏/克
毫伏/克
%/°C
Hz
Hz
—
—
4.7
350
—
—
毫伏有效值
g/
Hz
千赫)
(4)
—
—
—
—
—
1.0
0.5
6.0
3.4
11
2.0
2.0
—
—
—
ms
ms
千赫
千赫
千赫
传感元件共振频率
1.对于加载的输出时,测量RC滤波器由一个1.0 kΩ的电阻和V 0.1μF电容后观察
DD
-GND 。
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2.2和3.6 V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
可以作为一个非线性器件,但不能保证在校准。
4.此值是衡量G-选择2.5克模式。
5.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。对于正加速度输出
将增加超过V
DD
/ 2 。为负加速度,则输出将减小低于V
DD
/2.
6.之间的满刻度Vdd的输入电压的10%和90%的最终操作的输出电压的响应时间。
7之间的满刻度睡眠模式的输入电压的10%和90%的最终操作的输出电压的响应时间。
的设备的拒绝的加速能力8.测量施加90°灵敏度的真实轴。
MMA7261Q
模拟集成电路设备数据
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。
该装置由两个表面微机械加工的
电容感测单元(克细胞)和信号调节
专用集成电路包含在单个集成电路封装。该
传感元件在晶片级气密密封
使用体微机械加工的帽晶片。
是一个机械结构,从所形成的克细胞
( Postillion的)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
3).
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
3).
为中心梁加速度移动时,
光束的变化和各个电容的之间的距离
值会发生变化, (C = Aε / D ) 。其中A是的领域
梁,
ε
是介电常数,而D是距离
横梁之间。
该ASIC采用开关电容器技术来测量
对于g单元电容器,并提取从加速度数据
这两个电容之间的差。该ASIC也
信号条件和过滤器(开关电容器)的信号,
提供一个高层次的输出电压,比例和
与加速度成比例。
促进
特殊功能
G-选择
在G-选择功能允许在4个选择
敏感性存在于该设备。根据不同的逻辑
输入放置在针脚1和2,设备内部增益会
改变允许它与2.5克, 3.3克, 6.7克,或10g发挥作用
灵敏度(表
3).
该功能非常适合当一个产品具有
需要不同的灵敏度,以获得最佳的应用
性能。灵敏度可以随时被改变
该产品的运行过程中。对于g选择一和G-
选择二引脚可以悬空的应用
只需要2.5G的灵敏度器件具有内部
下拉使其保持在该灵敏度( 480mV /克)。
表3. G-选择引脚说明
g-Select2
0
0
1
1
g-Select1
0
1
0
1
G-范围
2.5g
3.3g
6.7g
10g
灵敏度
480mV/g
360mV/g
180mV/g
120mV/g
睡眠模式
3轴加速计提供了睡眠模式是
非常适合电池供电产品。当睡眠模式
活性,该装置的输出被关断,从而提供显著
减少工作电流。引脚12的低输入信号
(睡眠模式)将会把该设备在此模式下,减少
以微安(典型值)的电流。对于较低的功耗,这是
建议设置G-选择一和G-选择二至2.5克模式。
通过将高输入信号引脚12 ,该设备将
恢复到正常操作模式。
筛选
3轴加速度计包含板载单刀
开关电容滤波器。因为该过滤器是利用实现
开关电容技术,对于不要求
外部无源元件(电阻,电容)来设置
的截止频率。
图3.简化的传感器物理模型
比例调节
比例调节只是意味着输出失调电压和
灵敏度线性比例随外加电压。那
是,由于电源电压增加时,灵敏度和偏移
线性增加;由于电源电压降低时,偏移量和
灵敏度降低线性。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。
MMA7261Q
4
模拟集成电路设备数据
飞思卡尔半导体公司
基本连接
引脚说明
顶视图
X
OUT
Y
OUT
Z
OUT
电源
NC
PCB布局
16
G-选择一1
G-选择二2
V
DD
3
V
SS
4
5
NC
15
14
13
12睡眠模式
11 NC
加速度计
10 NC
9 NC
V
DD
V
SS
睡眠模式
g-Select1
g-Select2
X
OUT
Y
OUT
Z
OUT
R
C
R
C
R
C
C
C
V
RH
P0
P1
P2
A / D
IN
A / D
IN
A / D
IN
微控制器
V
DD
V
SS
C
6
NC
7
NC
8
NC
描述
图4.引脚说明
表4.引脚说明
PIN号
1
2
3
4
5-7
8 - 11
12
13
14
15
16
引脚名称
g-Select1
g-Select2
V
DD
V
SS
N / C
N / C
睡眠模式
Z
OUT
Y
OUT
X
OUT
N / C
逻辑输入引脚来选择克的水平。
逻辑输入引脚来选择克的水平。
电源输入
电源地
无内部连接。
悬空。
闲置厂房装饰。
悬空。
逻辑输入引脚来启用或产品
睡眠模式。
Z方向上的输出电压。
Y方向上的输出电压。
X方向上的输出电压。
无内部连接。
悬空。
图6.推荐的PCB布局接口
加速度计,微控制器
注意事项:
在V 1.使用0.1 μF的电容
DD
去耦电源
源。不超过2.2或3.3的电容值
μF的V
DD
-GND 。
该加速度计2.物理耦合距离
单片机应该是最小的。
封装下面3.标志被连接到地。
4.放置一个地平面加速度计下方
降低噪音,接地平面应附
所有所示的开放式终端
图6 。
5.使用一个RC滤波器1.0 kΩ和0.1 μF的
该加速度计的输出,以减少时钟噪声
(从开关电容滤波器电路) 。
电源线和地线6. PCB布局不应夫妇
电源噪声。
逻辑
输入
1
g-Select1
Z
OUT
13
1 k
0.1
F
7.加速度传感器和微控制器不应该是一个
高电流路径。
8. A / D采样速率和任何外部电源
开关频率应被选择为使得
它们不与内加速度干扰
采样频率(11千赫的采样
频率)。这将防止混叠误差。
V
DD
2克,选择二
MMA7261Q
3
V
DD
Y
OUT
14
1 k
0.1
F
0.1
F
4
V
SS
X
OUT
15
睡眠模式
1 k
0.1
F
12
逻辑
输入
图5.加速度计与推荐
接线图
MMA7261Q
模拟集成电路设备数据
飞思卡尔半导体公司
5
飞思卡尔半导体公司
技术参数
文档编号: MMA7261QT
版本1 , 06/2007
±2.5g
- 10克三轴低g
微机械加速度计
该MMA7261QT低成本的电容式微加速度计
特征信号调理,一个单极低通滤波器,温度
补偿和G-选择它允许在4个选择
敏感性。零重力抵消满量程和滤波器截止的出厂设置和
无需外部设备。包括睡眠模式,使得它非常适合
手持式电池供电的电子产品。
特点
可选灵敏度(2.5克/ 3.3克/ 6.7克/ 10G )
低电流消耗: 500
A
休眠模式: 3
A
低工作电压: 2.2 V - 3.6 V
采用6mm x 6mm X 1.45毫米QFN
在时间快转
高灵敏度(2.5克)
内置信号调理与低通滤波器
强大的设计,高冲击生存能力
环保首选套餐
低成本
MMA7261QT
MMA7261QT : XYZ三轴
加速度计
±2.5g/3.3g/6.7g/10g
底部视图
典型应用
硬盘MP3播放器:自由落体检测
笔记本电脑:自由落体检测,防盗
手机:图像稳定性,文字滚动,运动拨号,电子罗盘
计步器:运动传感
PDA :文本滚动
导航和惯性导航:电子罗盘倾斜补偿
游戏:倾斜和运动检测,事件记录
机器人:运动传感
订购信息
设备名称
MMA7261QT
MMA7261QR2
温度
范围
- 40至+ 105°C
- 40至+ 105°C
包
制图
1622-02
1622-02
包
QFN - 16 ,托盘
QFN - 16 ,带卷&
G-选择一1
G-选择二2
V
DD
3
V
SS
4
16-LEAD
QFN
案例1622年至1602年
顶视图
X
OUT
Y
OUT
Z
OUT
N / C
16 15
14 13
12
睡觉
模式
11 N / C
10 N / C
9 N / C
5
N / C
6
N / C
7
N / C
8
N / C
图1.引脚连接
飞思卡尔半导体公司, 2005年-2007年。版权所有。
V
DD
g-Select1
g-Select2
振荡器
时钟
发电机
X -温度
COMP
X
OUT
睡眠模式
G-细胞
传感器
C到V
变流器
收益
+
滤波器
Y型温度
COMP
Y
OUT
控制逻辑
EEPROM微调电路
Z-温度
COMP
Z
OUT
V
SS
图2.简化的加速度计功能框图
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
最大加速度(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
最大
V
DD
D
降
T
英镑
价值
±2000
-0.3到+3.6
1.8
-40到+125
单位
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
2000伏静电放电保护电路,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伏的电压积累在人体或
相关的测试设备。一次充电这种规模的可
改变了芯片的性能或引起故障。当
处理加速度计,适当的ESD预防措施
随后,以避免把器械暴露于放电的哪
可能有损其性能。
MMA7261QT
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 <牛逼
A
< 105℃ , 2.2 V < V
DD
< 3.6 V ,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
电源电流睡眠模式
(4)
工作温度范围
加速范围, X轴, Y轴, Z轴
G-选择一& 2 : 00
G-选择一& 2 : 10
G-选择一& 2 : 01
G-选择一& 2 : 11
输出信号
零重力(T
A
= 25 ° C,V
DD
= 3.3 V)
(5)
零重力
(4)
X轴
Y轴
Z- AXIS
灵敏度(T
A
= 25 ° C,V
DD
= 3.3 V)
2.5g
3.3g
6.7g
10g
灵敏度
(4)
X轴
Y轴
Z- AXIS
带宽响应
XY
Z
噪音
RMS ( 0.1赫兹 - 1千赫)
(4)
功率谱密度RMS ( 0.1赫兹 - 1千赫)
(4)
控制时序
上电响应时间
(8)
ENABLE响应时间
(9)
传感元件共振频率
XY
Z
内部采样频率
输出级性能
满量程输出范围(I
OUT
= 30 A)
非线性,X
OUT
, Y
OUT
, Z
OUT
交叉轴灵敏度
(10)
符号
V
DD
I
DD
I
DD
T
A
g
FS
g
FS
g
FS
g
FS
V
关闭
V
关闭
, T
A
V
关闭
, T
A
V
关闭
, T
A
S
2.5g
S
3.3g
S
6.7g
S
10g
S,T
A
S,T
A
S,T
A
f
-3dB
f
-3dB
民
2.2
—
—
–40
—
—
—
—
典型值
3.3
500
3
—
±2.5
±3.3
±6.7
±10.0
最大
3.6
800
10
+105
—
—
—
—
单位
V
A
A
°C
g
g
g
g
1.485
±2.6
(6)
±5.8
(6)
±1.0
(6)
444
333
167
111
±0.02
(6)
±0.01
(6)
±0.01
(6)
—
—
1.65
±0.6
±5.8
±0.8
480
360
180
120
±0.02
±0.01
±0.00
350
150
1.815
±3.8
(7)
±5.9
(7)
±0.8
(7)
516
387
193
129
±0.02
(7)
±0.01
(7)
±0.01
(7)
—
—
V
毫克/°C的
毫克/°C的
毫克/°C的
毫伏/克
毫伏/克
毫伏/克
毫伏/克
%/°C
%/°C
%/°C
Hz
Hz
n
RMS
n
PSD
t
响应
t
启用
f
GCELL
f
GCELL
f
CLK
V
FSO
NL
OUT
V
XY , XZ , YZ
—
—
—
—
—
—
—
4.7
350
1.0
0.5
6.0
3.4
11
—
—
2.0
2.0
—
—
—
毫伏有效值
g/
Hz
ms
ms
千赫
千赫
千赫
V
SS
+0.25
–1.0
—
—
—
—
V
DD
–0.25
+1.0
5.0
V
% FSO
%
1.对于加载的输出时,测量RC滤波器由一个1.0 kΩ的电阻和V 0.1μF电容后观察
DD
-GND 。
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2.2和3.6 V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
可以作为一个非线性器件,但不能保证在校准。
4.此值是衡量G-选择2.5克模式。
5.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。对于正加速度输出
将增加超过V
DD
/ 2 。为负加速度,则输出将减小低于V
DD
/2.
6.These值代表了10个百分点,而不是最低。
7.These值代表第90百分位,而不是最大的。
8.之间的全规模V的10%的响应时间
DD
输入电压和90%的最终操作的输出电压。
9.之间的满刻度睡眠模式的输入电压的10%和90%的最终操作的输出电压的响应时间。
的设备的拒绝的加速能力10.测量施加90°灵敏度的真实轴。
MMA7261QT
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。
该装置由两个表面微机械加工的
电容感测单元(克细胞)和信号调节
专用集成电路包含在单个集成电路封装。该
传感元件在晶片级气密密封
使用体微机械加工的帽晶片。
是一个机械结构,从所形成的克细胞
( Postillion的)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
3).
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
3).
为中心梁加速度移动时,
光束的变化和各个电容的之间的距离
值会发生变化, (C = Aε / D ) 。其中A是的领域
梁,
ε
是介电常数,而D是距离
横梁之间。
该ASIC采用开关电容器技术来测量
对于g单元电容器,并提取从加速度数据
这两个电容之间的差。该ASIC也
信号条件和过滤器(开关电容器)的信号,
提供一个高层次的输出电压,比例和
与加速度成比例。
促进
特殊功能
G-选择
在G-选择功能允许在4个选择
敏感性存在于该设备。根据不同的逻辑
输入放置在针脚1和2,设备内部增益会
改变允许它与2.5克, 3.3克, 6.7克,或10g发挥作用
灵敏度(表
3).
该功能非常适合当一个产品具有
需要不同的灵敏度,以获得最佳的应用
性能。灵敏度可以随时被改变
该产品的运行过程中。对于g选择一和G-
选择二引脚可以悬空的应用
只需要2.5G的灵敏度器件具有内部
下拉使其保持在该灵敏度( 480mV /克)。
表3. G-选择
针
说明
g-Select2
0
0
1
1
g-Select1
0
1
0
1
G-范围
2.5g
3.3g
6.7g
10g
灵敏度
480mV/g
360mV/g
180mV/g
120mV/g
睡眠模式
3轴加速计提供了睡眠模式是
非常适合电池供电产品。当睡眠模式
活性,该装置的输出被关断,从而提供显著
减少工作电流。引脚12的低输入信号
(睡眠模式)将会把该设备在此模式下,减少
以微安(典型值)的电流。对于较低的功耗,这是
建议设置G-选择一和G-选择二至2.5克模式。
通过将高输入信号引脚12 ,该设备将
恢复到正常操作模式。
筛选
3轴加速度计包含板载单刀
开关电容滤波器。因为该过滤器是利用实现
开关电容技术,对于不要求
外部无源元件(电阻,电容)来设置
的截止频率。
图3.简化的传感器物理模型
比例调节
比例调节只是意味着输出失调电压和
灵敏度线性比例随外加电压。那
是,由于电源电压增加时,灵敏度和偏移
线性增加;由于电源电压降低时,偏移量和
灵敏度降低线性。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。
MMA7261QT
4
传感器
飞思卡尔半导体公司
基本连接
引脚说明
顶视图
X
OUT
Y
OUT
N / C
N / C
电源
PCB布局
16 15
g-Select1
g-Select2
V
DD
V
SS
1
2
3
4
5
N / C
6
N / C
14 13
12
11
10
9
7
N / C
8
N / C
睡眠模式
N / C
加速度计
N / C
N / C
V
DD
V
SS
睡眠模式
g-Select1
g-Select2
X
OUT
Y
OUT
Z
OUT
R
C
R
C
R
C
C
C
V
RH
P0
P1
P2
A / D
IN
A / D
IN
A / D
IN
微控制器
V
DD
V
SS
C
图4.引脚说明
表4.引脚说明
PIN号
1
2
3
4
5-7
8 - 11
12
13
14
15
16
引脚名称
g-Select1
g-Select2
V
DD
V
SS
N / C
N / C
睡眠模式
Z
OUT
Y
OUT
X
OUT
N / C
描述
逻辑输入引脚来选择克的水平。
逻辑输入引脚来选择克的水平。
电源输入
电源地
无内部连接。
悬空。
闲置厂房装饰。
悬空。
逻辑输入引脚来启用或产品
睡眠模式。
Z方向上的输出电压。
Y方向上的输出电压。
X方向上的输出电压。
无内部连接。
悬空。
图6.推荐的PCB布局接口
加速度计,微控制器
注意事项:
在V 1.使用0.1 μF的电容
DD
去耦电源
源。不超过2.2电容值或
3.3 μF 。在V缓慢的dV / dt上升时间
DD
可能会导致
设备以不低于0通电
°
C.To保证
低于0操作
°
确保V
DD
线具有的能力
到测量设备上的< 0.1毫秒达到2.2V
在V
DD
引脚。如果输出信号不发威,
然后在V的dv / dt的
DD
该装置的针应
测量。
该加速度计2.物理耦合距离
单片机应该是最小的。
3.在封装下面的标志是内部
连接到地。它是不建议的
标志被焊接下来。
4.放置一个地平面加速度计下方
降低噪音,接地平面应附
所有所示的开放式终端
图6 。
5.使用一个RC滤波器1.0 kΩ和0.1 μF的
该加速度计的输出,以减少时钟噪声
(从开关电容滤波器电路) 。
电源线和地线6. PCB布局不应夫妇
电源噪声。
7.加速度传感器和微控制器不应该是一个
高电流路径。
8. A / D采样速率和任何外部电源
开关频率应被选择为使得
它们不与内加速度干扰
采样频率(11千赫的采样
频率)。这将防止混叠误差。
9. PCB布局不应该运行在走线或过孔
QFN的一部分。这可能导致接地短路到
加速度标志。
MMA7261QT
逻辑
输入
1
g-Select1
Z
OUT
13
1 k
0.1
F
V
DD
2克,选择二
MMA7261QT
3
V
DD
Y
OUT
14
1 k
0.1
F
0.1
F
4
V
SS
X
OUT
15
睡眠模式
1 k
0.1
F
12
逻辑
输入
图5.加速度计与推荐
接线图
传感器
飞思卡尔半导体公司
5
飞思卡尔半导体公司
技术参数
文档编号: MMA7261QT
REV 0 , 10/2006
±2.5g
- 10克三轴低g
微机械加速度计
该MMA7261QT低成本的电容式微加速度计
特征信号调理,一个单极低通滤波器,温度
补偿和G-选择它允许在4个选择
敏感性。零重力抵消满量程和滤波器截止的出厂设置和
无需外部设备。包括睡眠模式,使得它非常适合
手持式电池供电的电子产品。
特点
可选灵敏度(2.5克/ 3.3克/ 6.7克/ 10G )
低电流消耗: 500
A
休眠模式: 3
A
低工作电压: 2.2 V - 3.6 V
采用6mm x 6mm X 1.45毫米QFN
在时间快转
高灵敏度(2.5克)
内置信号调理与低通滤波器
强大的设计,高冲击生存能力
环保首选套餐
低成本
MMA7261QT
MMA7261QT : XYZ三轴
加速度计
±2.5g/3.3g/6.7g/10g
底部视图
典型应用
硬盘MP3播放器:自由落体检测
笔记本电脑:自由落体检测,防盗
手机:图像稳定性,文字滚动,运动拨号,电子罗盘
计步器:运动传感
PDA :文本滚动
导航和惯性导航:电子罗盘倾斜补偿
游戏:倾斜和运动检测,事件记录
机器人:运动传感
订购信息
设备名称
MMA7261QT
MMA7261QR2
温度
范围
- 20 + 85°C
- 20 + 85°C
包
制图
1622-02
1622-02
包
QFN - 16 ,托盘
QFN - 16 ,带卷&
G-选择一1
G-选择二2
V
DD
3
V
SS
4
16-LEAD
QFN
案例1622年至1602年
顶视图
X
OUT
Y
OUT
Z
OUT
N / C
16 15
14 13
12
睡觉
模式
11 N / C
10 N / C
9 N / C
5
N / C
6
N / C
7
N / C
8
N / C
图1.引脚连接
飞思卡尔半导体公司2006年版权所有。
V
DD
g-Select1
g-Select2
振荡器
时钟
发电机
X -温度
COMP
X
OUT
睡眠模式
G-细胞
传感器
C到V
变流器
收益
+
滤波器
Y型温度
COMP
Y
OUT
控制逻辑
EEPROM微调电路
Z-温度
COMP
Z
OUT
V
SS
图2.简化的加速度计功能框图
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
最大加速度(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
最大
V
DD
D
降
T
英镑
价值
±2000
-0.3到+3.6
1.8
-40到+125
单位
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
2000伏静电放电保护电路,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伏的电压积累在人体或
相关的测试设备。一次充电这种规模的可
改变了芯片的性能或引起故障。当
处理加速度计,适当的ESD预防措施
随后,以避免把器械暴露于放电的哪
可能有损其性能。
MMA7261QT
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:-20°C <牛逼
A
< 85°C , 2.2 V < V
DD
< 3.6 V ,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
电源电流睡眠模式
(4)
工作温度范围
加速范围, X轴, Y轴, Z轴
G-选择一& 2 : 00
G-选择一& 2 : 10
G-选择一& 2 : 01
G-选择一& 2 : 11
输出信号
零克(T
A
= 25 ° C,V
DD
= 3.3 V)
(5)
零加速度
(4)
符号
民
典型值
最大
单位
V
DD
I
DD
I
DD
T
A
g
FS
g
FS
g
FS
g
FS
V
关闭
V
关闭
, T
A
S
2.5g
S
3.3g
S
6.7g
S
10g
S,T
A
f
-3dB
f
-3dB
n
RMS
n
PSD
t
响应
t
启用
f
GCELL
f
GCELL
f
CLK
V
FSO
NL
OUT
V
XY , XZ , YZ
2.2
—
—
–20
—
—
—
—
3.3
500
3
—
±2.5
±3.3
±6.7
±10.0
3.6
800
10
+85
—
—
—
—
V
A
A
°C
g
g
g
g
1.485
—
444
333
167
111
—
—
—
1.65
±5
480
360
180
120
±0.03
350
150
1.815
—
516
387
193
129
—
—
—
V
毫克/°C的
毫伏/克
毫伏/克
毫伏/克
毫伏/克
%/°C
Hz
Hz
灵敏度(T
A
= 25 ° C,V
DD
= 3.3 V)
2.5g
3.3g
6.7g
10g
灵敏度
XY
Z
噪音
RMS ( 0.1赫兹 - 1千赫)
(4)
功率谱密度RMS ( 0.1赫兹 - 1
控制时序
上电响应时间
(6)
ENABLE响应时间
XY
Z
内部采样频率
输出级性能
满量程输出范围(I
OUT
= 30 A)
非线性,X
OUT
, Y
OUT
, Z
OUT
交叉轴灵敏度
(8)
V
SS
+0.25
–1.0
—
—
—
—
V
DD
–0.25
+1.0
5.0
V
% FSO
%
(7)
(4)
带宽响应
—
—
4.7
350
—
—
毫伏有效值
g/
Hz
千赫)
(4)
—
—
—
—
—
1.0
0.5
6.0
3.4
11
2.0
2.0
—
—
—
ms
ms
千赫
千赫
千赫
传感元件共振频率
1.对于加载的输出时,测量RC滤波器由一个1.0 kΩ的电阻和V 0.1μF电容后观察
DD
-GND 。
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2.2和3.6 V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
可以作为一个非线性器件,但不能保证在校准。
4.此值是衡量G-选择2.5克模式。
5.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。对于正加速度输出
将增加超过V
DD
/ 2 。为负加速度,则输出将减小低于V
DD
/2.
6.之间的满刻度Vdd的输入电压的10%和90%的最终操作的输出电压的响应时间。
7之间的满刻度睡眠模式的输入电压的10%和90%的最终操作的输出电压的响应时间。
的设备的拒绝的加速能力8.测量施加90°灵敏度的真实轴。
MMA7261QT
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。
该装置由两个表面微机械加工的
电容感测单元(克细胞)和信号调节
专用集成电路包含在单个集成电路封装。该
传感元件在晶片级气密密封
使用体微机械加工的帽晶片。
是一个机械结构,从所形成的克细胞
( Postillion的)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
3).
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
3).
为中心梁加速度移动时,
光束的变化和各个电容的之间的距离
值会发生变化, (C = Aε / D ) 。其中A是的领域
梁,
ε
是介电常数,而D是距离
横梁之间。
该ASIC采用开关电容器技术来测量
对于g单元电容器,并提取从加速度数据
这两个电容之间的差。该ASIC也
信号条件和过滤器(开关电容器)的信号,
提供一个高层次的输出电压,比例和
与加速度成比例。
促进
特殊功能
G-选择
在G-选择功能允许在4个选择
敏感性存在于该设备。根据不同的逻辑
输入放置在针脚1和2,设备内部增益会
改变允许它与2.5克, 3.3克, 6.7克,或10g发挥作用
灵敏度(表
3).
该功能非常适合当一个产品具有
需要不同的灵敏度,以获得最佳的应用
性能。灵敏度可以随时被改变
该产品的运行过程中。对于g选择一和G-
选择二引脚可以悬空的应用
只需要2.5G的灵敏度器件具有内部
下拉使其保持在该灵敏度( 480mV /克)。
表3. G-选择引脚说明
g-Select2
0
0
1
1
g-Select1
0
1
0
1
G-范围
2.5g
3.3g
6.7g
10g
灵敏度
480mV/g
360mV/g
180mV/g
120mV/g
睡眠模式
3轴加速计提供了睡眠模式是
非常适合电池供电产品。当睡眠模式
活性,该装置的输出被关断,从而提供显著
减少工作电流。引脚12的低输入信号
(睡眠模式)将会把该设备在此模式下,减少
以微安(典型值)的电流。对于较低的功耗,这是
建议设置G-选择一和G-选择二至2.5克模式。
通过将高输入信号引脚12 ,该设备将
恢复到正常操作模式。
筛选
3轴加速度计包含板载单刀
开关电容滤波器。因为该过滤器是利用实现
开关电容技术,对于不要求
外部无源元件(电阻,电容)来设置
的截止频率。
图3.简化的传感器物理模型
比例调节
比例调节只是意味着输出失调电压和
灵敏度线性比例随外加电压。那
是,由于电源电压增加时,灵敏度和偏移
线性增加;由于电源电压降低时,偏移量和
灵敏度降低线性。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。
MMA7261QT
4
传感器
飞思卡尔半导体公司
基本连接
引脚说明
顶视图
X
OUT
Y
OUT
Z
OUT
N / C
电源
PCB布局
16 15
g-Select1
g-Select2
V
DD
V
SS
1
2
3
4
5
N / C
6
N / C
14 13
12
11
10
9
7
N / C
8
N / C
睡眠模式
N / C
加速度计
N / C
N / C
V
DD
V
SS
睡眠模式
g-Select1
g-Select2
X
OUT
Y
OUT
Z
OUT
R
C
R
C
R
C
C
C
V
RH
P0
P1
P2
A / D
IN
A / D
IN
A / D
IN
微控制器
V
DD
V
SS
C
图4.引脚说明
表4.引脚说明
PIN号
1
2
3
4
5-7
8 - 11
12
13
14
15
16
引脚名称
g-Select1
g-Select2
V
DD
V
SS
N / C
N / C
睡眠模式
Z
OUT
Y
OUT
X
OUT
N / C
描述
逻辑输入引脚来选择克的水平。
逻辑输入引脚来选择克的水平。
电源输入
电源地
无内部连接。
悬空。
闲置厂房装饰。
悬空。
逻辑输入引脚来启用或产品
睡眠模式。
Z方向上的输出电压。
Y方向上的输出电压。
X方向上的输出电压。
无内部连接。
悬空。
图6.推荐的PCB布局接口
加速度计,微控制器
注意事项:
在V 1.使用0.1 μF的电容
DD
去耦电源
源。不超过2.2或3.3的电容值
μF的V
DD
-GND 。
该加速度计2.物理耦合距离
单片机应该是最小的。
3.在封装下面的标志是内部
连接到地。它是不建议的
标志被焊接下来。
4.放置一个地平面加速度计下方
降低噪音,接地平面应附
所有所示的开放式终端
图6 。
5.使用一个RC滤波器1.0 kΩ和0.1 μF的
该加速度计的输出,以减少时钟噪声
(从开关电容滤波器电路) 。
电源线和地线6. PCB布局不应夫妇
电源噪声。
7.加速度传感器和微控制器不应该是一个
高电流路径。
8. A / D采样速率和任何外部电源
开关频率应被选择为使得
它们不与内加速度干扰
采样频率(11千赫的采样
频率)。这将防止混叠误差。
9. PCB布局不应该运行在走线或过孔
QFN的一部分。这可能导致接地短路到
加速度标志。
逻辑
输入
1
g-Select1
Z
OUT
13
1 k
0.1
F
V
DD
2克,选择二
MMA7261QT
3
V
DD
Y
OUT
14
1 k
0.1
F
0.1
F
4
V
SS
X
OUT
15
睡眠模式
1 k
0.1
F
12
逻辑
输入
图5.加速度计与推荐
接线图
MMA7261QT
传感器
飞思卡尔半导体公司
5
飞思卡尔半导体公司
技术参数
MMA7261Q
REV 2.0 , 3/2006
±2.5g
- 10克三轴低g
微机械加速度计
该MMA7261Q低成本的电容式微加速度计
特征信号调理,一个单极低通滤波器,温度
补偿和G-选择它允许在4个选择
敏感性。零重力抵消满量程和滤波器截止的出厂设置和
无需外部设备。包括睡眠模式,使得它非常适合
手持式电池供电的电子产品。
特点
可选灵敏度(2.5克/ 3.3克/ 6.7克/ 10G )
低电流消耗: 500
A
休眠模式: 3
A
低工作电压: 2.2 V - 3.6 V
采用6mm x 6mm X 1.45毫米QFN
在时间快转
高灵敏度(2.5克)
内置信号调理与低通滤波器
强大的设计,高冲击生存能力
环保首选套餐
低成本
MMA7261Q
MMA7261Q : XYZ三轴
加速度计
±2.5g/3.3g/6.7g/10g
底部视图
典型应用
硬盘MP3播放器:自由落体检测
笔记本电脑:自由落体检测,防盗
手机:图像稳定性,文字滚动,运动拨号,电子罗盘
计步器:运动传感
PDA :文本滚动
导航和惯性导航:电子罗盘倾斜补偿
游戏:倾斜和运动检测,事件记录
机器人:运动传感
订购信息
设备名称
MMA7261Q
MMA7261QR2
温度
范围
- 20 + 85°C
- 20 + 85°C
包
制图
98ASA10651D
98ASA10651D
包
QFN - 16 ,管
QFN - 16 ,带卷&
g-Select1
g-Select2
1
2
16引脚
QFN
98ASA10651D
顶视图
X
OUT
Y
OUT
14
N / C
Z
OUT
13
12睡眠
模式
11 N / C
10 N / C
9 N / C
5
N / C
6
N / C
7
N / C
8
N / C
16
15
V
DD
3
V
SS
4
图1.引脚连接
飞思卡尔半导体公司2006年版权所有。
V
DD
g-Select1
g-Select2
振荡器
时钟
发电机
X -温度
COMP
X
OUT
睡眠模式
G-细胞
传感器
C到V
变流器
收益
+
滤波器
Y型温度
COMP
Y
OUT
控制逻辑
EEPROM微调电路
Z-温度
COMP
Z
OUT
V
SS
图2.简化的加速度计功能框图
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
最大加速度(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
最大
V
DD
D
降
T
英镑
价值
±2000
-0.3到+3.6
1.8
-40到+125
单位
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
2000伏静电放电保护电路,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伏的电压积累在人体或
相关的测试设备。一次充电这种规模的可
改变了芯片的性能或引起故障。当
处理加速度计,适当的ESD预防措施
随后,以避免把器械暴露于放电的哪
可能有损其性能。
MMA7261Q
2
模拟集成电路设备数据
飞思卡尔半导体公司
表2.工作特性
除非另有说明:-20°C <牛逼
A
< 85°C , 2.2 V < V
DD
< 3.6 V ,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
电源电流睡眠模式
(4)
工作温度范围
加速范围, X轴, Y轴, Z轴
G-选择一& 2 : 00
G-选择一& 2 : 10
G-选择一& 2 : 01
G-选择一& 2 : 11
输出信号
零克(T
A
= 25 ° C,V
DD
= 3.3 V)
(5)
零加速度
灵敏度(T
A
= 25 ° C,V
DD
= 3.3 V)
2.5g
3.3g
6.7g
10g
灵敏度
带宽响应
XY
Z
噪音
RMS ( 0.1赫兹 - 1千赫)
(4)
功率谱密度RMS ( 0.1赫兹 - 1
控制时序
上电响应时间
(6)
ENABLE响应时间
XY
Z
内部采样频率
输出级性能
满量程输出范围(I
OUT
= 30 A)
非线性,X
OUT
, Y
OUT
, Z
OUT
交叉轴灵敏度
(8)
V
FSO
NL
OUT
V
XY , XZ , YZ
V
SS
+0.25
–1.0
—
—
—
—
V
DD
–0.25
+1.0
5.0
V
% FSO
%
(7)
符号
民
典型值
最大
单位
V
DD
I
DD
I
DD
T
A
g
FS
g
FS
g
FS
g
FS
V
关闭
V
关闭
, T
A
S
2.5g
S
3.3g
S
6.7g
S
10g
S,T
A
f
-3dB
f
-3dB
n
RMS
n
PSD
t
响应
t
启用
f
GCELL
f
GCELL
f
CLK
2.2
—
—
–20
—
—
—
—
3.3
500
3
—
±2.5
±3.3
±6.7
±10.0
3.6
800
10
+85
—
—
—
—
V
A
A
°C
g
g
g
g
1.485
—
444
333
167
111
—
—
—
1.65
±2
480
360
180
120
±0.03
350
150
1.815
—
516
387
193
129
—
—
—
V
毫克/°C的
毫伏/克
毫伏/克
毫伏/克
毫伏/克
%/°C
Hz
Hz
—
—
4.7
350
—
—
毫伏有效值
g/
Hz
千赫)
(4)
—
—
—
—
—
1.0
0.5
6.0
3.4
11
2.0
2.0
—
—
—
ms
ms
千赫
千赫
千赫
传感元件共振频率
1.对于加载的输出时,测量RC滤波器由一个1.0 kΩ的电阻和V 0.1μF电容后观察
DD
-GND 。
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2.2和3.6 V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
可以作为一个非线性器件,但不能保证在校准。
4.此值是衡量G-选择2.5克模式。
5.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。对于正加速度输出
将增加超过V
DD
/ 2 。为负加速度,则输出将减小低于V
DD
/2.
6.之间的满刻度Vdd的输入电压的10%和90%的最终操作的输出电压的响应时间。
7之间的满刻度睡眠模式的输入电压的10%和90%的最终操作的输出电压的响应时间。
的设备的拒绝的加速能力8.测量施加90°灵敏度的真实轴。
MMA7261Q
模拟集成电路设备数据
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。
该装置由两个表面微机械加工的
电容感测单元(克细胞)和信号调节
专用集成电路包含在单个集成电路封装。该
传感元件在晶片级气密密封
使用体微机械加工的帽晶片。
是一个机械结构,从所形成的克细胞
( Postillion的)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
3).
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
3).
为中心梁加速度移动时,
光束的变化和各个电容的之间的距离
值会发生变化, (C = Aε / D ) 。其中A是的领域
梁,
ε
是介电常数,而D是距离
横梁之间。
该ASIC采用开关电容器技术来测量
对于g单元电容器,并提取从加速度数据
这两个电容之间的差。该ASIC也
信号条件和过滤器(开关电容器)的信号,
提供一个高层次的输出电压,比例和
与加速度成比例。
促进
特殊功能
G-选择
在G-选择功能允许在4个选择
敏感性存在于该设备。根据不同的逻辑
输入放置在针脚1和2,设备内部增益会
改变允许它与2.5克, 3.3克, 6.7克,或10g发挥作用
灵敏度(表
3).
该功能非常适合当一个产品具有
需要不同的灵敏度,以获得最佳的应用
性能。灵敏度可以随时被改变
该产品的运行过程中。对于g选择一和G-
选择二引脚可以悬空的应用
只需要2.5G的灵敏度器件具有内部
下拉使其保持在该灵敏度( 480mV /克)。
表3. G-选择引脚说明
g-Select2
0
0
1
1
g-Select1
0
1
0
1
G-范围
2.5g
3.3g
6.7g
10g
灵敏度
480mV/g
360mV/g
180mV/g
120mV/g
睡眠模式
3轴加速计提供了睡眠模式是
非常适合电池供电产品。当睡眠模式
活性,该装置的输出被关断,从而提供显著
减少工作电流。引脚12的低输入信号
(睡眠模式)将会把该设备在此模式下,减少
以微安(典型值)的电流。对于较低的功耗,这是
建议设置G-选择一和G-选择二至2.5克模式。
通过将高输入信号引脚12 ,该设备将
恢复到正常操作模式。
筛选
3轴加速度计包含板载单刀
开关电容滤波器。因为该过滤器是利用实现
开关电容技术,对于不要求
外部无源元件(电阻,电容)来设置
的截止频率。
图3.简化的传感器物理模型
比例调节
比例调节只是意味着输出失调电压和
灵敏度线性比例随外加电压。那
是,由于电源电压增加时,灵敏度和偏移
线性增加;由于电源电压降低时,偏移量和
灵敏度降低线性。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。
MMA7261Q
4
模拟集成电路设备数据
飞思卡尔半导体公司
基本连接
引脚说明
顶视图
X
OUT
Y
OUT
Z
OUT
电源
NC
PCB布局
16
G-选择一1
G-选择二2
V
DD
3
V
SS
4
5
NC
15
14
13
12睡眠模式
11 NC
加速度计
10 NC
9 NC
V
DD
V
SS
睡眠模式
g-Select1
g-Select2
X
OUT
Y
OUT
Z
OUT
R
C
R
C
R
C
C
C
V
RH
P0
P1
P2
A / D
IN
A / D
IN
A / D
IN
微控制器
V
DD
V
SS
C
6
NC
7
NC
8
NC
描述
图4.引脚说明
表4.引脚说明
PIN号
1
2
3
4
5-7
8 - 11
12
13
14
15
16
引脚名称
g-Select1
g-Select2
V
DD
V
SS
N / C
N / C
睡眠模式
Z
OUT
Y
OUT
X
OUT
N / C
逻辑输入引脚来选择克的水平。
逻辑输入引脚来选择克的水平。
电源输入
电源地
无内部连接。
悬空。
闲置厂房装饰。
悬空。
逻辑输入引脚来启用或产品
睡眠模式。
Z方向上的输出电压。
Y方向上的输出电压。
X方向上的输出电压。
无内部连接。
悬空。
图6.推荐的PCB布局接口
加速度计,微控制器
注意事项:
在V 1.使用0.1 μF的电容
DD
去耦电源
源。不超过2.2或3.3的电容值
μF的V
DD
-GND 。
该加速度计2.物理耦合距离
单片机应该是最小的。
封装下面3.标志被连接到地。
4.放置一个地平面加速度计下方
降低噪音,接地平面应附
所有所示的开放式终端
图6 。
5.使用一个RC滤波器1.0 kΩ和0.1 μF的
该加速度计的输出,以减少时钟噪声
(从开关电容滤波器电路) 。
电源线和地线6. PCB布局不应夫妇
电源噪声。
逻辑
输入
1
g-Select1
Z
OUT
13
1 k
0.1
F
7.加速度传感器和微控制器不应该是一个
高电流路径。
8. A / D采样速率和任何外部电源
开关频率应被选择为使得
它们不与内加速度干扰
采样频率(11千赫的采样
频率)。这将防止混叠误差。
V
DD
2克,选择二
MMA7261Q
3
V
DD
Y
OUT
14
1 k
0.1
F
0.1
F
4
V
SS
X
OUT
15
睡眠模式
1 k
0.1
F
12
逻辑
输入
图5.加速度计与推荐
接线图
MMA7261Q
模拟集成电路设备数据
飞思卡尔半导体公司
5
飞思卡尔半导体公司
技术参数
文档编号: MMA7261QT
REV 3 , 2007年9月
±2.5g
- 10克三轴低g
微机械加速度计
该MMA7261QT低成本的电容式微加速度计
特征信号调理,一个单极低通滤波器,温度
补偿和G-选择它允许在4个选择
敏感性。零重力抵消满量程和滤波器截止的出厂设置和
无需外部设备。包括睡眠模式,使得它非常适合
手持式电池供电的电子产品。
特点
可选灵敏度(2.5克/ 3.3克/ 6.7克/ 10G )
低电流消耗: 500
μA
休眠模式: 3
μA
低工作电压: 2.2 V - 3.6 V
采用6mm x 6mm X 1.45毫米QFN
在时间快转
高灵敏度(2.5克)
内置信号调理与低通滤波器
强大的设计,高冲击生存能力
环保首选套餐
低成本
MMA7261QT
MMA7261QT : XYZ三轴
加速度计
±2.5g/3.3g/6.7g/10g
底部视图
典型应用
硬盘MP3播放器:自由落体检测
笔记本电脑:自由落体检测,防盗
手机:图像稳定性,文字滚动,运动拨号,电子罗盘
计步器:运动传感
PDA :文本滚动
导航和惯性导航:电子罗盘倾斜补偿
游戏:倾斜和运动检测,事件记录
机器人:运动传感
订购信息
设备名称
MMA7261QT
MMA7261QR2
温度
范围
- 40至+ 105°C
- 40至+ 105°C
包
制图
1622-02
1622-02
包
QFN - 16 ,托盘
QFN - 16 ,带卷&
G-选择一1
G-选择二2
V
DD
3
V
SS
4
16-LEAD
QFN
案例1622年至1602年
顶视图
X
OUT
Y
OUT
Z
OUT
N / C
16 15
14 13
12
睡觉
模式
11 N / C
10 N / C
9 N / C
5
N / C
6
N / C
7
N / C
8
N / C
图1.引脚连接
飞思卡尔半导体公司, 2005年-2007年。版权所有。
V
DD
g-Select1
g-Select2
振荡器
时钟
发电机
X -温度
COMP
X
OUT
睡眠模式
G-细胞
传感器
C到V
变流器
收益
+
滤波器
Y型温度
COMP
Y
OUT
控制逻辑
EEPROM微调电路
Z-温度
COMP
Z
OUT
V
SS
图2.简化的加速度计功能框图
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
最大加速度(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
最大
V
DD
D
降
T
英镑
价值
±2000
-0.3到+3.6
1.8
-40到+125
单位
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
2000伏静电放电保护电路,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伏的电压积累在人体或
相关的测试设备。一次充电这种规模的可
改变了芯片的性能或引起故障。当
处理加速度计,适当的ESD预防措施
随后,以避免把器械暴露于放电的哪
可能有损其性能。
MMA7261QT
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 <牛逼
A
< 105℃ , 2.2 V < V
DD
< 3.6 V ,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
电源电流睡眠模式
(4)
工作温度范围
加速范围, X轴, Y轴, Z轴
G-选择一& 2 : 00
G-选择一& 2 : 10
G-选择一& 2 : 01
G-选择一& 2 : 11
输出信号
零重力(T
A
= 25 ° C,V
DD
= 3.3 V)
(5)
零重力
(4)
X轴
Y轴
Z- AXIS
灵敏度(T
A
= 25 ° C,V
DD
= 3.3 V)
2.5g
3.3g
6.7g
10g
灵敏度
(4)
X轴
Y轴
Z- AXIS
带宽响应
XY
Z
噪音
RMS ( 0.1赫兹 - 1千赫)
(4)
功率谱密度RMS ( 0.1赫兹 - 1千赫)
(4)
控制时序
上电响应时间
(8)
ENABLE响应时间
(9)
传感元件共振频率
XY
Z
内部采样频率
输出级性能
满量程输出范围(I
OUT
= 30 A)
非线性,X
OUT
, Y
OUT
, Z
OUT
交叉轴灵敏度
(10)
符号
民
典型值
最大
单位
V
DD
I
DD
I
DD
T
A
g
FS
g
FS
g
FS
g
FS
2.2
—
—
-40
—
—
—
—
3.3
500
3
—
±2.5
±3.3
±6.7
±10.0
3.6
800
10
+105
—
—
—
—
V
μA
μA
°C
g
g
g
g
V
关闭
V
关闭
, T
A
V
关闭
, T
A
V
关闭
, T
A
S
2.5g
S
3.3g
S
6.7g
S
10g
S,T
A
S,T
A
S,T
A
f
-3dB
f
-3dB
1.485
-0.5
(6)
-4.2
(6)
-2.5
(6)
444
333
167
111
±0.02
(6)
±0.01
(6)
±0.01
(6)
—
—
1.65
-4.5
-6.2
-3.1
480
360
180
120
±0.02
±0.01
±0.00
350
150
1.815
-7.0
(7)
-6.9
(7)
-3.8
(7)
516
387
193
129
±0.02
(7)
±0.01
(7)
±0.01
(7)
—
—
V
毫克/°C的
毫克/°C的
毫克/°C的
毫伏/克
毫伏/克
毫伏/克
毫伏/克
%/°C
%/°C
%/°C
Hz
Hz
n
RMS
n
PSD
t
响应
t
启用
f
GCELL
f
GCELL
f
CLK
—
—
4.7
350
—
—
毫伏有效值
μg/
Hz
ms
ms
千赫
千赫
千赫
—
—
—
—
—
1.0
0.5
6.0
3.4
11
2.0
2.0
—
—
—
V
FSO
NL
OUT
V
XY , XZ , YZ
V
SS
+0.25
–1.0
—
—
—
—
V
DD
–0.25
+1.0
5.0
V
% FSO
%
1.对于加载的输出时,测量RC滤波器由一个1.0 kΩ的电阻和V 0.1μF电容后观察
DD
-GND 。
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2.2和3.6 V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
可以作为一个非线性器件,但不能保证在校准。
4.此值是衡量G-选择2.5克模式。
5.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。对于正加速度输出
将增加超过V
DD
/ 2 。为负加速度,则输出将减小低于V
DD
/2.
6.These值代表了10个百分点,而不是最低。
7.These值代表第90百分位,而不是最大的。
8.之间的全规模V的10%的响应时间
DD
输入电压和90%的最终操作的输出电压。
9.之间的满刻度睡眠模式的输入电压的10%和90%的最终操作的输出电压的响应时间。
的设备的拒绝的加速能力10.测量施加90°灵敏度的真实轴。
MMA7261QT
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。
该装置由两个表面微机械加工的
电容感测单元(克细胞)和信号调节
专用集成电路包含在单个集成电路封装。该
传感元件在晶片级气密密封
使用体微机械加工的帽晶片。
是一个机械结构,从所形成的克细胞
( Postillion的)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
3).
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
3).
为中心梁加速度移动时,
光束的变化和各个电容的之间的距离
值会发生变化, (C = Aε / D ) 。其中A是的领域
梁,
ε
是介电常数,而D是距离
横梁之间。
该ASIC采用开关电容器技术来测量
对于g单元电容器,并提取从加速度数据
这两个电容之间的差。该ASIC也
信号条件和过滤器(开关电容器)的信号,
提供一个高层次的输出电压,比例和
与加速度成比例。
促进
特殊功能
G-选择
在G-选择功能允许在4个选择
敏感性存在于该设备。根据不同的逻辑
输入放置在针脚1和2,设备内部增益会
改变允许它与2.5克, 3.3克, 6.7克,或10g发挥作用
灵敏度(表
3).
该功能非常适合当一个产品具有
需要不同的灵敏度,以获得最佳的应用
性能。灵敏度可以随时被改变
该产品的运行过程中。对于g选择一和G-
选择二引脚可以悬空的应用
只需要2.5G的灵敏度器件具有内部
下拉使其保持在该灵敏度( 480mV /克)。
表3. G-选择引脚说明
g-Select2
0
0
1
1
g-Select1
0
1
0
1
G-范围
2.5g
3.3g
6.7g
10g
灵敏度
480mV/g
360mV/g
180mV/g
120mV/g
睡眠模式
3轴加速计提供了睡眠模式是
非常适合电池供电产品。当睡眠模式
活性,该装置的输出被关断,从而提供显著
减少工作电流。引脚12的低输入信号
(睡眠模式)将会把该设备在此模式下,减少
以微安(典型值)的电流。对于较低的功耗,这是
建议设置G-选择一和G-选择二至2.5克模式。
通过将高输入信号引脚12 ,该设备将
恢复到正常操作模式。
筛选
3轴加速度计包含板载单刀
开关电容滤波器。因为该过滤器是利用实现
开关电容技术,对于不要求
外部无源元件(电阻,电容)来设置
的截止频率。
图3.简化的传感器物理模型
比例调节
比例调节只是意味着输出失调电压和
灵敏度线性比例随外加电压。那
是,由于电源电压增加时,灵敏度和偏移
线性增加;由于电源电压降低时,偏移量和
灵敏度降低线性。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。
MMA7261QT
4
传感器
飞思卡尔半导体公司
基本连接
引脚说明
顶视图
X
OUT
Y
OUT
N / C
N / C
电源
PCB布局
16 15
g-Select1
g-Select2
V
DD
V
SS
1
2
3
4
5
N / C
6
N / C
14 13
12
11
10
9
7
N / C
8
N / C
睡眠模式
N / C
加速度计
N / C
N / C
V
DD
V
SS
睡眠模式
g-Select1
g-Select2
X
OUT
Y
OUT
Z
OUT
R
C
R
C
R
C
C
C
V
RH
P0
P1
P2
A / D
IN
A / D
IN
A / D
IN
微控制器
V
DD
V
SS
C
图4.引脚说明
表4.引脚说明
PIN号
1
2
3
4
5-7
8 - 11
12
13
14
15
16
引脚名称
g-Select1
g-Select2
V
DD
V
SS
N / C
N / C
睡眠模式
Z
OUT
Y
OUT
X
OUT
N / C
描述
逻辑输入引脚来选择克的水平。
逻辑输入引脚来选择克的水平。
电源输入
电源地
无内部连接。
悬空。
闲置厂房装饰。
悬空。
逻辑输入引脚来启用或产品
睡眠模式。
Z方向上的输出电压。
Y方向上的输出电压。
X方向上的输出电压。
无内部连接。
悬空。
图6.推荐的PCB布局接口
加速度计,微控制器
注意事项:
在V 1.使用0.1 μF的电容
DD
去耦电源
源。不超过2.2电容值或
3.3 μF 。在V缓慢的dV / dt上升时间
DD
可能会导致
设备以不低于0通电
°
C.To保证
低于0操作
°
确保V
DD
线具有的能力
到测量设备上的< 0.1毫秒达到2.2V
在V
DD
引脚。如果输出信号不发威,
然后在V的dv / dt的
DD
该装置的针应
测量。
该加速度计2.物理耦合距离
单片机应该是最小的。
3.在封装下面的标志是内部
连接到地。它是不建议的
标志被焊接下来。
4.放置一个地平面加速度计下方
降低噪音,接地平面应附
所有所示的开放式终端
图6 。
5.使用一个RC滤波器1.0 kΩ和0.1 μF的
该加速度计的输出,以减少时钟噪声
(从开关电容滤波器电路) 。
电源线和地线6. PCB布局不应夫妇
电源噪声。
7.加速度传感器和微控制器不应该是一个
高电流路径。
8. A / D采样速率和任何外部电源
开关频率应被选择为使得
它们不与内加速度干扰
采样频率(11千赫的采样
频率)。这将防止混叠误差。
9. PCB布局不应该运行在走线或过孔
QFN的一部分。这可能导致接地短路到
加速度标志。
MMA7261QT
逻辑
输入
1
g-Select1
Z
OUT
13
1 kΩ
0.1
μF
V
DD
2克,选择二
MMA7261QT
3
V
DD
Y
OUT
14
1 kΩ
0.1
μF
0.1
μF
4
V
SS
X
OUT
15
睡眠模式
1 kΩ
0.1
μF
12
逻辑
输入
图5.加速度计与推荐
接线图
传感器
飞思卡尔半导体公司
5