超低噪声,低失调漂移
±1
g
双
轴加速度传感器与数字输出
MXD2020E/FL
特点
分辨率优于1毫克
双轴加速度传感器制造在单片CMOS IC
片上的混合模式的信号处理
50,000
g
震撼的生存评级
17 Hz的带宽
3.00V至5.25V单电源供电
小( 5× 5× 2毫米)表面贴装封装
连续自测
独立的轴可编程(特殊订货)
SCK
(可选)
国内
振荡器
温度
传感器
T
OUT
CLK
电压
参考
连续
SELF TEST
V
REF
暖气
控制
X轴
低通
滤波器
D
的OUTx
应用
汽车 -
车辆安全/主动悬架/ ABS
前大灯角度控制/倾斜感应
安全
- 燃气线路/电梯/疲劳检测
FFI CE设备
- 计算机外围设备/ PDA的/鼠标
智能笔/手机
赌博
- 操纵杆/ RF接口/菜单选择/倾斜传感
投影机 -
流平性和梯形失真
白色家电
- 旋转/振动控制
2-AXIS
传感器
工厂调整
偏移&增益
Y轴
低通
滤波器
D
OUTY
V
DD
GND
V
DA
MXD2020E /女功能框图
概述
该MXD2020E / F是一个超低噪声和低成本,双
轴加速度计基于一个标准的,亚微米CMOS
流程。该MXD2020E /女测量加速度与
的满量程范围
±
1
g.
(该MEMSIC加速度计
产品线延伸,从
±1
g
to
±200
g
自定义
可用以上版本
±10
g.)
它可以测量
动态加速度(例如,振动)和静态
加速度(例如重力) 。该MXD2020E / F设计为
基于热对流,不需要任何确凿的证据质量。
这消除了相关的静摩擦力和颗粒的问题
有竞争力的设备,并提供防震生存达
50,000
g,
从而显著降低故障率和
由于在组装过程中的处理降低了损耗。
该MXD2020E / F有一个数字输出。输出
与占空比的数字信号(脉冲宽度与比
期间),该正比于加速度。税
循环输出可以直接与微
处理器。
提供的信息MEMSIC被认为是准确和可靠。
但是,没有责任承担MEMSIC供其使用,也不对任何
侵犯第三方专利或其他权利的,这可能是由于
它的使用。没有获发牌照以暗示或其他任何专利或
MEMSIC专利权
典型噪底为0.2mg /
Hz
允许信号
低于1毫克至1 Hz的带宽来解决。
该
MXD2020E / F是可在一个低调LCC表面
贴装封装( 5mm x 5mm的x2毫米的高度) 。这是
密封和操作温度范围为-40 ° C至+ 105°C
温度范围。
由于MXD2020E的标准CMOS结构/楼
附加电路可以很容易地掺入到自定义
版本大批量应用。联系工厂
了解更多信息。
MEMSIC ,
公司
800收费公路街,套房202 ,北安多弗,MA 01845
联系电话: 978.738.0900
传真: 978.738.0196
www.memsic.com
MEMSIC MXD2020E / FL版D
第1页
8
11/14/2003
MXD2020E /女规格
(测定25°C ,加速度= 0,除非另有说明,V
DD
, V
DA
=
5.0V除非另有规定)
参数
传感器输入
测量范围
1
非线性
定位错误
2
横向灵敏度
3
灵敏度
D
的OUTx
和D
OUTY
变化在整个温度范围(无偿)
4
通过改变温度(补偿)
零
g
偏置电平
0
g
OFFSET
5
0
g
占空比
5
0
g
胶印在整个温度范围
PWM频率
噪声性能
噪声密度,均方根
频率响应
3dB带宽
温度输出
T
OUT
电压
灵敏度
参考电压
V
REF
变化在整个温度范围
电流驱动能力
SELF TEST
连续电压为D
的OUTx
, D
OUTY
下
失败
连续电压为D
的OUTx
, D
OUTY
下
失败
D
的OUTx
和D
OUTY
输出
正常输出范围
当前
上升/下降时间
开启时间
电源
工作电压范围
电源电流
电源电流
5,6
温度范围
工作范围
笔记
经初步测量偏移和灵敏度保证。
被指定的对齐误差为真,并表示之间的夹角
灵敏度轴。
3
横向灵敏度是取向和固有的代数和
灵敏度误差
4
在整个温度范围进行热加速计的灵敏度变化是基于
变化的热传递是由物理定律支配,这是非常
一致的从设备到设备。请参阅部分中标题为这个数据表
更多的“补偿灵敏度的变化比温度”
信息。
2
1
条件
每个轴
最佳拟合直线
民
±1.0
MXD2020E/F
典型值
最大
单位
g
% FS的
度
%
%占空比
周期/ G
%
%
%
g
%占空比
毫克/°C的
% /
°C
Hz
毫克/
Hz
0.5
±1.0
±2.0
19.00
-50
<3.0
-0.1
48
0.00
50
±0.4
±0.008
100
0.2
17
1.23
4.6
1.25
5.0
2.5
0.1
20.00
1.0
每个轴
@ 5.0V供应
从25℃ ,在-40℃下
从25℃下,在+ 105 ℃下
从25° C, -40 ° C至+ 105°C
每个轴
从25℃
在25℃的基础上, 20 % / G
对于MXD2020EL只
21.00
+100
4
+0.1
52
97
103
0.4
Hz
1.27
5.4
2.65
100
V
毫伏/ °K
V
毫伏/°C的
A
@ 3.0V - 5.0V电源
来源
@ 5.0V供应,输出轨至
电源电压
@ 3.0V供应,输出轨至
电源电压
100赫兹或400赫兹的数字信号
@ 5.0V供应
@ 3.0V电源
源或汇, @ 3.0V - 5.0V电源
3.0到5.0V电源
@ 5.0V供应
@ 3.0V电源
2.4
5.0
3.0
0.1
0.1
90
100
100
100
40
4.9
2.6
110
V
V
V
V
A
nS
mS
mS
V
mA
mA
°C
@ 5.0V
@ 3.0V
3.0
2.7
3.2
-40
3.3
4.0
5.25
4.1
4.8
+105
此较低的电源电压的操作,在这种情况下,灵敏度和零
g
此页面上的偏置电平的规格将得到满足。请联系工厂
特别调整,具有低电源电压下运行的设备。
该器件工作在3.0V至5.0V电源电压范围。请注意,灵敏度
和零
g
偏置电平将在3.0V操作稍有不同。对于设备是
在3.0V的生产操作时,可以将它们在工厂专门修剪
6
注意,该加速度计有一恒定的加热器功率的控制电路,从而
显示较高的电源电流在较低的工作电压。
5
MEMSIC MXD2020E / FL版D
第2页
8
11/14/2003
8
2
3
M E M传IC
绝对最大额定值*
电源电压(V
DD
, V
DA
) .................. ...- 0.5 + 7.0V
存储温度......... 。 ............ -65 ° C至+ 150°C
加速.......................................... ..50,000
g
*注意,超出上述绝对最大额定值可能会导致永久性的
损坏设备。这是一个压力只有额定值。的功能操作
器件在这些或以上的任何其他条件,在操作说明
本规范的部分将得不到保证。暴露在绝对最大额定值
长时间条件下可能影响器件的可靠性。
1
7
X + G
6
5
4
Y +克
顶视图
封装特性
包
θ
JA
θ
JC
LCC-8
110°C/W
22°C//W
订购指南
模型
包装样式
D2020EL
D2020FL
LCC - 8 SMD *
LCC - 8 SMD *
装置配重
< 1克
数字
产量
100赫兹
400赫兹
工作原理
该MEMSIC设备是一个完整的双轴加速度
制造在单片的CMOS集成电路测量系统
流程。该装置的操作是基于由传热
自然对流和操作像其他加速度计
具有检测质量。静止单元,或“证明
质“ ,在美新传感器是气体。
一个单一的热源,集中在硅芯片是
悬浮在整个空腔。等间隔的
铝/多晶硅热电堆(组
热电偶)等距离上的所有四个侧面均位于
热源(双轴线) 。在零加速度,一
温度梯度是对称的热源,
使温度是相同的,在所有的四个热电堆,
使它们的输出电压相同。
加速在任何方向会扰乱温度
轮廓,由于自然对流的热传递,导致它是
不对称的。的温度,并且因此电压输出
四个热电堆然后将不同。该
在热电堆的输出差动电压是直接
正比于加速度。有两个相同的
上的加速度计的加速度信号通路,一个给
测量加速度在x轴和一个用于测量
加速度中的y轴。请访问MEMSIC
网站www.memsic.com的照片/图形
的自然对流热传递原理的描述。
引脚说明
V
DD
- 这是电源输入,数字电路和
传感器加热器中
加速度计
。该直流电压
应该是3.00和5.25伏之间。请参考
对指导PCB布局和加工建议
外部零件和连接建议。
V
DA
- 这是在电源输入端的模拟
在放大器
加速度计
。是指PCB上的部分
对外部指导布局和制造的建议
件和连接建议。
GND
- 这是接地引脚为
加速度计
.
D
的OUTx
- 该引脚为x轴的数字输出
加速度传感器。它是工厂可编程的100赫兹
* LCC部件运卷带式包装。
小心
ESD (静电放电)敏感器件。
注意:
该MEMSIC标志的箭头指示+ X传感
该装置的方向。往+ Y感测方向上旋转
90 °远离的+ X方向。
小圆圈指示引脚1 ( 1 ) 。
引脚说明: LCC - 8封装
针
名字
描述
1
T
OUT
温度(模拟电压)
2
D
OUTY
Y轴加速度数字信号
3
GND
地
4
V
DA
模拟电源电压
5
D
的OUTx
X轴加速度数字信号
6
V
REF
2.5V参考
7
SCK
可选的外部时钟
8
V
DD
数字电源电压
MEMSIC MXD2020E / FL版D
第3页
8
11/14/2003
或400赫兹。用户应确保负载阻抗
足够高,以不拉/灌>100μA典型。
而该轴的灵敏度已被编程在
工厂是相同的,作为y轴的灵敏度,
该
加速度计
可被编程用于非相等
敏感性对x轴和y轴。联系工厂
附加信息。
D
OUTY
–
该管脚为y轴的数字输出
加速度传感器。它是工厂可编程的100赫兹
或400赫兹。用户应确保负载阻抗
足够高,以不拉/灌>100μA典型。
而该轴的灵敏度已被编程在
工厂是相同的,作为x轴的灵敏度,
该
加速度计
可被编程用于非相等
敏感性对x轴和y轴。联系工厂
附加信息。
T
OUT
- 该引脚是温度的缓冲输出
传感器。在T的模拟电压
OUT
是的指示
模具温度。该电压是作为差分有用
温度的测量不受环境,而不是作为一个
温度的绝对测量。相关的后
电压在T
OUT
至25℃的环境,在该电压的变化
由于变化的环境温度可以用来
补偿过的温度的变化
加速度传感器的偏移及灵敏度。请参阅
关于补偿部分的灵敏度变化
过温以获取更多信息。
SCK
- 标准的产品交付与内部
时钟选项(在800kHz ) 。
该引脚应接地
与内部时钟工作时。
外部
从工厂时钟选项可以特别订制
允许用户输入400kHz的之间的时钟信号
和1.6MHz的
V
REF
- 一个参考电压可从该引脚。这是
设置为2.50V典型的,具有驱动能力的100μA 。
赔偿被变化
灵敏度在整个温度范围
所有的热加速度计显示相同的灵敏度
随温度变化。灵敏度变化取决于
在变化的热传递是由法律的管辖
物理学。制造变化不影响
灵敏度变化,所以没有单位对单位的差异
在灵敏度变化。灵敏度变化为支配
由下面的等式(与在图1中所示
°C):
S
i
x深
i-2.90
= S
f
x深
f-2.90
其中S
i
是在任何初始温度T的灵敏度
i
和
S
f
是在任何其他最终温度T的灵敏度
f
同
在该温度值
°K.
2.0
灵敏度(归一化)
1.5
1.0
0.5
0.0
-40
-20
0
20
40
60
80
100
温度(℃)
图1 :热加速度计灵敏度
在游戏应用中的游戏或控制器
通常使用的恒温环境下,
灵敏度可能不需要用硬件来进行补偿
或软件。这种效应的补偿可能是
由玩游戏者本能地进行。
对于应用中的百分之几的敏感性变化
是可以接受的,上式可以近似
同的线性函数。使用线性近似,一个
外部电路提供的-0.9 %/ ℃的增益调整
将保持敏感性在其房间的10 %
温度值在0° C至+ 50 ° C温度范围内。
用于要求高性能的应用中,低的成本
微控制器可被用于实现上述
方程。使用Microchip的MCU ( P / N的参考设计
16F873 / 04- SO )及美新开发的固件
可联系工厂。有了这个参考
设计,在整个温度变化的敏感性
范围(-40 ° C至+ 105 ° C)可以保持在3%以下。请
访问MEMSIC网站
www.memsic.com
为
在电路和程序的参考设计资料
包括查找表可方便地集成灵敏度
补偿。
讨论TILT应用程序,并
决议
倾斜的应用程序:
其中最流行的应用程序
该MEMSIC加速度计产品线中
倾斜/倾角测量。加速计使用
重力的力作为输入,以确定的倾斜
一个对象的角度。
一个MEMSIC加速度计是最敏感的变化
位置,或倾斜,当加速度计的灵敏轴是
垂直于重力的作用,或平行于
地球表面。类似地,当加速度计的轴是
平行于重力的力(垂直于地球
面) ,它是最不敏感的变化倾斜。
MEMSIC MXD2020E / FL版D
表1和图2 ,以帮助说明在输出中的变化
的X轴和Y轴的单位是倾斜的,从+ 90°到0° 。
请注意,当一个轴在每路输出的微小变化
倾斜的程度(以mg ),所述第二轴具有大的变化
每个倾斜程度的输出。的互补性
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这两个信号允许低成本精确倾斜检测到
可与美新设备(参考实现
应用笔记AN- 00MX -007 ) 。
X
+90
0
M E M SIC
在许多应用中,微控制器提供一个
有效的方法的温度补偿
灵敏度和零
g
抵消。具体的代码集,参考
设计和应用笔记可从
工厂。下面的参数必须在一个被认为是
数字接口:
分辨率:
在输入加速度最小检测变化
带宽:
在一个给定的周期检测到的加速度
时间
采集时间:
的测量的持续时间
加速度信号
占空比定义
该MXD2020E / F具有两个PWM占空比输出( X,Y) 。
该加速度成比例的比率T1 / T2 。该
零
g
输出被设置为50%的占空比和灵敏度
比例因子被设置为每20 %的占空比变化
g.
这些
标称值的影响的初始容差
设备包括零
g
偏移误差和灵敏度误差。
该设备从编程到工厂提供
无论是10ms的时间( 100 Hz)或一个周期为2.5ms ( 400赫兹) 。
T1
T2 (期)
占空比
脉冲宽度
该循环的“开”部分的长度。
总周期的长度。
的循环的“ 0n的”时间(T1) ,以比
总周期(T2)。定义为T1 / T2 。
“接通”脉冲的时间周期。定义为
T1.
T2
重力
0
0
Y
顶视图
图2 :加速度计的位置相对于重力
X轴
X轴
方向
为了地球
表面
(度)
90
85
80
70
60
45
30
20
10
5
0
Y轴
Y输出
(g)
变化
每度。
倾斜的
(毫克)
17.45
17.37
17.16
16.35
15.04
12.23
8.59
5.86
2.88
1.37
0.15
X输出
(g)
变化
每度。
倾斜的
(毫克)
1.000
0.15
0.000
0.996
1.37
0.087
0.985
2.88
0.174
0.940
5.86
0.342
0.866
8.59
0.500
0.707
12.23
0.707
0.500
15.04
0.866
0.342
16.35
0.940
0.174
17.16
0.985
0.087
17.37
0.996
0.000
17.45
1.000
表1 :更改了倾斜的X轴和Y轴
分辨率:
加速度计可以在各种各样的使用
的低克的应用,如倾斜和方位。该
器底噪声将随测量
带宽。同带宽的噪声的降低
地板下降。这将提高信号的信噪比
测量和分辨率。输出噪声尺度
直接与测量的平方根
带宽。噪声的最大振幅,它的峰值 -
到峰的值,大约定义了最坏的情况下
测量分辨率。用一个简单的RC低通
过滤器时,均方根噪声的计算方法如下:
噪声(毫克RMS ) =噪声(毫克/
Hz
) *
(
带宽
(
Hz
) *1.6)
的峰 - 峰噪声近似等于6.6倍
的均方根值(对于0.1 %的平均不确定性) 。
数字接口
该MXD2020E / F被容易地与低成本
微控制器。为数字输出的加速度计, 1
数字输入端口需要读取一个加速度计
输出。对于模拟输出的加速度计,许多低成本
微控制器今天采用了集成的可
A / D (模拟数字转换器) ,分辨率范围
从8位到12位。
T1
A( G) = ( T1 / T2 - 0.5 ) /0.2
在0克T1 = T2
T2 = 2.5毫秒或10毫秒(工厂可编程)
图4 :典型的输出占空比
选择输出T2和计数器频率
设计权衡
噪声水平加速度的一个决定因素
分辨率。第二个问题涉及到测量
计数器的解码时,占空比的分辨率
输出。加速度信号的实际分辨率是
限于由计数装置的时间分辨率所使用
解码占空比。更快的计数器时钟,该
占空比的分辨率更高和更短的
T2的周期可以是对于给定的分辨率。表2显示了
一些取舍。需要注意的是,这是很重要
由于微处理器“计数器的分辨率。这是
可能是加速度计的本底噪声可设置
在分辨率下限值。
MEMSIC MXD2020E / FL版D
第5
8
11/14/2003
超低噪声,低失调漂移
±1
g
双
轴加速度传感器与数字输出
MXD2020E/FL
特点
分辨率优于1毫克
双轴加速度传感器制造在单片CMOS IC
片上的混合模式的信号处理
50,000
g
震撼的生存评级
17 Hz的带宽
3.00V至5.25V单电源供电
小( 5× 5× 2毫米)表面贴装封装
连续自测
独立的轴可编程(特殊订货)
SCK
(可选)
国内
振荡器
温度
传感器
T
OUT
CLK
电压
参考
连续
SELF TEST
V
REF
暖气
控制
X轴
低通
滤波器
D
的OUTx
应用
汽车 -
车辆安全/主动悬架/ ABS
前大灯角度控制/倾斜感应
安全
- 燃气线路/电梯/疲劳检测
FFI CE设备
- 计算机外围设备/ PDA的/鼠标
智能笔/手机
赌博
- 操纵杆/ RF接口/菜单选择/倾斜传感
投影机 -
流平性和梯形失真
白色家电
- 旋转/振动控制
2-AXIS
传感器
工厂调整
偏移&增益
Y轴
低通
滤波器
D
OUTY
V
DD
GND
V
DA
MXD2020E /女功能框图
概述
该MXD2020E / F是一个超低噪声和低成本,双
轴加速度计基于一个标准的,亚微米CMOS
流程。该MXD2020E /女测量加速度与
的满量程范围
±
1
g.
(该MEMSIC加速度计
产品线延伸,从
±1
g
to
±200
g
自定义
可用以上版本
±10
g.)
它可以测量
动态加速度(例如,振动)和静态
加速度(例如重力) 。该MXD2020E / F设计为
基于热对流,不需要任何确凿的证据质量。
这消除了相关的静摩擦力和颗粒的问题
有竞争力的设备,并提供防震生存达
50,000
g,
从而显著降低故障率和
由于在组装过程中的处理降低了损耗。
该MXD2020E / F有一个数字输出。输出
与占空比的数字信号(脉冲宽度与比
期间),该正比于加速度。税
循环输出可以直接与微
处理器。
提供的信息MEMSIC被认为是准确和可靠。
但是,没有责任承担MEMSIC供其使用,也不对任何
侵犯第三方专利或其他权利的,这可能是由于
它的使用。没有获发牌照以暗示或其他任何专利或
MEMSIC专利权
典型噪底为0.2mg /
Hz
允许信号
低于1毫克至1 Hz的带宽来解决。
该
MXD2020E / F是可在一个低调LCC表面
贴装封装( 5mm x 5mm的x2毫米的高度) 。这是
密封和操作温度范围为-40 ° C至+ 105°C
温度范围。
由于MXD2020E的标准CMOS结构/楼
附加电路可以很容易地掺入到自定义
版本大批量应用。联系工厂
了解更多信息。
MEMSIC ,
公司
800收费公路街,套房202 ,北安多弗,MA 01845
联系电话: 978.738.0900
传真: 978.738.0196
www.memsic.com
MEMSIC MXD2020E / FL版D
第1页
8
11/14/2003
MXD2020E /女规格
(测定25°C ,加速度= 0,除非另有说明,V
DD
, V
DA
=
5.0V除非另有规定)
参数
传感器输入
测量范围
1
非线性
定位错误
2
横向灵敏度
3
灵敏度
D
的OUTx
和D
OUTY
变化在整个温度范围(无偿)
4
通过改变温度(补偿)
零
g
偏置电平
0
g
OFFSET
5
0
g
占空比
5
0
g
胶印在整个温度范围
PWM频率
噪声性能
噪声密度,均方根
频率响应
3dB带宽
温度输出
T
OUT
电压
灵敏度
参考电压
V
REF
变化在整个温度范围
电流驱动能力
SELF TEST
连续电压为D
的OUTx
, D
OUTY
下
失败
连续电压为D
的OUTx
, D
OUTY
下
失败
D
的OUTx
和D
OUTY
输出
正常输出范围
当前
上升/下降时间
开启时间
电源
工作电压范围
电源电流
电源电流
5,6
温度范围
工作范围
笔记
经初步测量偏移和灵敏度保证。
被指定的对齐误差为真,并表示之间的夹角
灵敏度轴。
3
横向灵敏度是取向和固有的代数和
灵敏度误差
4
在整个温度范围进行热加速计的灵敏度变化是基于
变化的热传递是由物理定律支配,这是非常
一致的从设备到设备。请参阅部分中标题为这个数据表
更多的“补偿灵敏度的变化比温度”
信息。
2
1
条件
每个轴
最佳拟合直线
民
±1.0
MXD2020E/F
典型值
最大
单位
g
% FS的
度
%
%占空比
周期/ G
%
%
%
g
%占空比
毫克/°C的
% /
°C
Hz
毫克/
Hz
0.5
±1.0
±2.0
19.00
-50
<3.0
-0.1
48
0.00
50
±0.4
±0.008
100
0.2
17
1.23
4.6
1.25
5.0
2.5
0.1
20.00
1.0
每个轴
@ 5.0V供应
从25℃ ,在-40℃下
从25℃下,在+ 105 ℃下
从25° C, -40 ° C至+ 105°C
每个轴
从25℃
在25℃的基础上, 20 % / G
对于MXD2020EL只
21.00
+100
4
+0.1
52
97
103
0.4
Hz
1.27
5.4
2.65
100
V
毫伏/ °K
V
毫伏/°C的
A
@ 3.0V - 5.0V电源
来源
@ 5.0V供应,输出轨至
电源电压
@ 3.0V供应,输出轨至
电源电压
100赫兹或400赫兹的数字信号
@ 5.0V供应
@ 3.0V电源
源或汇, @ 3.0V - 5.0V电源
3.0到5.0V电源
@ 5.0V供应
@ 3.0V电源
2.4
5.0
3.0
0.1
0.1
90
100
100
100
40
4.9
2.6
110
V
V
V
V
A
nS
mS
mS
V
mA
mA
°C
@ 5.0V
@ 3.0V
3.0
2.7
3.2
-40
3.3
4.0
5.25
4.1
4.8
+105
此较低的电源电压的操作,在这种情况下,灵敏度和零
g
此页面上的偏置电平的规格将得到满足。请联系工厂
特别调整,具有低电源电压下运行的设备。
该器件工作在3.0V至5.0V电源电压范围。请注意,灵敏度
和零
g
偏置电平将在3.0V操作稍有不同。对于设备是
在3.0V的生产操作时,可以将它们在工厂专门修剪
6
注意,该加速度计有一恒定的加热器功率的控制电路,从而
显示较高的电源电流在较低的工作电压。
5
MEMSIC MXD2020E / FL版D
第2页
8
11/14/2003
8
2
3
M E M传IC
绝对最大额定值*
电源电压(V
DD
, V
DA
) .................. ...- 0.5 + 7.0V
存储温度......... 。 ............ -65 ° C至+ 150°C
加速.......................................... ..50,000
g
*注意,超出上述绝对最大额定值可能会导致永久性的
损坏设备。这是一个压力只有额定值。的功能操作
器件在这些或以上的任何其他条件,在操作说明
本规范的部分将得不到保证。暴露在绝对最大额定值
长时间条件下可能影响器件的可靠性。
1
7
X + G
6
5
4
Y +克
顶视图
封装特性
包
θ
JA
θ
JC
LCC-8
110°C/W
22°C//W
订购指南
模型
包装样式
D2020EL
D2020FL
LCC - 8 SMD *
LCC - 8 SMD *
装置配重
< 1克
数字
产量
100赫兹
400赫兹
工作原理
该MEMSIC设备是一个完整的双轴加速度
制造在单片的CMOS集成电路测量系统
流程。该装置的操作是基于由传热
自然对流和操作像其他加速度计
具有检测质量。静止单元,或“证明
质“ ,在美新传感器是气体。
一个单一的热源,集中在硅芯片是
悬浮在整个空腔。等间隔的
铝/多晶硅热电堆(组
热电偶)等距离上的所有四个侧面均位于
热源(双轴线) 。在零加速度,一
温度梯度是对称的热源,
使温度是相同的,在所有的四个热电堆,
使它们的输出电压相同。
加速在任何方向会扰乱温度
轮廓,由于自然对流的热传递,导致它是
不对称的。的温度,并且因此电压输出
四个热电堆然后将不同。该
在热电堆的输出差动电压是直接
正比于加速度。有两个相同的
上的加速度计的加速度信号通路,一个给
测量加速度在x轴和一个用于测量
加速度中的y轴。请访问MEMSIC
网站www.memsic.com的照片/图形
的自然对流热传递原理的描述。
引脚说明
V
DD
- 这是电源输入,数字电路和
传感器加热器中
加速度计
。该直流电压
应该是3.00和5.25伏之间。请参考
对指导PCB布局和加工建议
外部零件和连接建议。
V
DA
- 这是在电源输入端的模拟
在放大器
加速度计
。是指PCB上的部分
对外部指导布局和制造的建议
件和连接建议。
GND
- 这是接地引脚为
加速度计
.
D
的OUTx
- 该引脚为x轴的数字输出
加速度传感器。它是工厂可编程的100赫兹
* LCC部件运卷带式包装。
小心
ESD (静电放电)敏感器件。
注意:
该MEMSIC标志的箭头指示+ X传感
该装置的方向。往+ Y感测方向上旋转
90 °远离的+ X方向。
小圆圈指示引脚1 ( 1 ) 。
引脚说明: LCC - 8封装
针
名字
描述
1
T
OUT
温度(模拟电压)
2
D
OUTY
Y轴加速度数字信号
3
GND
地
4
V
DA
模拟电源电压
5
D
的OUTx
X轴加速度数字信号
6
V
REF
2.5V参考
7
SCK
可选的外部时钟
8
V
DD
数字电源电压
MEMSIC MXD2020E / FL版D
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或400赫兹。用户应确保负载阻抗
足够高,以不拉/灌>100μA典型。
而该轴的灵敏度已被编程在
工厂是相同的,作为y轴的灵敏度,
该
加速度计
可被编程用于非相等
敏感性对x轴和y轴。联系工厂
附加信息。
D
OUTY
–
该管脚为y轴的数字输出
加速度传感器。它是工厂可编程的100赫兹
或400赫兹。用户应确保负载阻抗
足够高,以不拉/灌>100μA典型。
而该轴的灵敏度已被编程在
工厂是相同的,作为x轴的灵敏度,
该
加速度计
可被编程用于非相等
敏感性对x轴和y轴。联系工厂
附加信息。
T
OUT
- 该引脚是温度的缓冲输出
传感器。在T的模拟电压
OUT
是的指示
模具温度。该电压是作为差分有用
温度的测量不受环境,而不是作为一个
温度的绝对测量。相关的后
电压在T
OUT
至25℃的环境,在该电压的变化
由于变化的环境温度可以用来
补偿过的温度的变化
加速度传感器的偏移及灵敏度。请参阅
关于补偿部分的灵敏度变化
过温以获取更多信息。
SCK
- 标准的产品交付与内部
时钟选项(在800kHz ) 。
该引脚应接地
与内部时钟工作时。
外部
从工厂时钟选项可以特别订制
允许用户输入400kHz的之间的时钟信号
和1.6MHz的
V
REF
- 一个参考电压可从该引脚。这是
设置为2.50V典型的,具有驱动能力的100μA 。
赔偿被变化
灵敏度在整个温度范围
所有的热加速度计显示相同的灵敏度
随温度变化。灵敏度变化取决于
在变化的热传递是由法律的管辖
物理学。制造变化不影响
灵敏度变化,所以没有单位对单位的差异
在灵敏度变化。灵敏度变化为支配
由下面的等式(与在图1中所示
°C):
S
i
x深
i-2.90
= S
f
x深
f-2.90
其中S
i
是在任何初始温度T的灵敏度
i
和
S
f
是在任何其他最终温度T的灵敏度
f
同
在该温度值
°K.
2.0
灵敏度(归一化)
1.5
1.0
0.5
0.0
-40
-20
0
20
40
60
80
100
温度(℃)
图1 :热加速度计灵敏度
在游戏应用中的游戏或控制器
通常使用的恒温环境下,
灵敏度可能不需要用硬件来进行补偿
或软件。这种效应的补偿可能是
由玩游戏者本能地进行。
对于应用中的百分之几的敏感性变化
是可以接受的,上式可以近似
同的线性函数。使用线性近似,一个
外部电路提供的-0.9 %/ ℃的增益调整
将保持敏感性在其房间的10 %
温度值在0° C至+ 50 ° C温度范围内。
用于要求高性能的应用中,低的成本
微控制器可被用于实现上述
方程。使用Microchip的MCU ( P / N的参考设计
16F873 / 04- SO )及美新开发的固件
可联系工厂。有了这个参考
设计,在整个温度变化的敏感性
范围(-40 ° C至+ 105 ° C)可以保持在3%以下。请
访问MEMSIC网站
www.memsic.com
为
在电路和程序的参考设计资料
包括查找表可方便地集成灵敏度
补偿。
讨论TILT应用程序,并
决议
倾斜的应用程序:
其中最流行的应用程序
该MEMSIC加速度计产品线中
倾斜/倾角测量。加速计使用
重力的力作为输入,以确定的倾斜
一个对象的角度。
一个MEMSIC加速度计是最敏感的变化
位置,或倾斜,当加速度计的灵敏轴是
垂直于重力的作用,或平行于
地球表面。类似地,当加速度计的轴是
平行于重力的力(垂直于地球
面) ,它是最不敏感的变化倾斜。
MEMSIC MXD2020E / FL版D
表1和图2 ,以帮助说明在输出中的变化
的X轴和Y轴的单位是倾斜的,从+ 90°到0° 。
请注意,当一个轴在每路输出的微小变化
倾斜的程度(以mg ),所述第二轴具有大的变化
每个倾斜程度的输出。的互补性
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这两个信号允许低成本精确倾斜检测到
可与美新设备(参考实现
应用笔记AN- 00MX -007 ) 。
X
+90
0
M E M SIC
在许多应用中,微控制器提供一个
有效的方法的温度补偿
灵敏度和零
g
抵消。具体的代码集,参考
设计和应用笔记可从
工厂。下面的参数必须在一个被认为是
数字接口:
分辨率:
在输入加速度最小检测变化
带宽:
在一个给定的周期检测到的加速度
时间
采集时间:
的测量的持续时间
加速度信号
占空比定义
该MXD2020E / F具有两个PWM占空比输出( X,Y) 。
该加速度成比例的比率T1 / T2 。该
零
g
输出被设置为50%的占空比和灵敏度
比例因子被设置为每20 %的占空比变化
g.
这些
标称值的影响的初始容差
设备包括零
g
偏移误差和灵敏度误差。
该设备从编程到工厂提供
无论是10ms的时间( 100 Hz)或一个周期为2.5ms ( 400赫兹) 。
T1
T2 (期)
占空比
脉冲宽度
该循环的“开”部分的长度。
总周期的长度。
的循环的“ 0n的”时间(T1) ,以比
总周期(T2)。定义为T1 / T2 。
“接通”脉冲的时间周期。定义为
T1.
T2
重力
0
0
Y
顶视图
图2 :加速度计的位置相对于重力
X轴
X轴
方向
为了地球
表面
(度)
90
85
80
70
60
45
30
20
10
5
0
Y轴
Y输出
(g)
变化
每度。
倾斜的
(毫克)
17.45
17.37
17.16
16.35
15.04
12.23
8.59
5.86
2.88
1.37
0.15
X输出
(g)
变化
每度。
倾斜的
(毫克)
1.000
0.15
0.000
0.996
1.37
0.087
0.985
2.88
0.174
0.940
5.86
0.342
0.866
8.59
0.500
0.707
12.23
0.707
0.500
15.04
0.866
0.342
16.35
0.940
0.174
17.16
0.985
0.087
17.37
0.996
0.000
17.45
1.000
表1 :更改了倾斜的X轴和Y轴
分辨率:
加速度计可以在各种各样的使用
的低克的应用,如倾斜和方位。该
器底噪声将随测量
带宽。同带宽的噪声的降低
地板下降。这将提高信号的信噪比
测量和分辨率。输出噪声尺度
直接与测量的平方根
带宽。噪声的最大振幅,它的峰值 -
到峰的值,大约定义了最坏的情况下
测量分辨率。用一个简单的RC低通
过滤器时,均方根噪声的计算方法如下:
噪声(毫克RMS ) =噪声(毫克/
Hz
) *
(
带宽
(
Hz
) *1.6)
的峰 - 峰噪声近似等于6.6倍
的均方根值(对于0.1 %的平均不确定性) 。
数字接口
该MXD2020E / F被容易地与低成本
微控制器。为数字输出的加速度计, 1
数字输入端口需要读取一个加速度计
输出。对于模拟输出的加速度计,许多低成本
微控制器今天采用了集成的可
A / D (模拟数字转换器) ,分辨率范围
从8位到12位。
T1
A( G) = ( T1 / T2 - 0.5 ) /0.2
在0克T1 = T2
T2 = 2.5毫秒或10毫秒(工厂可编程)
图4 :典型的输出占空比
选择输出T2和计数器频率
设计权衡
噪声水平加速度的一个决定因素
分辨率。第二个问题涉及到测量
计数器的解码时,占空比的分辨率
输出。加速度信号的实际分辨率是
限于由计数装置的时间分辨率所使用
解码占空比。更快的计数器时钟,该
占空比的分辨率更高和更短的
T2的周期可以是对于给定的分辨率。表2显示了
一些取舍。需要注意的是,这是很重要
由于微处理器“计数器的分辨率。这是
可能是加速度计的本底噪声可设置
在分辨率下限值。
MEMSIC MXD2020E / FL版D
第5
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11/14/2003
超低噪声,低失调漂移
±1
g
双
轴加速度传感器与数字输出
MXD2020E/FL
特点
分辨率优于1毫克
双轴加速度传感器制造在单片CMOS IC
片上的混合模式的信号处理
50,000
g
震撼的生存评级
17 Hz的带宽
3.00V至5.25V单电源供电
小( 5× 5× 2毫米)表面贴装封装
连续自测
独立的轴可编程(特殊订货)
SCK
(可选)
国内
振荡器
温度
传感器
T
OUT
CLK
电压
参考
连续
SELF TEST
V
REF
暖气
控制
X轴
低通
滤波器
D
的OUTx
应用
汽车 -
车辆安全/主动悬架/ ABS
前大灯角度控制/倾斜感应
安全
- 燃气线路/电梯/疲劳检测
FFI CE设备
- 计算机外围设备/ PDA的/鼠标
智能笔/手机
赌博
- 操纵杆/ RF接口/菜单选择/倾斜传感
投影机 -
流平性和梯形失真
白色家电
- 旋转/振动控制
2-AXIS
传感器
工厂调整
偏移&增益
Y轴
低通
滤波器
D
OUTY
V
DD
GND
V
DA
MXD2020E /女功能框图
概述
该MXD2020E / F是一个超低噪声和低成本,双
轴加速度计基于一个标准的,亚微米CMOS
流程。该MXD2020E /女测量加速度与
的满量程范围
±
1
g.
(该MEMSIC加速度计
产品线延伸,从
±1
g
to
±200
g
自定义
可用以上版本
±10
g.)
它可以测量
动态加速度(例如,振动)和静态
加速度(例如重力) 。该MXD2020E / F设计为
基于热对流,不需要任何确凿的证据质量。
这消除了相关的静摩擦力和颗粒的问题
有竞争力的设备,并提供防震生存达
50,000
g,
从而显著降低故障率和
由于在组装过程中的处理降低了损耗。
该MXD2020E / F有一个数字输出。输出
与占空比的数字信号(脉冲宽度与比
期间),该正比于加速度。税
循环输出可以直接与微
处理器。
提供的信息MEMSIC被认为是准确和可靠。
但是,没有责任承担MEMSIC供其使用,也不对任何
侵犯第三方专利或其他权利的,这可能是由于
它的使用。没有获发牌照以暗示或其他任何专利或
MEMSIC专利权
典型噪底为0.2mg /
Hz
允许信号
低于1毫克至1 Hz的带宽来解决。
该
MXD2020E / F是可在一个低调LCC表面
贴装封装( 5mm x 5mm的x2毫米的高度) 。这是
密封和操作温度范围为-40 ° C至+ 105°C
温度范围。
由于MXD2020E的标准CMOS结构/楼
附加电路可以很容易地掺入到自定义
版本大批量应用。联系工厂
了解更多信息。
MEMSIC ,
公司
800收费公路街,套房202 ,北安多弗,MA 01845
联系电话: 978.738.0900
传真: 978.738.0196
www.memsic.com
MEMSIC MXD2020E / FL版D
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8
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MXD2020E /女规格
(测定25°C ,加速度= 0,除非另有说明,V
DD
, V
DA
=
5.0V除非另有规定)
参数
传感器输入
测量范围
1
非线性
定位错误
2
横向灵敏度
3
灵敏度
D
的OUTx
和D
OUTY
变化在整个温度范围(无偿)
4
通过改变温度(补偿)
零
g
偏置电平
0
g
OFFSET
5
0
g
占空比
5
0
g
胶印在整个温度范围
PWM频率
噪声性能
噪声密度,均方根
频率响应
3dB带宽
温度输出
T
OUT
电压
灵敏度
参考电压
V
REF
变化在整个温度范围
电流驱动能力
SELF TEST
连续电压为D
的OUTx
, D
OUTY
下
失败
连续电压为D
的OUTx
, D
OUTY
下
失败
D
的OUTx
和D
OUTY
输出
正常输出范围
当前
上升/下降时间
开启时间
电源
工作电压范围
电源电流
电源电流
5,6
温度范围
工作范围
笔记
经初步测量偏移和灵敏度保证。
被指定的对齐误差为真,并表示之间的夹角
灵敏度轴。
3
横向灵敏度是取向和固有的代数和
灵敏度误差
4
在整个温度范围进行热加速计的灵敏度变化是基于
变化的热传递是由物理定律支配,这是非常
一致的从设备到设备。请参阅部分中标题为这个数据表
更多的“补偿灵敏度的变化比温度”
信息。
2
1
条件
每个轴
最佳拟合直线
民
±1.0
MXD2020E/F
典型值
最大
单位
g
% FS的
度
%
%占空比
周期/ G
%
%
%
g
%占空比
毫克/°C的
% /
°C
Hz
毫克/
Hz
0.5
±1.0
±2.0
19.00
-50
<3.0
-0.1
48
0.00
50
±0.4
±0.008
100
0.2
17
1.23
4.6
1.25
5.0
2.5
0.1
20.00
1.0
每个轴
@ 5.0V供应
从25℃ ,在-40℃下
从25℃下,在+ 105 ℃下
从25° C, -40 ° C至+ 105°C
每个轴
从25℃
在25℃的基础上, 20 % / G
对于MXD2020EL只
21.00
+100
4
+0.1
52
97
103
0.4
Hz
1.27
5.4
2.65
100
V
毫伏/ °K
V
毫伏/°C的
A
@ 3.0V - 5.0V电源
来源
@ 5.0V供应,输出轨至
电源电压
@ 3.0V供应,输出轨至
电源电压
100赫兹或400赫兹的数字信号
@ 5.0V供应
@ 3.0V电源
源或汇, @ 3.0V - 5.0V电源
3.0到5.0V电源
@ 5.0V供应
@ 3.0V电源
2.4
5.0
3.0
0.1
0.1
90
100
100
100
40
4.9
2.6
110
V
V
V
V
A
nS
mS
mS
V
mA
mA
°C
@ 5.0V
@ 3.0V
3.0
2.7
3.2
-40
3.3
4.0
5.25
4.1
4.8
+105
此较低的电源电压的操作,在这种情况下,灵敏度和零
g
此页面上的偏置电平的规格将得到满足。请联系工厂
特别调整,具有低电源电压下运行的设备。
该器件工作在3.0V至5.0V电源电压范围。请注意,灵敏度
和零
g
偏置电平将在3.0V操作稍有不同。对于设备是
在3.0V的生产操作时,可以将它们在工厂专门修剪
6
注意,该加速度计有一恒定的加热器功率的控制电路,从而
显示较高的电源电流在较低的工作电压。
5
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2
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M E M传IC
绝对最大额定值*
电源电压(V
DD
, V
DA
) .................. ...- 0.5 + 7.0V
存储温度......... 。 ............ -65 ° C至+ 150°C
加速.......................................... ..50,000
g
*注意,超出上述绝对最大额定值可能会导致永久性的
损坏设备。这是一个压力只有额定值。的功能操作
器件在这些或以上的任何其他条件,在操作说明
本规范的部分将得不到保证。暴露在绝对最大额定值
长时间条件下可能影响器件的可靠性。
1
7
X + G
6
5
4
Y +克
顶视图
封装特性
包
θ
JA
θ
JC
LCC-8
110°C/W
22°C//W
订购指南
模型
包装样式
D2020EL
D2020FL
LCC - 8 SMD *
LCC - 8 SMD *
装置配重
< 1克
数字
产量
100赫兹
400赫兹
工作原理
该MEMSIC设备是一个完整的双轴加速度
制造在单片的CMOS集成电路测量系统
流程。该装置的操作是基于由传热
自然对流和操作像其他加速度计
具有检测质量。静止单元,或“证明
质“ ,在美新传感器是气体。
一个单一的热源,集中在硅芯片是
悬浮在整个空腔。等间隔的
铝/多晶硅热电堆(组
热电偶)等距离上的所有四个侧面均位于
热源(双轴线) 。在零加速度,一
温度梯度是对称的热源,
使温度是相同的,在所有的四个热电堆,
使它们的输出电压相同。
加速在任何方向会扰乱温度
轮廓,由于自然对流的热传递,导致它是
不对称的。的温度,并且因此电压输出
四个热电堆然后将不同。该
在热电堆的输出差动电压是直接
正比于加速度。有两个相同的
上的加速度计的加速度信号通路,一个给
测量加速度在x轴和一个用于测量
加速度中的y轴。请访问MEMSIC
网站www.memsic.com的照片/图形
的自然对流热传递原理的描述。
引脚说明
V
DD
- 这是电源输入,数字电路和
传感器加热器中
加速度计
。该直流电压
应该是3.00和5.25伏之间。请参考
对指导PCB布局和加工建议
外部零件和连接建议。
V
DA
- 这是在电源输入端的模拟
在放大器
加速度计
。是指PCB上的部分
对外部指导布局和制造的建议
件和连接建议。
GND
- 这是接地引脚为
加速度计
.
D
的OUTx
- 该引脚为x轴的数字输出
加速度传感器。它是工厂可编程的100赫兹
* LCC部件运卷带式包装。
小心
ESD (静电放电)敏感器件。
注意:
该MEMSIC标志的箭头指示+ X传感
该装置的方向。往+ Y感测方向上旋转
90 °远离的+ X方向。
小圆圈指示引脚1 ( 1 ) 。
引脚说明: LCC - 8封装
针
名字
描述
1
T
OUT
温度(模拟电压)
2
D
OUTY
Y轴加速度数字信号
3
GND
地
4
V
DA
模拟电源电压
5
D
的OUTx
X轴加速度数字信号
6
V
REF
2.5V参考
7
SCK
可选的外部时钟
8
V
DD
数字电源电压
MEMSIC MXD2020E / FL版D
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或400赫兹。用户应确保负载阻抗
足够高,以不拉/灌>100μA典型。
而该轴的灵敏度已被编程在
工厂是相同的,作为y轴的灵敏度,
该
加速度计
可被编程用于非相等
敏感性对x轴和y轴。联系工厂
附加信息。
D
OUTY
–
该管脚为y轴的数字输出
加速度传感器。它是工厂可编程的100赫兹
或400赫兹。用户应确保负载阻抗
足够高,以不拉/灌>100μA典型。
而该轴的灵敏度已被编程在
工厂是相同的,作为x轴的灵敏度,
该
加速度计
可被编程用于非相等
敏感性对x轴和y轴。联系工厂
附加信息。
T
OUT
- 该引脚是温度的缓冲输出
传感器。在T的模拟电压
OUT
是的指示
模具温度。该电压是作为差分有用
温度的测量不受环境,而不是作为一个
温度的绝对测量。相关的后
电压在T
OUT
至25℃的环境,在该电压的变化
由于变化的环境温度可以用来
补偿过的温度的变化
加速度传感器的偏移及灵敏度。请参阅
关于补偿部分的灵敏度变化
过温以获取更多信息。
SCK
- 标准的产品交付与内部
时钟选项(在800kHz ) 。
该引脚应接地
与内部时钟工作时。
外部
从工厂时钟选项可以特别订制
允许用户输入400kHz的之间的时钟信号
和1.6MHz的
V
REF
- 一个参考电压可从该引脚。这是
设置为2.50V典型的,具有驱动能力的100μA 。
赔偿被变化
灵敏度在整个温度范围
所有的热加速度计显示相同的灵敏度
随温度变化。灵敏度变化取决于
在变化的热传递是由法律的管辖
物理学。制造变化不影响
灵敏度变化,所以没有单位对单位的差异
在灵敏度变化。灵敏度变化为支配
由下面的等式(与在图1中所示
°C):
S
i
x深
i-2.90
= S
f
x深
f-2.90
其中S
i
是在任何初始温度T的灵敏度
i
和
S
f
是在任何其他最终温度T的灵敏度
f
同
在该温度值
°K.
2.0
灵敏度(归一化)
1.5
1.0
0.5
0.0
-40
-20
0
20
40
60
80
100
温度(℃)
图1 :热加速度计灵敏度
在游戏应用中的游戏或控制器
通常使用的恒温环境下,
灵敏度可能不需要用硬件来进行补偿
或软件。这种效应的补偿可能是
由玩游戏者本能地进行。
对于应用中的百分之几的敏感性变化
是可以接受的,上式可以近似
同的线性函数。使用线性近似,一个
外部电路提供的-0.9 %/ ℃的增益调整
将保持敏感性在其房间的10 %
温度值在0° C至+ 50 ° C温度范围内。
用于要求高性能的应用中,低的成本
微控制器可被用于实现上述
方程。使用Microchip的MCU ( P / N的参考设计
16F873 / 04- SO )及美新开发的固件
可联系工厂。有了这个参考
设计,在整个温度变化的敏感性
范围(-40 ° C至+ 105 ° C)可以保持在3%以下。请
访问MEMSIC网站
www.memsic.com
为
在电路和程序的参考设计资料
包括查找表可方便地集成灵敏度
补偿。
讨论TILT应用程序,并
决议
倾斜的应用程序:
其中最流行的应用程序
该MEMSIC加速度计产品线中
倾斜/倾角测量。加速计使用
重力的力作为输入,以确定的倾斜
一个对象的角度。
一个MEMSIC加速度计是最敏感的变化
位置,或倾斜,当加速度计的灵敏轴是
垂直于重力的作用,或平行于
地球表面。类似地,当加速度计的轴是
平行于重力的力(垂直于地球
面) ,它是最不敏感的变化倾斜。
MEMSIC MXD2020E / FL版D
表1和图2 ,以帮助说明在输出中的变化
的X轴和Y轴的单位是倾斜的,从+ 90°到0° 。
请注意,当一个轴在每路输出的微小变化
倾斜的程度(以mg ),所述第二轴具有大的变化
每个倾斜程度的输出。的互补性
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这两个信号允许低成本精确倾斜检测到
可与美新设备(参考实现
应用笔记AN- 00MX -007 ) 。
X
+90
0
M E M SIC
在许多应用中,微控制器提供一个
有效的方法的温度补偿
灵敏度和零
g
抵消。具体的代码集,参考
设计和应用笔记可从
工厂。下面的参数必须在一个被认为是
数字接口:
分辨率:
在输入加速度最小检测变化
带宽:
在一个给定的周期检测到的加速度
时间
采集时间:
的测量的持续时间
加速度信号
占空比定义
该MXD2020E / F具有两个PWM占空比输出( X,Y) 。
该加速度成比例的比率T1 / T2 。该
零
g
输出被设置为50%的占空比和灵敏度
比例因子被设置为每20 %的占空比变化
g.
这些
标称值的影响的初始容差
设备包括零
g
偏移误差和灵敏度误差。
该设备从编程到工厂提供
无论是10ms的时间( 100 Hz)或一个周期为2.5ms ( 400赫兹) 。
T1
T2 (期)
占空比
脉冲宽度
该循环的“开”部分的长度。
总周期的长度。
的循环的“ 0n的”时间(T1) ,以比
总周期(T2)。定义为T1 / T2 。
“接通”脉冲的时间周期。定义为
T1.
T2
重力
0
0
Y
顶视图
图2 :加速度计的位置相对于重力
X轴
X轴
方向
为了地球
表面
(度)
90
85
80
70
60
45
30
20
10
5
0
Y轴
Y输出
(g)
变化
每度。
倾斜的
(毫克)
17.45
17.37
17.16
16.35
15.04
12.23
8.59
5.86
2.88
1.37
0.15
X输出
(g)
变化
每度。
倾斜的
(毫克)
1.000
0.15
0.000
0.996
1.37
0.087
0.985
2.88
0.174
0.940
5.86
0.342
0.866
8.59
0.500
0.707
12.23
0.707
0.500
15.04
0.866
0.342
16.35
0.940
0.174
17.16
0.985
0.087
17.37
0.996
0.000
17.45
1.000
表1 :更改了倾斜的X轴和Y轴
分辨率:
加速度计可以在各种各样的使用
的低克的应用,如倾斜和方位。该
器底噪声将随测量
带宽。同带宽的噪声的降低
地板下降。这将提高信号的信噪比
测量和分辨率。输出噪声尺度
直接与测量的平方根
带宽。噪声的最大振幅,它的峰值 -
到峰的值,大约定义了最坏的情况下
测量分辨率。用一个简单的RC低通
过滤器时,均方根噪声的计算方法如下:
噪声(毫克RMS ) =噪声(毫克/
Hz
) *
(
带宽
(
Hz
) *1.6)
的峰 - 峰噪声近似等于6.6倍
的均方根值(对于0.1 %的平均不确定性) 。
数字接口
该MXD2020E / F被容易地与低成本
微控制器。为数字输出的加速度计, 1
数字输入端口需要读取一个加速度计
输出。对于模拟输出的加速度计,许多低成本
微控制器今天采用了集成的可
A / D (模拟数字转换器) ,分辨率范围
从8位到12位。
T1
A( G) = ( T1 / T2 - 0.5 ) /0.2
在0克T1 = T2
T2 = 2.5毫秒或10毫秒(工厂可编程)
图4 :典型的输出占空比
选择输出T2和计数器频率
设计权衡
噪声水平加速度的一个决定因素
分辨率。第二个问题涉及到测量
计数器的解码时,占空比的分辨率
输出。加速度信号的实际分辨率是
限于由计数装置的时间分辨率所使用
解码占空比。更快的计数器时钟,该
占空比的分辨率更高和更短的
T2的周期可以是对于给定的分辨率。表2显示了
一些取舍。需要注意的是,这是很重要
由于微处理器“计数器的分辨率。这是
可能是加速度计的本底噪声可设置
在分辨率下限值。
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