
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
(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
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
改变允许它用1.5克,2克, 4克,或6克起作用
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1.5 g灵敏度的设备有一个内部
下拉使其保持在该灵敏度( 800毫伏/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
1.5 g
2g
4g
6g
灵敏度
800毫伏/克
600毫伏/克
300毫伏/克
200毫伏/克
睡眠模式
双轴加速度计提供了睡眠模式
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
至3的电流
μA
(典型值) 。对于较低的功耗,这是
建议设置G-选择一和G-选择二至1.5g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
双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。
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。
图3.简化的传感器物理模型
MMA6270QT
4
传感器
飞思卡尔半导体公司