下一代无线传感进一步向前发展

  作者:Michelle Kelsey 飞思卡尔半导体 时间:2009-10-13来源:电子产品世界

  ASIC 与 g-cell 一起,共同执行信号放大、校准和滤波功能,提供与加速度成比例的输出。随着MEMS技术在遥控器中的集成,就可以为游戏控制的动作信号进行数字化处理。过去几年,加速计的g-cell经历了一个不断演进的过程。它在设计上提高了对加速度变化的灵敏度,同时降低了对封装应力的灵敏度。封装应力产生于印制电路板(PCB)组装工艺中的板卡安装过程。此外,该设计历经各种结构变化。例如,飞思卡尔开发了一种单轴加速感应器,这种加速感应器有一个弹床式的G-Cell结构,当向X和Y轴的G-Cell施加加速度时,会像弹床一样倾斜。这个结构设计为交叉手指型,可以移动感知X和Y轴的加速度。

  g-cell 设计已经更改成一个XYZ 三轴传感结构。在该结构中,交叉手指部分感应X轴和Y轴加速度,整个中心轴的上下移动来感应Z轴的加速度。XYZ三轴传感解决方案的出现,使飞思卡尔在降低功耗、成本和尺寸的同时,进一步提高了产品性能。

  运动传感器向更高集成度发展

  MEMS加速计最初是为汽车应用开发的,它们需要高度精确的加速/减速检测来检测撞车信号。直到研发了可以提高低加速度范围(低重力范围)检测灵敏度的技术后,才出现了人机接口应用。过去10年,设计规范主要针对消费电子市场的小外形、低功耗、更高功能集成和更低成本目标。这一趋势目前仍在继续,尺寸方面现在已经实现3×3mm2的封装,而诸如自动唤醒、自动休眠、阈值、脉冲和下落检测等特性现在已经在产品中得到广泛应用。飞思卡尔MMA7660FC 就是这一趋势的最好证明。例如,用于拍打和脉冲检测的配置寄存器,就允许客户指定阈值水平、持续时间和debounce filter(内部抖动消除滤波器)。通过在传感器内集成众多特性,客户能够在他们的硬件上快速实施解决方案,并且几乎不需要开发算法。这同样降低了系统控制器的处理要求。

  用无线实现更多可能

  随着传感器功能和智能程度的提高,无线电的功能也在增加。飞思卡尔MC13224V包含一个运行在26MHz速率上的32位ARM7微控制器、两个12位模数转换器、片上IEEE 802.15.4 收发器、Flash存储器、RAM、ROM和所有必需的RF匹配组件。你可能会问,要实现所有这些处理功能,需要哪些东西呢?许多无线传感器应用都需要一个更智能的数据传输和分析网络。所有动作处理都应在控制器上进行,这样只向控制台发送位置和动作向量信息,从而大幅降低网络负载,而这对延迟非常敏感的应用(如游戏)至关重要。

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关键词: 飞思卡尔 MEMS 无线传感器 ZigBee 200910

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