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新型三軸數字MEMS加速度計可實現系統級省電

2012-08-01

日前,ADI推出一款三軸數字MEMS加速度計ADXL362,據稱其功耗為業界最低。它在運動檢測喚醒模式下功耗僅為300nA,比同類產品低60%。在全速測量模式下,數據速率為100Hz時,ADXL362的功耗為2μA,比相同頻率下的同類產品低80%。

 

“判斷一個器件本身的功耗,主要看它的休眠電流是否足夠低,是否可控制器件本身的漏電流足夠低,”ADI微機械產品線高級應用工程師趙延輝說,“ADXL362的休眠電流僅10nA,為業界最低。”此外,ADXL362的低功耗優勢還源于它僅為300nA的喚醒模式電流。

 

除了固有的低功耗優勢,ADXL362還有其他能夠提高系統級功效的重要特性,它可用作智能型、連續工作、運動激活開關的一部分。當配備喚醒狀態輸出引腳時,運動傳感器可繞過處理器即時觸發啟動系統功能的開關,從而進一步降低系統功耗。

 

據趙延輝介紹,低功耗設計不僅要求器件級的低電流,而且希望該器件可以精確地開啟和關閉系統功能,從而實現總系統功耗的智能管理。他進一步解釋道:“同一電子設備上不同種類的傳感器運用的越來越多,ADXL362不僅自身功耗足夠低,而且可作為運動開關喚醒CPU,給其他傳感器發送指令。在整個系統運行中,CPU參與得越少越有助于降低功耗,普通傳感器通常只負責測量精度,由CPU來檢測運動狀態,而ADXL362減輕了CPU的負擔, 在物體的動靜轉換間,它可自動進行判斷。” 據了解,ADXL362內部集成了復合邏輯的處理辦法,因此可進行智能配置,自動檢測動靜狀態。

 

由于內置了增強型樣本活動檢測功能,ADXL362還可準確區分不同種類的運動。此特性可避免誤檢,防止傳感器不必要地開啟系統并縮短電池壽命。此外,ADXL362還嵌入了一個內部FIFO存儲器模塊,使系統設計人員可記錄數據并輸出長數據流,從而降低處理器負載并節省額外系統功率。

 

據了解,ADI在MEMS傳感器方面的三大發展方向分別是耐高溫、高穩定性以及低功耗,此次推出的ADXL362主要強調低功耗特性。針對某些常年不更換電池的裝置,如燃氣表中監測地震、避免二次災害的設備,大型畜牧場中監測動物健康狀況的設備,偏遠或危險區域油氣管道的監控設備,處于密閉環境的軍用設備,以及醫療應用領域的監測設備等等,這些應用領域更換電池非常麻煩或者會產生較高的成本支出, 因此超低功耗的ADXL362非常適用。

 

美國羅切斯特理工大學開發的DARPA第二代Blast Gauge器件將集成ADXL362,并由Bla ckBoxBiometrics公司轉化為商業產品,用于保護美國軍隊武裝人員。Blast Gauge既可用作醫療人員的篩選工具,執行爆炸事故后的驗傷分類,也可為研究機構提供詳細數據,幫助分析顱腦損傷(TBI)的原因。據悉,第一代BlastGauge使用ADI公司的ADXL345傳感器,已在數千名赴阿富汗美軍士兵身上配備了一年。由于這些密封器件使用非充電電池,ADXL362可大幅延長其電池壽命。

 

 

 

 

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