用於3D定位感測的ST高精度壓力傳感器
發布時間:2012-10-23 責任編輯:easonxu
【導讀】意法半導體(ST)推出一款能夠精確測量手機等便攜設備海拔高度的壓力傳感器,新款傳感器的上世意味著移動設備不僅能夠識別其所在樓層,還能幾乎確定所在樓梯台階位置。 移動設備的精確定位功能是很多新興移動定位服務的關鍵技術,LBS被bei業ye界jie廣guang泛fan認ren為wei是shi移yi動dong產chan業ye下xia一yi個ge殺sha手shou級ji應ying用yong。實shi現xian這zhe類lei新xin興xing服fu務wu的de挑tiao戰zhan是shi提ti供gong立li體ti識shi別bie移yi動dong設she備bei位wei置zhi的de方fang法fa,同tong時shi滿man足zu各ge種zhong相xiang互hu衝chong突tu的de條tiao件jian,包bao括kuo空kong間jian分fen辨bian率lv、可靠性和外觀尺寸、穩健性和成本。
全球導航衛星係統(Global Navigation Satellite System, GNSS)是平麵定位(經緯度)廣泛采用的解決方案,當移動設備處於最佳條件,即能夠從四顆(或更多顆)衛星接收信號時, 使移動設備的平麵位置計算精度達到一米以內。意法半導體與CSR公司聯合開發出的室內導航解決方案可在無衛星信號條件下確定設備的3D位置。
對於第三維(垂直高度),氣壓感測技術的分辨率高於GNSS,特別是在衛星能見度少於四顆衛星時,因為氣壓隨著高度上升而穩定下降。意法半導體的新一代壓力傳感器的量程從260至1260毫巴;260毫巴是大約10千米高度(比珠峰大約高 1,500米)的典型壓力;1260毫巴是海平麵以下大約1800米深度(大約是世界上最深礦井的二分之一)的典型壓力。以3x3mm微型封裝、低工作電壓和超低功耗為特色,新傳感器適用於智能手機、運動型手表等便攜設備,以及氣象觀測台、汽車和工業應用。LPS331AP已被三星(Samsung)最新、最先進的智能手機所采用。
意法半導體執行副總裁兼模擬、MEMS及傳感器產品事業部總經理Benedetto Vigna表示:“自掀起MEMS消費化浪潮以來,我們研製了能夠檢測重力、加速度、jiaosulvhedicichangdechuanganqi,zhexiechuanganqibangzhuzhinengxiaofeidianzichanpinjianceyundongbingzuochuxiangyingdexiangying。xianzaiwomentuichudeqiyajiancechuanganqi,kebangzhuxiaofeidianzichanpinquedingrenhuowutideweizhishizaishangshenghaishixiajiang。”
LPS331AP壓力傳感器采用意法半導體獨有的“VENSENS”製造工藝,可把壓力傳感器與其它電路製造在同一顆芯片上,無需晶片與晶片之間的鍵合,可最大限度地提升測量可靠性。LPS331AP內(nei)的(de)傳(chuan)感(gan)單(dan)元(yuan)是(shi)在(zai)氣(qi)腔(qiang)上(shang)覆(fu)蓋(gai)彈(dan)性(xing)矽(gui)薄(bo)膜(mo),開(kai)口(kou)間(jian)隙(xi)可(ke)以(yi)控(kong)製(zhi),氣(qi)腔(qiang)內(nei)部(bu)壓(ya)力(li)已(yi)提(ti)前(qian)設(she)定(ding)。新(xin)產(chan)品(pin)的(de)薄(bo)膜(mo)比(bi)傳(chuan)統(tong)的(de)矽(gui)微(wei)加(jia)薄(bo)膜(mo)小(xiao)很(hen)多(duo),內(nei)置(zhi)機(ji)械(xie)停(ting)止(zhi)器(qi)用(yong)於(yu)防(fang)止(zhi)薄(bo)膜(mo)斷(duan)裂(lie)。壓(ya)敏(min)電(dian)阻(zu)器(qi)(piezoresistor)是shi嵌qian入ru在zai薄bo膜mo內nei的de微wei型xing結jie構gou,當dang薄bo膜mo因yin外wai部bu壓ya力li變bian化hua而er彎wan曲qu時shi,壓ya敏min電dian阻zu器qi將jiang發fa生sheng變bian化hua。經jing過guo溫wen度du補bu償chang,被bei檢jian測ce到dao的de壓ya敏min電dian阻zu變bian化hua可ke轉zhuan換huan成cheng數shu字zi壓ya力li數shu據ju,由you主zhu處chu理li器qi通tong過guo工gong業ye標biao準zhunI2C或 SPI總線讀取。
LPS331AP主要技術特性
高分辨率、低噪傳感器,能夠檢測高度在厘米級的變化;
意法半導體獨有的VENSENS工藝具有很強的突發事件防護能力,是全量程的20倍;
輸出數據速率在1至125Hz可選範圍內;
低功耗:低分辨模式高5.5μA;高分辨率模式30 μA;
電源電壓:1.71至3.6 V;
-40 °C至+85 °C寬溫度範圍;
集成溫度傳感器和溫度修正電路;
出廠校準溫度和壓力,無需客戶二次校準;
3x3x1mm塑料焊盤網格陣列封裝(HCLGA-16L)封裝,封裝上麵的孔使外部氣壓能夠到達傳感單元。
LPS331AP現已量產。為支持融入設計、縮短上市時間,意法半導體還提供樣片和評估工具,包括主板(STEVAL-MKI109V2)和插入模塊STEVALMKI120V1適配器,其中包括LPS331AP壓力傳感器。
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