微加工工藝技術的選擇還可以確定小型化的限製

，但是這通常由傳感器類型確定。用於壓力傳感壓電微機械元件具有以下比例比從CMOS矽建造基片
，例如表麵上的隔膜的機會，但可以提供更高的性能。

 

 

圖1：表(biao)麵(mian)微(wei)機(ji)械(xie)加(jia)工(gong)傳(chuan)感(gan)元(yuan)件(jian)。傳(chuan)感(gan)器(qi)還(hai)從(cong)標(biao)定(ding)降(jiang)低(di)靈(ling)敏(min)度(du)和(he)性(xing)能(neng)問(wen)題(ti)的(de)影(ying)響(xiang)，盡(jin)管(guan)這(zhe)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)要(yao)素(su)結(jie)構(gou)的(de)創(chuang)新(xin)設(she)計(ji)來(lai)緩(huan)解(jie)。這(zhe)種(zhong)創(chuang)新(xin)的(de)設(she)計(ji)也(ye)可(ke)用(yong)於(yu)多(duo)個(ge)元(yuan)件(jian)集(ji)成(cheng)到(dao)一(yi)個(ge)單(dan)一(yi)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)。這(zhe)是(shi)最(zui)明(ming)顯(xian)的(de)出(chu)現(xian)在(zai)6軸(zhou)加(jia)速(su)度(du)計(ji)，其(qi)中(zhong)精(jing)心(xin)設(she)計(ji)的(de)元(yuan)素(su)可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)移(yi)動(dong)數(shu)據(ju)以(yi)及(ji)多(duo)個(ge)軸(zhou)。這(zhe)也(ye)有(you)助(zhu)於(yu)小(xiao)型(xing)化(hua)係(xi)統(tong)，一(yi)台(tai)設(she)備(bei)替(ti)代(dai)多(duo)個(ge)傳(chuan)感(gan)器(qi)。然(ran)而(er)，這(zhe)一(yi)舉(ju)動(dong)集(ji)成(cheng)化(hua)和(he)小(xiao)型(xing)化(hua)是(shi)有(you)代(dai)價(jia)的(de)，通(tong)常(chang)在(zai)噪(zao)聲(sheng)和(he)動(dong)態(tai)範(fan)圍(wei)。例(li)如(ru)
，添(tian)加(jia)濾(lv)波(bo)和(he)信(xin)號(hao)處(chu)理(li)
，以(yi)確(que)定(ding)不(bu)同(tong)的(de)作(zuo)用(yong)力(li)的(de)複(fu)合(he)感(gan)測(ce)元(yuan)件(jian)上(shang)，並(bing)過(guo)濾(lv)出(chu)從(cong)不(bu)同(tong)的(de)元(yuan)素(su)的(de)噪(zao)聲(sheng)可(ke)導(dao)致(zhi)一(yi)個(ge)較(jiao)慢(man)的(de)響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian)和(he)限(xian)製(zhi)整(zheng)個(ge)動(dong)態(tai)範(fan)圍(wei)。雖(sui)然(ran)這(zhe)可(ke)能(neng)是(shi)可(ke)以(yi)接(jie)受(shou)的(de)小(xiao)的(de)，空(kong)間(jian)受(shou)限(xian)的(de)應(ying)用(yong)，例(li)如(ru)可(ke)佩(pei)戴(dai)電(dian)子(zi)，它(ta)可(ke)能(neng)不(bu)適(shi)合(he)於(yu)小(xiao)型(xing)
，無(wu)人(ren)駕(jia)駛(shi)飛(fei)行(xing)器(qi)（UAV），其具有相似的空間的限製，但更高的精度要求。

 

 

的Kionix公司KXCJ9是3軸矽與一係列+/- 2克

，±4克或±8克微機械加速度計。檢測元件采用Kionixgongsizhuanyoudedengliziweijiagonggongyijishugoujian。jiasuduchuanganshijiyulaiziganceyuanjian，qicaiyonggongtongmoshijiechucongchuanganyuanjiandesheji，yijianshaozhezhongqingkuangfasheng，conggongyibianhua
，wenduderenhecuowudejiasuduyinqideyundongerchanshengdechafendianrongdeyuanli，hehuanjingyali。ganceyuanjianbeiqimimifengzaiyoushiyongboliliaoshiyongmibifengzhuangdedierguijingpiangaijiehedaosuoshuzhuangzhizhong，erbushizaijingpianji，zheyouzhuyujianxiaozhuangzhidezhengtichicun。

 

 

圖2：Kionix公司KXCJ9矽加速度計容納於在從第二貼合晶片在晶片級別創建一個密閉的腔。一個單獨的信號處理ASIC上安裝有傳感元件

，以進一步降低傳感器的整體尺寸，產生了3&TImes;3&TImes;0.9毫米的LGA塑料封裝從1.8操作 - 3.6fuzhiliudianyuan。wenyaqiyongyubaochiduishurudianyuandianyafanweineihengdingdeneibugongzuodianya。zheyang，keyitongguoshurudianyuandianyadefanweineiwendingdegongzuotexing
，yiconggonggeibianyiquchurenhecuowu，bingxiaochuleduiwaibudianyuantiaojie
，jinyibujiangdileshejidezhengtichicun。

 

 

意法半導體的LPS25Hshishiyongneizhiyouyifabandaotikaifazhuanyongdejinchengzhongdanpianyadiandianzuyuanjiandechaojincouxingjueduiyalichuanganqi。zheshiyouyigedanyidedanjingguijibanneixuanguamo，chuangzaochubichuantongfangshijianzaodeguiweimoxianzhugengxiaodeyuansu。pomofangzhiyouneibujixiezhidongjian。zhetigonglefanwei260〜1260百帕
，用於測量絕對壓力，可應用於運動手表氣象站。

 

 

圖3：LPS25H可在一個10針腔洞穿LGA封裝（HCLGA），其測量為2.5&TImes;2.5&TImes;1毫米，並躲藏允許外部壓力到達壓電傳感元件。該接口使用標準的CMOS工藝，允許高度集成的設計被修整
，以更好地匹配感測元件特性的專用電路。製造。整個測量鏈是由一個低噪聲放大器，其中，所述MEMS傳感器（壓力

，溫度）的電阻不平衡轉換為模擬電壓，向用戶提供通過嵌入24位模擬 - 數字轉換器（組成ADC），帶有一個輸出數據速率（ODR），它是可選擇的從1赫茲到25赫茲，單觸發選項。所述LPS25H可在一個10針腔洞穿LGA封裝（HCLGA）
，其測量為2.5×2.5×1毫米，並躲藏允許外部壓力到達傳感元件。使用壓電元件允許它的溫度範圍從-30℃至+ 105℃上操作。

 

 

從(cong)微(wei)機(ji)械(xie)加(jia)速(su)度(du)計(ji)的(de)多(duo)個(ge)軸(zhou)組(zu)合(he)數(shu)據(ju)經(jing)常(chang)用(yong)來(lai)提(ti)醒(xing)主(zhu)處(chu)理(li)器(qi)，該(gai)裝(zhuang)置(zhi)將(jiang)要(yao)被(bei)激(ji)活(huo)的(de)，但(dan)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)也(ye)是(shi)用(yong)戶(hu)界(jie)麵(mian)支(zhi)持(chi)手(shou)勢(shi)接(jie)口(kou)的(de)日(ri)益(yi)一(yi)部(bu)分(fen)。使(shi)用(yong)數(shu)據(ju)的(de)結(jie)合(he)
，使(shi)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)能(neng)夠(gou)通(tong)過(guo)消(xiao)除(chu)鍵(jian)盤(pan)，按(an)鈕(niu)等(deng)接(jie)口(kou)技(ji)術(shu)的(de)進(jin)一(yi)步(bu)小(xiao)型(xing)化(hua)的(de)設(she)備(bei)。飛(fei)思(si)卡(ka)爾(er)MMA8451Q的是體微機械加工三軸，電容式加速度傳感器在使用所有三個軸，以提供所需要的數據一個3×3×1毫米QFN封裝
，14位分辨率。運動檢測功能可以分析靜態加速度的變化或更快的顛簸。例如
，要檢測的對象是紡紗，所有三個軸將與一個閾值檢測超過2克啟用。

當(dang)加(jia)速(su)度(du)超(chao)過(guo)設(she)定(ding)閾(yu)值(zhi)時(shi)，無(wu)論(lun)是(shi)作(zuo)為(wei)一(yi)個(ge)快(kuai)速(su)抖(dou)動(dong)或(huo)慢(man)速(su)傾(qing)斜(xie)，運(yun)動(dong)可(ke)以(yi)觸(chu)發(fa)中(zhong)斷(duan)
，這(zhe)取(qu)決(jue)於(yu)配(pei)置(zhi)的(de)事(shi)件(jian)的(de)閾(yu)值(zhi)和(he)定(ding)時(shi)值(zhi)。這(zhe)種(zhong)條(tiao)件(jian)將(jiang)需(xu)要(yao)發(fa)生(sheng)了(le)至(zhi)少(shao)100毫(hao)秒(miao)，以(yi)確(que)保(bao)該(gai)事(shi)件(jian)不(bu)隻(zhi)是(shi)噪(zao)聲(sheng)。的(de)定(ding)時(shi)值(zhi)是(shi)通(tong)過(guo)一(yi)個(ge)可(ke)配(pei)置(zhi)的(de)去(qu)抖(dou)動(dong)計(ji)數(shu)器(qi)
，它(ta)的(de)作(zuo)用(yong)就(jiu)像(xiang)一(yi)個(ge)過(guo)濾(lv)器(qi)，以(yi)確(que)定(ding)條(tiao)件(jian)是(shi)否(fou)存(cun)在(zai)一(yi)組(zu)可(ke)配(pei)置(zhi)的(de)時(shi)間(jian)（即，100毫秒或更長）來lai設she置zhi。也ye有you在zai源yuan寄ji存cun器qi以yi檢jian測ce運yun動dong的de方fang向xiang提ti供gong方fang向xiang數shu據ju。這zhe對dui於yu應ying用yong如ru定ding向xiang搖yao動dong或huo輕qing彈dan
，這zhe有you助zhu於yu與yu算suan法fa關guan於yu各ge種zhong手shou勢shi檢jian測ce是shi有you用yong的de。就jiu有you機ji會hui獲huo得de這zhe兩liang個ge低di通tong濾lv波bo數shu據ju以yi及ji高gao通tong濾lv波bo後hou的de數shu據ju
，最zui大da限xian度du地di減jian少shao所suo需xu的de顛dian簸bo檢jian測ce和he更geng快kuai的de轉zhuan換huan數shu據ju分fen析xi。加jia速su度du數shu據ju通tong過guo高gao通tong濾lv波bo器qi
，省sheng去qu了le偏pian移yi（DC）和低頻率。

高通濾波器的截止頻率可以由用戶到其中四個取決於ODR不同的頻率來設置。較高的截止頻率保證了DCshujuhuogengmandeyidongshujujiangbeiguolvdiao，zhiyunxugenggaodepinlvtongguo。qianrushishuntaijiancegongneng，caiyonglegaotonglvbohoudeshujuyunxuyonghushezhiyuzhihequdoujishuqi。shuntaijiancegongnengsuoyongdexiangtongdefangshiyundongjiancetongguoraoguogaotonglvboqishiyong，zhetigonglegengdadelinghuoxing
，yifugaibutongdefangshi，jiasudujikeyiyigezhongkehushejizhongshiyong。xuduoyingyongchengxushiyongdejiasudujidejingtaijiasududushutongguocongzhongliceliangjiasudubianhuachuncuiyiceliangshebeideqingxie。zhedeyiyujiasudushujubeilvboyiqizhonggaopinshujubeirenweishizaoshengdeditonglvboqi。

然(ran)而(er)
，也(ye)有(you)很(hen)多(duo)
，其(qi)中(zhong)，加(jia)速(su)度(du)計(ji)必(bi)須(xu)分(fen)析(xi)動(dong)態(tai)加(jia)速(su)度(du)的(de)功(gong)能(neng)。接(jie)口(kou)功(gong)能(neng)，如(ru)自(zi)來(lai)水(shui)，輕(qing)彈(dan)，搖(yao)晃(huang)和(he)步(bu)數(shu)的(de)計(ji)數(shu)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)在(zai)所(suo)述(shu)加(jia)速(su)度(du)變(bian)化(hua)的(de)分(fen)析(xi)
，這(zhe)是(shi)更(geng)簡(jian)單(dan)的(de)使(shi)用(yong)動(dong)態(tai)加(jia)速(su)度(du)數(shu)據(ju)的(de)靜(jing)態(tai)成(cheng)分(fen)已(yi)被(bei)除(chu)去(qu)後(hou)解(jie)釋(shi)這(zhe)些(xie)功(gong)能(neng)。該(gai)MMA8451Q已經嵌入了用於設置脈衝時間寬度和脈衝之間的時間延遲多種可自定義定時器支持單/shuanghedingxiangzilaishuijiance。youduisuoyousangezhoukebianchengyuzhihechoutoujiancekepeizhiweitongguogaotonglvboqi
，yeyunxingtongguoyigeditonglvboqi

，tigonggengduodedingzhiheketiaoxiechoutoujiancefangan。zhuangtaijicunqitigongyouguanjiancedaodeshijian

，qizhongsuoshuzhouhesuoshuchoutoudefangxianggengxin。

 

 

不bu同tong的de微wei加jia工gong技ji術shu，給gei設she計ji師shi一yi個ge小xiao型xing化hua係xi統tong不bu同tong的de優you化hua選xuan項xiang。這zhe些xie範fan圍wei從cong積ji分fen信xin號hao處chu理li，以yi減jian少shao組zu合he多duo個ge數shu據ju流liu的de傳chuan感gan器qi的de整zheng體ti尺chi寸cun，以yi消xiao除chu係xi統tong中zhong的de其qi它ta
，更geng大da的de設she備bei的de另ling一yi種zhong方fang式shi
，以yi減jian少shao係xi統tong的de整zheng體ti大da小xiao。然ran而er，底di層ceng傳chuan感gan器qi技ji術shu的de選xuan擇ze可ke以yi限xian製zhi的de總zong體ti範fan圍wei和he設she備bei的de性xing能neng
，因yin此ci需xu要yao仔zai細xi考kao慮lv沿yan著zhe移yi動dong到dao小xiao型xing化hua。





推薦閱讀：

為什麼設計射頻、微波PCB難度如此之大？ 
深扒人臉識別技術的原理、算法（下） 
深扒人臉識別技術的原理、算法（上） 
詳細解析壓力傳感器分類及應用 
超聲波傳感器在自動駕駛環境感知下的應用