意法半导体(STMicroelectronics,简称ST)推出第三代MEMS感测器。新一代感测器协助消费性行动产品、智慧工业、智慧医疗和智慧零售产品之性能和功能进入下一个跳跃式的发展。
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意法半导体先进MEMS感测器开启Onlife时代 |
MEMS技术是稳定可靠之晶片级动作和环境感测器的基础技术,现在的智慧型手机和穿戴式装置仰赖MEMS感测器实现直观的上下文感知功能。
意法半导体最新一代MEMS感测器将性能提升到一个新的水准,输出资料准确度和功耗都突破现有技术限制。新感测器可让活动侦测、室内导航、精密工业感测等产品功能具有更高的测量准确度。同时,新一代感测器将耗电量控制得很低,以延长装置的续航时间。
部分产品还增加额外功能,包括意法半导体的机器学习核心(Machine-Learning Core,MLC)和静电感测。MLC核心为低功耗边缘应用带来自我调整机器学习功能。
QVAR(电荷变化)感测通道可透过与智慧手表或健身手环佩戴者的身体接触,或藉由非接触式感测(雷达)来监测静电荷的变化。内建QVAR的MEMS感测器可以加强使用者介面控制性能,确保人机沟通顺畅,或者简化水分和冷凝侦测设计。雷达模式应用情境包括人体存在侦测、活动监控和人数统计。
新一代产品的首款产品是LPS22DF气压感测器和LPS28DFW防水型气压感测器,两款产品的运作电流均为1.7μA,绝对压力准确度则为0.5hPa。LPS28DFW具有两个侦测量程,可以准确测量水下和水上的垂直位置。
侦测量程可被调整,最高1260 hPa或4060 hPa,相当於约30公尺深度的水压。这些感测器强化携带式装置和穿戴式装置(包括运动手表)的高度计和气压计性能。典型工业应用包括天气监测和精确水深侦测等装置。
此外,另外一个新加入的产品阵容还有LIS2DU12 3轴加速度计。这款专门设计的产品具有出色的超低功耗架构和主动抗混叠滤波功能。开启抗混叠滤波器的功耗在业界上处於领先。
LIS2DU12在100Hz输出资料速率(Output Data Rate,ODR)时仅消耗3.5μA,是通用型加速度计中首款具有I3C介面的产品。将所有功能整合在一个2.0 x 2.0 x 0.74mm的微型封装内。该加速度计适合穿戴式装置、助听器、TWS真无线蓝牙耳机、无线感测器节点,以及必须做系统优化的任何应用。
LSM6DSV16X 6轴iNEMO惯性模组包含QVAR静电感测器以及可以提升回应性能、节省电力的MLC核心和有限状态机(Finite State Machine,FSM)。最小运作电流为12μA。新的FSM支援自我调整配置(ASC)。
有了这个功能,模组可以感知上下文,并重新自我配置,无需唤醒系统,以节省大量电力。该模组即将投入生产,并已采用於静电雷达中,采用该模组的使用者存在预检功能,可加速唤醒笔记型电脑。
LPS22DF气压感测器采用2.0mm x 2.0mm x 0.73mm 10脚位LGA封装;LPS28DFW气压感测器则采用2.8mm x 2.8mm x 1.95mm 7脚位LGA封装,两款皆已量产。LIS2DU12和LSM6DSV16X计画将於2022年底量产。
意法半导体MEMS行销总监Simone Ferri表示:「新一代突破性的产品是基於ST在MEMS专业知识为基础,并在制程技术进行大规模的投资。除了彻底改变感测器的性能外,我们还透过增加静电感测和机器学习等选配功能扩充新一代感测器的功能组合。结论是,新一代感测器为Onlife做好了准备。所谓的Onlife即是透过始终存在、始终运行和始终连线的技术,以透明、无缝的方式改善我们的生活。」