多轴陀螺仪让你在第三次MEMS浪潮中占尽先机(2)

多轴集成化一直是MEMS产业的热议话题，ST近日推出了一款能够检测五个自由度的多传感器模块LSM320DL，该新产品在一个器件内整合一个三轴数字加速度计和一个双轴数字陀螺仪，能够检测最高16g的加速度和最大2000dps的俯仰轴和偏航轴的角速率。

吴卫东表示：“ 多传感器集成化为高精度运动检测在手机、导航系统、游戏机及众多的便携电子设备内的应用创造更多的新机会，如空中鼠标、智能遥控器、基于位置的服务等，都是未来十分看好的应用。”

ADI最近也新增了两款高集成MEMS多轴传感器，分别是角速率陀螺仪ADIS16135和六自由度惯性测量单元(IMU) ADIS16385。 这是ADI第四代MEMS陀螺仪器件，采用先进的差分四传感器设计，可在强烈冲击和振动状态下精确地工作, 与市场上的其它高性能MEMS陀螺仪相比，新款陀螺仪功耗仅为竞争性器件的十分之一，而且可以提供更高的稳定性和抗振性能。

该公司微机电事业部市场经理Stephen Wu还指出，若要更出色地服务有着广泛客户群的中国市场，则需要更为技术更为全面的陀螺仪——除了提供高品质技术策略，还帮助降低成本并提高绩效和市场收益——为此ADI新推出了高性价比的ADXRS652 偏航角速度陀螺仪来满足这一市场需求。

ADXRS652不仅采用了表面微加工工艺，内置低成本、功能完整的角速率传感器，还集成了所有必要的信号调理电子器件以产生与Z轴的角速率成比例的稳定输出电压。通过外部电容建立0.01 Hz至2500 Hz的带宽，并利用温度输出对传感器执行温度校准。这款器件的自测输入还能提供机电激励，测试传感器和信号调理电路是否正常工作。ADXRS652抗冲击能力达到2000 g，专门针对工业应用、惯性测量单元和平台稳定性而设计。

不过， 多传感器集成化在现阶段对于MEMS制造工艺依然是不小的挑战。“这是因为集成模块的制作工艺更难，生产良率也会显著下降，只有充分掌握其中每一门技术，才能保证器件的性能稳定性。”吴卫东表示，“作为市场的先行者，意法已经掌握了MEMS制造技术优势，因此才能成功推出两款集成模块（陀螺仪+地磁仪、陀螺仪+加速度计），但是，MEMS与其他非MEMS技术传感器的集成依然很困难。”

发展遭遇系统级设计挑战

尽管如此，MEMS传感器设计集成化的脚步已经不可阻挡。Stephen Wu指出，企业只有做新才能获取更多的利润，MEMS芯片与IC芯片整合、封装在一起是集成电路技术发展的新趋势，也是传统IC厂商的新机遇。“我们认为，也许在未来的10年中，MEMS传感器设计需要被供应商须进一步优化，从而能够使其提供更加强大的功能，并为使用者降低整体成本做出贡献。而这对于MEMS的运动检测的发展和前进步伐也起着至关重要的作用。”他说。

谈到传感器和IC芯片的进一步集成趋势，吴卫东则认为不能一概而论，要针对具体应用具体分析：首先，传感器和MCU集成在技术上完全可以实现，意法结合MCU的MEMS模块已近在研发当中。但是不同的应用市场对MCU的需求不同，在为客户开发带来便利，可能欠缺了灵活性，所以集成并非绝对的好，关键还是看市场需求。例如手持设备处理器已经足够强大，就不需要额外的MCU。”他说。

第二，在一个模块集成多个传感器，可以方便用户使用，但是需要考虑的是，模块方案的性价比未必优于使用单个器件的方案。 并且，尽管很多供应商都宣布已经实现了模块集成，但很多只停留在实验室阶段，只有真正商用化的量产方案才有实际意义。

最后，在选择多传感器组合方案时，还有一个不容忽视的因素是，除了提供硬件本身，软件也是很重要的价值体现。ST的iNEMO评估板可以提供十个自由度（加速度、陀螺仪、地磁仪、气压计）利用传感器实现对物体空中姿态的识别。基于该平台可以做很多二次开发的设计。(责任编辑：admin)