《電子技術應用》
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多軸與集成處理能力成為傳感器趨勢

2010-12-01

  傳感器市場是電子業活力充沛的市場,每天都有不同的廠商提出新奇和富有創意的構想,而且無論是iPhone的流行還是對地震的預測,每次重大事件的發生都會在傳感器領域催生新的產品。

  第10軸

  由于消費產品屬于價格敏感產品,因此一般來說,價格決定了消費應用,同時也決定了傳感器的精度。飛思卡爾傳感器部亞太區和全球代理商渠道發展總監陳光輝表示,目前常見的用于消費的MEMS傳感器產品通常有10位、12位和14位,其中12位產品最受關注。14位產品主要用于高端或超高端智能手機,如蘋果(Apple)、黑莓(Blackberry)等的產品中;三星(Samsung)手機覆蓋的市場較大,從8位到14位都有涉及;較流行的Android手機主要集中在8位至12位。

  “消費產品的傳感器經過最初的3軸、6軸,到目前較普遍的包含3軸加速度計、3軸陀螺儀,和3軸磁傳感器的9軸運動跟蹤,下一步將會出現10軸的產品”,陳光輝對傳感器市場作出預測。他說,第10個維度不一定是通用的物理量測量功能,不同的公司會根據自身產品定位產生不同的需求,即可能是氣壓(用于測量垂直位置)、溫度,也可能是時間。由于這些測量器件的制程工藝可能不同,因此很難以統一的工藝集成到一起;另外,如此多的物理量會讓主處理單元不堪重負,甚至超出其控制范圍,在這種情況下,集成MCU的設計將成為更合理的方案。

  平臺產品規避價格競爭

  Xtrinsic是飛思卡爾的一個傳感器平臺概念,并不特指某個系列的產品,甚至也不局限于飛思卡爾自己的產品。陳光輝說:“客戶的需求是多方面的,有的客戶需要在我們的平臺上用到別的廠商的器件,我們同樣通過Xtrinsic平臺以通用和標準接口等方式提供支持。”飛思卡爾這一策略的根源在于對競爭優勢的深入理解。一般來說,獨立的器件和平臺方案化的解決方案是兩個不同的產品策略,前者則容易陷入殘酷的價格戰,后者需要對不同廠商的產品都提供支持,但卻能以更高的通用性、兼容性和產品附加值獲得更大成功。

  “飛思卡爾一直在汽車的傳感器市場,Xtrinsic也可看作是開發消費市場的一個舉措”,陳光輝補充道,一般來說,汽車和消費產品的區別主要在于價格、工作溫度、穩定性、質量,和與生命安全相關的(Life-Oriented)一系列技術。這些特征導致兩個市場的增長速度也有所不同。汽車傳感器市場注重穩定性,所以增速較平穩緩慢,很難出現爆發性的增長;相反消費產品的傳感器市場則增速較快,產品生命周期也較短,容易出現爆發性增長。

  開拓消費市場

  飛思卡爾半近日推出一款Xtrinsic平臺3軸加速計MMA845xQ系列,旨在通過行業領先的分辨率、低噪音和嵌入式功能來延長智能動作設備的電池使用壽命。通過MMA845xQ,系統設計人員能夠在其產品中輕松集成方向檢測等標準功能,以及步程計和游戲等更先進的實時應用。

  MMA845xQ系列最突出的特點在于其在業界位居前列的精度和信噪比(SNR)。高通濾波(High-Pass Filter)功能用于過濾復合運動中的靜態運動部分。MMA845xQ 加速計包括大量實時動作檢測功能,如方向、定向震動和搖晃、搖晃和自由落體檢測;支持用于基本姿勢的低端應用、較為復雜的位置和三維姿勢檢測等中端應用,以及航跡推算或傾斜檢測精度等高端應用。

  陳光輝介紹道,為了更高效的動作分析,常用的動作被集成到器件中。這些動作參數被存儲于寄存器中,并在較高的系統層留有相應的接口,供開發人員調用;此外,如果客戶對某些特定的動作有特殊需求,飛思卡爾還可以視批量的大小進行特殊定制。

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