4 motorola 传感器 设备 数据
principle 的 运作
这 motorola accelerometer 是 一个 surface–micromachined
integrated–circuit accelerometer.
这 设备 组成 的 一个 表面 micromachined capaci-
tive 感觉到 cell (g–cell) 和 一个 cmos 信号 conditioning
asic 包含 在 一个 单独的 整体的 电路 包装. 这
感觉到 元素 是 sealed hermetically 在 这 薄脆饼 水平的
使用 一个 大(量) micromachined “cap’’ 薄脆饼.
这 g–cell 是 一个 机械的 结构 formed 从 semicon-
ductor 材料 (polysilicon) 使用 半导体 pro-
cesses (masking 和 etching). 它 能 是 modeled 作 二
stationary plates 和 一个 moveable 加设护板 in–between. 这
中心 加设护板 能 是 deflected 从 它的 rest 位置 用 sub-
jecting 这 系统 至 一个 acceleration (图示 2).
当 这 中心 加设护板 deflects, 这 距离 从 它 至 一个
fixed 加设护板 将 增加 用 这 一样 数量 那 这 dis-
tance 至 这 其它 加设护板 减少. 这 改变 在 距离 是
一个 measure 的 acceleration.
这 g–cell plates 表格 二 back–to–back 电容
(图示 3). 作 这 中心 加设护板 moves 和 acceleration, 这
距离 在 这 plates 改变 和 各自 电容’s
值 将 改变, (c = 一个
ε
/d). 在哪里 一个 是 这 范围 的 这
加设护板,
ε
是 这 dielectric 常量, 和 d 是 这 距离
在 这 plates.
这 cmos asic 使用 切换 电容 技巧 至
measure 这 g–cell 电容 和 extract 这 acceleration
数据 从 这 区别 在 这 二 电容. 这
asic 也 信号 情况 和 过滤 (切换 电容)
这 信号, 供应 一个 高 水平的 输出 电压 那 是 比率-
metric 和 均衡的 至 acceleration.
Acceleration
图示 2. transducer
物理的 模型
图示 3. 相等的
电路 模型
特定的 特性
过滤
这 motorola accelerometers 包含 一个 onboard 4–pole
切换 电容 过滤. 一个 bessel implementation 是 使用
因为 它 提供 一个 maximally flat 延迟 回馈 (直线的
阶段) 因此 preserving 脉冲波 shape integrity. 因为 这 fil-
ter 是 认识到 使用 切换 电容 技巧, 那里 是
非 必要条件 为 外部 被动的 组件 (电阻器
和 电容) 至 设置 这 cut–off 频率.
Self–Test
这 传感器 提供 一个 self–test 特性 那 准许 这
verification 的 这 机械的 和 电的 integrity 的 这
accelerometer 在 任何 时间 在之前 或者 之后 安装. 这个
特性 是 核心的 在 产品 此类 作 automotive airbag
系统 在哪里 系统 integrity 必须 是保证 在 这 生命
的 这 vehicle. 一个 fourth “plate’’ 是 使用 在 这 g–cell 作 一个 self–
测试 加设护板. 当 这 用户 应用 一个 逻辑 高 输入 至 这
self–test 管脚, 一个 calibrated 潜在的 是 应用 横过 这
self–test 加设护板 和 这moveable 加设护板. 这 结果 elec-
trostatic 强迫 (fe =
1
/
2
AV
2
/d
2
) 导致 这 中心 加设护板 至
deflect. 这 resultant deflection 是 量过的 用 这 accel-
erometer’s 控制 asic 和 一个 均衡的 输出 电压
结果. 这个 程序 assures 那 两个都 这 机械的
(g–cell) 和 电子的 sections 的 这 accelerometer 是
起作用.
Ratiometricity
ratiometricity simply 意思 那 这 输出 补偿 电压
和 敏锐的 将 规模 成直线地 和 应用 供应 电压.
那 是, 作 你 增加 供应 电压 这 敏锐的 和
补偿 增加 成直线地; 作 供应 电压 减少, 补偿
和 敏锐的 decrease 成直线地. 这个 是 一个 关键 特性 当
接合 至 一个 微控制器 或者 一个 一个/d 转换器 因为
它 提供 系统 水平的 cancellation 的 供应 induced errors
在 这 相似物 至 数字的 转换 处理.
状态
motorola accelerometers 包含 故障 发现 电路系统
和 一个 故障 获得. 这 状态 管脚 是 一个 输出 从 这 故障
获得, 或者’d 和 self–test, 和 是 设置 高 whenever 一个 (或者
更多) 的 这 下列的 events 出现:
•
供应 电压 falls 在下 这 低 电压 发现 (lvd)
电压 门槛
•
时钟 振荡器 falls 在下 这 时钟 监控 最小
频率
•
parity 的 这 非易失存储器 位 变为 odd 在 号码.
这 故障 获得 能 是 重置 用 一个 rising 边缘 在 这 self–
测试 输入 管脚, 除非 一个 (或者 更多) 的 这 故障 情况
持续 至 exist.
基本 连接
引脚 描述
: 点此下载
