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ST帶領精確3D定位感測技術進入新的發展階段

本文作者:意法半導體       點擊: 2012-09-06 11:11
前言:
全球最小的數位壓力感測器已投入量產,以MEMS創新技術精確地測量高度

2012年9月5--橫跨多重電子應用領域、全球領先的半導體供應商、全球最大的MEMS製造商、全球最大的消費性電子和可攜式裝置MEMS供應商意法半導體(STMicroelectronics,簡稱ST;紐約證券交易所代碼:STM)推出一款能夠精確測量手機等可攜式裝置海拔高度的壓力感測器,新款感測器的上市代表裝置不僅能夠辨識所在樓層,並能幾乎確定所在樓梯台階位置。



裝置的精確定位功能是很多新興適地性服務(Location-Based Services LBS)的關鍵技術,LBS被業界廣泛認為是行動產業的下一個殺手級應用。實現這類新興服務的挑戰是提供立體識別行動裝置位置的方法,同時滿足各種相互衝突的條件,包括空間分辨率、可靠性和外觀尺寸、穩健性和成本。

 

全球導航衛星系統Global Navigation Satellite System GNSS是平面定位(經緯度)廣泛採用的解決方案,當行動裝置處於最佳條件,即能夠從四顆(或更多顆)衛星接收訊號時,使行動裝置的平面位置計算準確度達到一公尺以內。意法半導體與CSR聯手開發出的室內導航解決方案可在無衛星訊號條件下確定裝置的3D位置。

 

對於第三維(垂直高度),氣壓感測技術的分辨率高於GNSS,特別是衛星能見度少於四顆衛星時,因為氣壓隨著高度上升而穩定下降。意法半導體的新一代壓力感測器的量程從260至1260毫巴;260毫巴是大約10公里的高度聖母峰大約高1,500公尺)的典型壓力;1260毫巴是海平面以下大約1800公尺的深度(大約是世界最深礦井的二分之一)的典型壓力。以3x3mm微型封裝、低工作電壓以及超低功耗為特色,新款感測器適用於智慧型手機、動作型手錶等式裝置,以及氣象觀測台、汽車和工業應用。 LPS331AP已被三星Samsung最新、最先進的智慧型手機所採用。

 

意法半導體執行副總裁暨類比、MEMS及感測器事業群總經理Benedetto Vigna表示:「自發起MEMS消費化浪潮以來,我們研發了能夠偵測重力、加速度、角速率和地磁場的感測器,這些感測協助智慧型消費電子產品偵測動作並做出相對應的回應。現在我們推出的氣壓偵測感測器,協助消費電子產品確定人或物體的位置是在上升還是下降。」

 

LPS331AP壓力感測器採用意法半導體獨有的VENSENS製程,可把壓力感測器與其它電路製造在同一顆片上,無需晶圓晶圓之間的鍵合,可最大幅度地提升測量可靠性。 LPS331AP內的感測單元是在氣腔上覆蓋彈性矽薄膜,開口間隙可以控制,氣腔內部壓力已提前設定。新產品的薄膜比傳統的矽微加薄膜小很多,內建機械停止器用於防止薄膜斷裂。壓敏電阻器piezoresistor是嵌入在薄膜內的微型結構,當薄膜因外部壓力變化而彎曲時,壓敏電阻器將發生變化。經過溫度補償,被偵測到的壓敏電阻器變化可轉換成數位壓力數據,由主處理器透過工業標準I2C或SPI介面讀取

 

LPS331AP主要技術特性:

  • 高分辨率、低雜訊感測器,能夠偵測高度在公分等級的變化;
  • 意法半導體獨有的VENSENS製程擁有很強的突發事件防護能力,是量程的20倍;
  • 輸出數據速率在1至125Hz可選範圍內;
  • 低功耗:低分辨模式5.5µA;高分辨率模式30 µA;
  • 電源電壓:1.71至3.6 V;
  • -40 °C至+85 °C寬溫度範圍;
  • 整合溫度感測器和溫度修正電路;
  • 出廠校準溫度和壓力無需客戶二次校準;
  • 3x3x1mm塑膠柵格陣列封裝HCLGA-16L封裝,封裝上面的孔使外部氣壓能夠到達感測單元

LPS331AP現已量產。為支援融入設計,縮短上市時間,意法半導體提供樣品和評估工具,包括主STEVAL-MKI109V2和插入模組STEVALMKI120V1適配器,其中包括LPS331AP壓力感測器。

 

關於意法半導體

意法半導體(STMicroelectronics;ST)是全球領先的半導體解決方案供應商,為感測及功率技術與多媒體融合應用領域提供創新的解決方案。從能源管理和節能技術,到數位信任和資料安全,從醫療健身設備,到智慧型消費性電子,從家電、汽車,到辦公設備,從工作到娛樂,意法半導體的微電子元件技術無所不在,在豐富人們的生活方面發揮著積極、創新的作用。意法半導體代表著科技帶動智慧生活(life.augmented)的理念。

意法半導體2011年淨收入97. 3億美元。詳情請瀏覽意法半導體公司網站www.st.com

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