業界ニュース--凱明電子（香港）有限公司

STは複数の新型MEMSセンサーを発表し、性能消費電力比を突破し、ウェアラブル応用の新しい場をロック解除する
2022-07-25

また、LPS 22 DFとLPS 28 DFWを発表し、消費電力は1.7µAと低く、絶対精度は0.5 hPaに達した。3軸加速度計LIS 2 DU 12は、消費電力がわずか0.45µAである。

LSM6DSV16X

携帯機器はより効率的な慣性センサーを呼ぶ

携帯電話カメラの画像品質は向上しているが、メーカーは画像の安定性に課題を抱えている。ソフトウェアを使用して全体的な解像度を向上させる人が多いが、物理的な画像安定化器の効果はまだ達成できていない。携帯電話の撮影シーンでは、慣性MEMSによってカメラの動きが誘導され、イメージセンサーが逆方向に移動して補償される。しかし、スマートフォンの緊密な筐体と消費電力の制限は、慣性MEMSの使用に挑戦することになる。ARやVRヘッドマウントデバイスにも、より効率的なセンサが必要です。頭や手の動きを追跡する際には、精度が重要です。正確で高速なセンサーは、VRめまいを緩和することさえできる、よりリアルな体験を提供します。しかし、これらの設備の大部分は電池による電力供給を採用しているため、エネルギー消費に対する要求も高まっている。

高エネルギー効率慣性センサを設計する際、エンジニアは実際の困難に直面した。パフォーマンスを向上させるために、エンジニアはフィルタやその他のメカニズムを使用して信号対雑音比を低減しようとしますが、これにより消費電力が増加します。エンジニアは、安定性とバッテリ寿命の間で取捨選択する必要があります。また、MEMSは小さなパッケージを採用しなければならないため、エンジニアは体積を大きくすることでMEMS精度を高めることができない。

低消費電力モードは0.65 mALSM 6 DSV 16 Xのみを消費し、その機械構造における新しいばね設計によってこの問題を解決した。また、イタリア半導体は増幅器の利得を調整し、性能を高めながら低消費電力を維持することができる。そのため、LSM 6 DSV 16 Xは高性能モード（ジャイロスコープと加速度計の消費電力の合計）で0.65 mAしか消費しないのに対し、LSM 6 DSRXは1.2 mAを消費しなければならないが、両方のデバイスは低消費電力モードで同様のノイズレベルを持っている。スマートフォン用の光学画像安定化装置を開発するエンジニアは、性能と消費電力の矛盾に直面する必要がなくなりました。対照的に、競合他社のデバイスの低消費電力モードでの消費電力は、少なくともイタリア半導体の2倍である。

MLCの運転速度が2倍に向上し、適応配置（ASC）をサポート

機械学習カーネル（MLC）は省エネに役立つもう一つの特性である。意思決定ツリーでセンサを動作させる情報により、マイクロコントローラを起動する必要がなくなり、総消費電力を大幅に削減できます。LSM 6 DSV 16 XにおけるMLCの動作速度は前世代製品の2倍であり、出力データレート（ODR）は100 Hz～240 Hzに向上した。そのため、エンジニアは所定の時間内により多くのデータを処理することができ、より多くのエネルギーを節約することができます。

ユーザはまた、16個の有限状態機械（FSM）を使用して、特定のモードを識別することができる。また、この新しいデバイスは、MCUを起動する必要なくFSMが再構成できるように適応構成をサポートしています。開発者は、再構成をトリガするさまざまな条件や環境をプログラミングし、より高い柔軟性を実現することができます。最後に、MLCとFSMは互いに通知し合い、スマートフォンが下に置かれているかどうかを検出するなど、よりスマートなアプリケーションを実現し、物理活動をより正確に追跡することができる。

Qvarは人数統計などの新しい応用のために扉を開く

LSM 6 DSV 16 Xは、LSM 6シリーズのMEMS慣性センサにQvarを導入した。エンジニアは2つの電極を接続するだけで環境静電荷の変化を測定し、2つのレジスタを変更することでこの機能を有効にします。Qvarは人数統計などの新しい応用に扉を開いた。エンジニアは、LEDやフォトダイオードを使用する必要なく、壁に電極を置いて人が近づいているかどうかを測定することができます。また、設計者がデモモデルを開発するのに役立つ適切なアプリケーションノートも作成しました。また、イタリア半導体は年末までにより多くの使用例を提供する。LSM 6 DSV 16 XはQvarとテストピン間のピン共有機構を通じて、LSM 6 DSシリーズの他のメンバーピンと互換性がある。

LPS 22 DFとLPS 28 DFW

水体誘導の難題はウェアラブルデバイスの広範な応用に伴い、活動追跡機能は標準装備となり、圧力センサーはより広範な物理シーンに適応しなければならない。登山から水泳まで、センサーはユーザーを確実に追跡し、その物理活動の正確な情報を提供することができなければならない。その中の挑戦は、山に登ったり階段に登ったりすることは、プールで泳ぐこととは全く異なり、水の体得が異なる圧力をもたらすためだ。例えば、深さ10メートルの水に潜ると14.5 PSIの圧力がかかり、海面の大気圧と同じになる。したがって、圧力センサは、過大な消費電力を発生させることなく、全く異なる物理的条件を考慮しなければならない。

2重フルレンジ対応の最初の圧力センサLPS 22 DFとLPS 28 DFWは、この問題を解決するのに役立ちます。これらは、ユーザーが水上にいるか水中にいるかを検出し、対応するレンジに切り替えることができます。LPS 22 DFは最大1260 hPaの圧力をサポートし、LPS 28 DFWは最大4000 hPaの圧力をサポートし、両者は高性能モードでそれぞれ9.1µAと7µAを消費する。対照的に、LPS 22 HBは1260 hPaの最大圧力で12µAを消費する。

LIS2DU12

LIS 2 DU 12は、性能と消費電力の間に新たなバランスを実現している。新型LCフィルタとアンチエイリアシングフィルタを搭載しているため、同製品は前世代よりも正確である。LCフィルタは電気ノイズをフィルタリングすることができ、アンチエイリアシングフィルタはサンプリング誤差を防止することができ、両者とも電力消費を大幅に増加させることなく信号品質を大幅に向上させることができる。前世代のLIS 2 DW 12は低消費電力モードでは380 nAしか消費されなかったが、より正確な新型LIS 2 DU 12は450 nAしか消費されなかった。対照的に、競合他社の製品の消費電力は1µA前後で推移することが多い。

前のページ：東芝、電子機器の品質向上に役立つサージ保護ツェナーダイオードを拡張次のページ：深セン市凱明鴻電子有限公司第9回団建活動