數(shù)字傳感器IC正在悄悄改變我們的生活
說(shuō)起傳感器,沒(méi)有人陌生,這是因?yàn)閺暮教旒夹g(shù)到日常的家用電器的許許多多設(shè)備中都存在各式各樣的傳感器。但是,也可能是由于其只是設(shè)備的一個(gè)小小部分的原因,似乎也沒(méi)有多少人對(duì)其有過(guò)較多的重視。不過(guò),這種現(xiàn)象似乎在改變!在剛剛舉行的第十二屆國(guó)際集成電路研討會(huì)暨展覽會(huì)上,幾場(chǎng)有關(guān)數(shù)字傳感器的研討會(huì)每場(chǎng)都吸引了眾多的聽(tīng)眾,忽然間,發(fā)現(xiàn)小小傳感器IC正在不斷地改變著大家的日常生活。
展覽會(huì)上,來(lái)自飛思卡爾和臺(tái)灣的富晶公司都展示了門類齊全的數(shù)字傳感器IC產(chǎn)品。涉及范圍從傳統(tǒng)的溫度、壓力等到高端的應(yīng)力和重力等矢量傳感器IC。富晶公司的FSC系列數(shù)字傳感器IC的最大特點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)了較高的集成度,即將模擬工藝和數(shù)字工藝整合在了一起。也許對(duì)于像TI和三星這些具有自己的制造廠的大公司來(lái)講不算太大困難,但對(duì)于富晶公司這類無(wú)晶公司來(lái)說(shuō),是極為不易的。在其數(shù)字傳感器IC中,集成了高性能的模擬放大器、電源管理功能、多路復(fù)用功能、微處理器、顯示驅(qū)動(dòng)器以及高分辨率的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。其數(shù)模轉(zhuǎn)換器達(dá)到了16位。這就為高精度的各種測(cè)試儀器提供了保證。這些儀器涵蓋了從傳統(tǒng)的電量測(cè)量?jī)x器,到正在快速步入家庭的醫(yī)療儀器。
提及模數(shù)混合工藝所帶來(lái)的好處,富晶公司的技術(shù)副總監(jiān)李楠輝指出:“我們采用混合工藝花費(fèi)如此多的時(shí)間已經(jīng)得到了回報(bào)。由于采用了混合工藝,不僅將工程師的設(shè)計(jì)復(fù)雜度降低了許多,減小了體積,關(guān)鍵是使很多性能指標(biāo)得到了較大的提升,比如將放大器的輸入噪聲降低了許多,而放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器工藝的同質(zhì)性也大大降低了隨機(jī)不穩(wěn)定噪聲。已經(jīng)將模數(shù)轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)定變換位數(shù)達(dá)到14位。所有這些都使得基于富晶公司傳感器IC的產(chǎn)品有了一個(gè)量級(jí)上的提升?!?
目前,已經(jīng)有多家來(lái)自中國(guó)、韓國(guó)和臺(tái)灣地區(qū)的公司利用富晶公司的IC設(shè)計(jì)出了許多產(chǎn)品。除了各類電量測(cè)試儀器外,家用的袖珍型醫(yī)療儀器也非常搶眼。比如,利用該公司的數(shù)字傳感器IC設(shè)計(jì)的血糖筆,可以隨時(shí)隨地實(shí)時(shí)檢測(cè)血糖指標(biāo),測(cè)試在幾秒鐘內(nèi)即可完成。而基于該公司IC的數(shù)字體溫計(jì),使用起來(lái)更是方便,只需一兩秒鐘即可獲取可靠的體溫?cái)?shù)據(jù)。數(shù)據(jù)穩(wěn)定顯示并鎖存。而紅外體溫測(cè)試筆使用起來(lái)更是小巧靈便。
圖1:富晶公司數(shù)字傳感器解決方案
圖2:富晶公司的FS98O系列數(shù)字傳感器獲得廣泛應(yīng)用
另外,考慮到環(huán)境的變化和影響,這些芯片中還設(shè)置了用戶自校準(zhǔn)功能,即設(shè)置了存儲(chǔ)器,當(dāng)設(shè)備使用一定時(shí)間后,用戶可以根據(jù)情況來(lái)自寫存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)。對(duì)于數(shù)字傳感器IC發(fā)展的趨勢(shì),李楠輝說(shuō):“數(shù)字傳感器IC正在向集成度更高的方向邁進(jìn),目前已有嘗試將一些傳感器直接集成到IC中去,屆時(shí)傳感器的使用將會(huì)更加方便。”
在展覽會(huì)上,飛思卡爾公司的傳感器系列產(chǎn)品也令人注目。與富晶公司將重點(diǎn)放在數(shù)字傳感器IC上不一樣,飛思卡爾則凸顯其傳感部分的優(yōu)勢(shì)。該公司的傳感器IC涉及的領(lǐng)域極廣。展覽會(huì)上的演示的幾款重力加速度傳感器就頗令現(xiàn)場(chǎng)觀眾大為贊嘆。
這幾款芯片型號(hào)分別為MMA7230Q、MMA7230Q、MMA7230Q以及MMA7230Q,是典型的3維矢量傳感器。這幾款均具有較高的信噪比和高達(dá)800mv/g的靈敏度,還具有z軸的自檢測(cè)功能??捎糜诎ㄟ\(yùn)動(dòng)、振動(dòng)、沖擊、傾斜和定位導(dǎo)航等各種應(yīng)用。
出了常規(guī)應(yīng)用外,該公司的傳感器可以為生活中增加許多樂(lè)趣。比如飛思卡爾公司自己的眩光設(shè)計(jì)。利用該公司的數(shù)字傳感器,可以營(yíng)造車內(nèi)等小環(huán)境中的溫馨環(huán)境。在手機(jī)里應(yīng)用這些傳感器,就可以省去許多的煩人的按鍵動(dòng)作,而直接由自己所喜好的極為簡(jiǎn)單方式來(lái)控制。如果實(shí)現(xiàn)在各種高檔玩具里,也必將帶來(lái)令人驚奇的效果。