據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，2022年8月29日下午，全球卓越的半導(dǎo)體公司亞德諾半導(dǎo)體（Analog Devices, Inc.，ADI）在北京舉行“ADI MEMS 2022新品媒體交流會(huì)”，ADI亞太區(qū)微機(jī)電（MEMS）產(chǎn)品線總監(jiān)趙延輝首先分享了五種運(yùn)動(dòng)傳感與日常生活和行業(yè)應(yīng)用的關(guān)系，然后回顧了公司在MEMS領(lǐng)域的產(chǎn)品發(fā)展歷程，并重點(diǎn)介紹了三款最新發(fā)布的三軸MEMS加速度計(jì)產(chǎn)品：（1）ADXL367：自我超越，節(jié)能利器；（2）ADXL314：服務(wù)新興市場(chǎng)；（3）ADXL359：以客戶為導(dǎo)向，具有高性價(jià)比。

趙延輝表示：“ADI在MEMS傳感器性能方面不斷超越自我，今年發(fā)布的ADXL367顛覆了上一代產(chǎn)品（ADXL362）的部分性能指標(biāo)，具有更低的功耗、更小的噪聲、更小的體積，應(yīng)用場(chǎng)景也更加豐富。ADXL367的納瓦級(jí)功耗可以為終端用戶帶來非常好的體驗(yàn)，提供更長(zhǎng)的現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)間，最大限度地延長(zhǎng)了電池壽命，并降低了維護(hù)頻率和成本。”從下圖展示的ADI兩代超低功耗三軸MEMS加速度計(jì)性能可以看出：ADXL367功耗改善了兩倍（超低功耗模式@100Hz時(shí)的電流為0.88μA，而喚醒模式時(shí)的電流僅為180nA），噪聲性能提高了30%以上，面積下降47%，高度下降20%，同時(shí)在數(shù)字分辨率（14bit）、供電電壓（1.1V~3.6V）、數(shù)字接口（SPI和I2C）等方面都有改進(jìn)。

ADI超低功耗三軸MEMS加速度計(jì)對(duì)比（ADXL367 vs. ADXL362）

趙延輝談及超低功耗時(shí)說道：“如今，很多邊緣設(shè)備需要實(shí)現(xiàn)‘24小時(shí)/7天’始終在線監(jiān)測(cè)，因此必須保證足夠低的功耗。我們的ADXL367處于監(jiān)測(cè)模式時(shí)，一顆鈕扣電池可以讓其持續(xù)工作143年，也就是說傳感器本身電流的消耗甚至比電池本身的自放電（電池每年基本上自放電大概是1%）電流還要低。ADXL367處于低功耗模式時(shí)，傳感器整體功耗約為970nW，一顆鈕扣電池可以讓其持續(xù)工作29年。即便沒有電池，拿個(gè)蔬菜或水果也可以讓ADXL367檢測(cè)運(yùn)動(dòng)——ADI制作了一個(gè)利用土豆供能并使得ADXL367正常工作的演示（demo）。”

ADXL367的超低功耗能力展示

“ADXL367供電電壓可以低至1.1V，很多人會(huì)產(chǎn)生疑惑——為何將電壓做到這么低。其實(shí)，原因是ADI考慮到電池性能差異或電量不足時(shí)，電池供電電壓在一定范圍內(nèi)變化，尤其是像助聽器這類采用鋅空電池供電的設(shè)備要求在1.1V的情況下還能正常工作。”趙延輝選取部分性能指標(biāo)分析說，“ADXL367在噪聲密度方面也有了較大的改觀，在超低功耗模式下，X、Y、Z三軸都做到了375μg/√Hz的水平，而上一代產(chǎn)品的Z軸性能會(huì)比X和Y軸要差一些。此外，ADXL367的超低噪聲模式（170μg/√Hz）為心臟起搏器等微小運(yùn)動(dòng)信號(hào)捕獲應(yīng)用開啟了大門。”

趙延輝繼續(xù)說道：“ADXL367還集成了一些智能檢測(cè)功能，例如單擊和雙擊檢測(cè)。這可以幫助TWS耳機(jī)、助聽器等體積小巧的可穿戴設(shè)備實(shí)現(xiàn)便捷的用戶操作界面——通過ADXL367內(nèi)部集成的單擊和雙擊檢測(cè)功能即可實(shí)現(xiàn)開啟、暫停，以及音量調(diào)節(jié)等，無需終端設(shè)備廠商再做算法分析，這樣能夠充分解放設(shè)備處理器的負(fù)擔(dān)。”

由于ADXL367具有上述優(yōu)異的性能指標(biāo)，因此它可以廣泛用于消費(fèi)類/可穿戴設(shè)備、醫(yī)療健康、工業(yè)及汽車領(lǐng)域，趙延輝在會(huì)議中介紹了生命體征監(jiān)測(cè)、助聽器、心臟起搏器、自動(dòng)體外除顫儀、畜牧業(yè)監(jiān)測(cè)、智能車鑰匙、事件數(shù)據(jù)記錄儀、燃?xì)獗怼ⅰ?a target="_blank">物聯(lián)網(wǎng)”井蓋等方面的生動(dòng)應(yīng)用案例。

ADXL367超低功耗的應(yīng)用場(chǎng)景

ADI為了服務(wù)新興市場(chǎng)（例如汽車胎壓監(jiān)測(cè)、電動(dòng)車電池監(jiān)測(cè)），推出了一款±200g量程范圍、13位分辨率、三軸MEMS加速度計(jì)：ADXL314。該產(chǎn)品通過了車規(guī)級(jí)AEC-Q100認(rèn)證，拓展了溫度范圍（-40至125℃），具有低功耗特性——低/高數(shù)據(jù)速率時(shí)的工作電流為50μA/170μA，并可實(shí)現(xiàn)高達(dá)3200Hz輸出數(shù)據(jù)速率。ADXL314還具有一些附加特性：（1）集成相對(duì)/絕對(duì)的運(yùn)動(dòng)/靜止檢測(cè)中斷；（2）集成32級(jí)FIFO緩沖器；（3）可耐10,000g加速度沖擊。

車規(guī)級(jí)低功耗大量程MEMS加速度計(jì)ADXL314

ADI以客戶為導(dǎo)向，推出一款具有高性價(jià)比的三軸MEMS加速度計(jì)：ADXL359，在上一代產(chǎn)品（ADXL356和ADXL357）的“低噪聲、低漂移”基礎(chǔ)上，進(jìn)行成本和性能優(yōu)化。ADXL359具有“±10g、±20g、±40g”可選的量程范圍，20bit分辨率及1000Hz帶寬，其在寬溫度范圍（-40℃至125℃）內(nèi)提供低噪聲（80μg/√Hz噪聲密度）、小失調(diào)漂移和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，可實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)工作量極小的精密應(yīng)用。ADXL359還具有一些附加功能：（1）可編程的高通濾波器；（2）支持外同步；（3）內(nèi)置FIFO緩沖器。

具有高性價(jià)比的中等量程MEMS加速度計(jì)ADXL359

趙延輝在會(huì)議最后還拋出了一個(gè)“彩蛋”：ADI近期將完成MEMS陀螺儀的內(nèi)核升級(jí)，預(yù)計(jì)今年底或明年初將發(fā)布一系列6自由度MEMS IMU產(chǎn)品——集成最新的MEMS加速度計(jì)和陀螺儀內(nèi)核。

審核編輯：劉清