【产品】ROHM小型传感器发展趋势,从运动传感器到色彩传感器,尺寸最小2.0mm×2.0mm×0.6mm

2018-08-19 ROHM

ROHM的传感器产品开发业绩中,选取被客户广为采用的Kionix公司的运动传感器产品阵容和具有独特功能并在IoT领域应用日益广泛的色彩传感器,向大家进行介绍。


Kionix公司的加速度传感器与应用

ROHM集团旗下公司、总部位于美国纽约州伊萨卡市的MEMS传感器的领军公司Kionix,通过独有的MEMS设计与制造技术,在消费电子设备、工业、健康与保健以及汽车领域的应用中,持续提供领先业界的性能与品质。


其产品在加速度传感器的设计和性能相关的成熟可靠的专业知识基础上,提供点击检测、画面旋转、手势识别以及活动监测等内置算法的附加值,因而以移动市场为中心被广为采用。


・小型高精度的三轴加速度传感器 KX122-1037

ROHM子公司Kionix公司的KX122-1037是实现了2.0mm×2.0mm×0.9mm的薄型/小型封装,高灵敏度、高精度、低功耗的三轴加速度传感器(图1)。

图1:三轴加速度传感器KX122-1037外观


该产品内置运动检测算法,可在传感器内检测出点击等手势、自由下落、设备的姿态等。另外,为了支持机器状况监测等新应用,KX122-1037还可将加速度信息以高达25.6kHz的数据传输速率进行输出(High ODR功能)。例如,要想根据电机运转时产生的的振动检测出故障预兆,需要在更宽的频段分析加速度的成分。为应对数据量的增加,还搭载了2kByte的FIFO。 另外,用户基于内置状态机很容易实现功能,Kionix为了使产品支持多样化的应用,特别加强了对可穿戴性、健康监测、机器状况监测等的支持。

不仅如此,Kionix还正在开发实现2.0mm×2.0mm×0.6mm业界最薄封装尺寸的KX112-1042。实现薄型化的同时,内置运动检测算法,还支持High ODR。Kionix正在不断扩充满足市场广泛需求的加速度传感器产品阵容。


・扩展应用的可能性的组合传感器产品阵容

集成多个传感器的组合传感器,在元器件安装空间要求苛刻的移动应用中,使应用的功能扩展变得更容易。Kionix一直在扩大组合传感器的产品阵容。KXG03集成三轴加速度传感器和三轴陀螺仪,实现了3.0mm×3.0mm×0.9mm的小型封装。而KMX62-1031则是集成三轴加速度传感器和三轴地磁传感器的六轴组合传感器


KXG03不仅拥有先进的低功耗结构、I2C/SPI数字接口、用来控制外部传感器的外部输入总线,还拥有先进的缓冲性能、电源管理以及同步性能。优化了功耗与噪音性能之间的平衡,确保针对温度变化也具有优异的偏置稳定性。


KMX62-10311是集成加速度传感器与地磁传感器的六轴组合传感器,可通过低功耗实现自主导航等功能。MEMS 陀螺仪在广泛的消费电子设备领域的应用发展非常迅猛,不同的应用对灵敏度、精度、功耗等的规格要求也不同。Kionix一直在进行相关产品的开发并完善服务支持,以满足多样化的应用要求。


色彩传感器的原理与应用

・何谓色彩传感器

色彩传感器是测量光的三原色成分(红、蓝、绿)各自照度的传感器。液晶显示屏等显示图像时,即使同一图像,因周围的光照度和色温不同视觉效果也不同。使用色彩传感器可测量环境光,将图像输出的亮度、色温与周围环境相结合进行调整,从而可以表现出不受环境光照度和色温影响的始终合适且美丽的色彩。色彩传感器在室外等多样化的环境下使用的智能手机和平板电脑等移动设备领域应用广泛。


・ROHM的色彩传感器 BH1745NUC

ROHM的色彩传感器BH1745NUC拥有高灵敏度和宽动态范围,可高精度测量环境光的照度与色温(图2)。通过I2C接口进行数字输出,因此无需模拟电路设计即可轻松使用。该产品实现了0.005lx(LSB)的灵敏度、130μA(typ.)的工作电流以及2.1mm×2.0mm×0.6mm的小型封装。


BH1745NUC通过在IC上形成光谱灵敏度特性卓越的滤波器,使传感器对RGB各波长的干涉更小(图3),与一般产品相比,利用优异的光谱灵敏度特性,可实现不受光源种类影响的高精度测量(图4)


图3:BH1745NUC光谱灵敏度特性图


图4:BH1745NUC照度检测特性


・色彩传感器的应用扩展

基于BH1745NUC可高精度测量照度与色温的特点,新的应用正在日益扩大。在摄像机应用中,可测量周围的环境光并调整成像色调。另外,在植物工厂中也已经开始应用色彩传感器。为促进植物的生长,一般使用LED等光源,而色彩传感器可用来将光源调节到更适合植物繁殖的波长。另外,通过人眼很难精确辨识光的细微色差,但运用色彩传感器可实现数值化管理,因而在IoT领域的应用有望更加广泛。


支持日益发展的传感器应用的ROHM集团

ROHM集团拥有引以为豪的种类众多的环境传感器和运动传感器的丰富产品阵容。为了帮助客户充分发挥这些传感器的特点,ROHM一直在努力加强开发支持。2014年12月,为了强化传感解决方案业务的设计、开发支持功能,ROHM开设了芬兰软件研发中心。另外,还大力提供评估环境。"Sensor Platform Evaluation Kit"就是使各种传感器的评估和应用开发更容易的一款评估套件。另外,面向可穿戴式应用,还提供集成了控制多个传感器用微控制器与近距离无线通信的参考设计(图5)。


图5:传感器、近距离无线、微控制器的参考设计例

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  • Keil Lv6. 高级专家 2019-06-08
    好东西!!!
  • 肉松蛋卷 Lv7. 资深专家 2019-04-27
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