精確可靠的汽車應用加速計
·增益/偏置調(diào)節(jié)功能
·整個生命周期和溫度范圍內(nèi)只有±75mg偏置誤差
·雙向自測和校準·串行外設(shè)接口(SPI)
·集成的DSP低通濾波器
以下討論了MMA6700的一些功能。
1.Sigma Delta(∑△)轉(zhuǎn)換器
兩個∑△轉(zhuǎn)換器在X/Y軸MEMS傳感器和DSP電路之間獨立連接。∑△轉(zhuǎn)換器提供脈寬調(diào)制數(shù)據(jù)流,并對DSP進行1MHz采樣。在∑△轉(zhuǎn)換器的輸出部分,有動態(tài)增益控制。當較小的信號不一致時,輸入增益較大,而當較大的信號不一致時,輸入增益則較小。因此,動態(tài)范圍擴大到超過11位的高分辨率。
2.調(diào)節(jié)和低通濾波器
包含在MMA6700中的DSP有兩個功能。一個是用溫度補償進行增益/偏置調(diào)節(jié),另一個是低通濾波器。DSP功能框圖如圖5所示。MMA6700能夠調(diào)節(jié)可檢測的加速度范圍,±3.5g或±5g,以便在最終測試線上創(chuàng)造出不同產(chǎn)品。還是在最終測試線,增益/偏置誤差在最高和最低操作溫度范圍內(nèi)測量,并保存這些補償碼。在實際應用中,輸出由片上溫度傳感器(TEMP)補償。因此,在整個操作溫度范圍內(nèi),輸出偏置誤差被控制在±75mg內(nèi)。
此外,低通濾波器功能的截止頻率(8.8Hz~884Hz)可以在最終測試線上按照每個客戶的規(guī)格進行編程。低通濾波器從輸出中刪除高頻噪聲分量,這樣就提高了信噪比。
3.其它功能
MMA6700還具有HOLD功能,能夠在ESC系統(tǒng)的同步定時上測量加速度。雙向自測通過SPI接口控制,并從機械和電氣方面對傳感器的操作完整性進行驗證,而不會產(chǎn)生任何實際加速度。
小結(jié)
本文討論了用于電子穩(wěn)定性控制(ESC)系統(tǒng)的汽車加速計要求。文中根據(jù)采用HARMEMS技術(shù)的飛思卡爾半導體加速計產(chǎn)品,介紹了所涉及的技術(shù)和改進方案。不僅僅是加速計,ESC系統(tǒng)中使用的任何器件都必須與系統(tǒng)級合作伙伴共同開發(fā)。這些系統(tǒng)級合作伙伴制造fail-safe(故障安全)微控制器、制動系統(tǒng)模塊及其集成軟件。
評論