圖6 加速度傳感器平面結構圖
圖7 加速度傳感器切面結構圖
壓力傳感器、加速度傳感器、ASIC/MCU 是三個分別獨立的裸芯片，它們通過芯片的集成廠商整合在一個封裝的單元里，如圖8 美國GE 公司NPX2，圖9 是去掉封裝材料后能清晰地看到這三個裸芯片，三個芯片之間的聯(lián)接、匹配也都做在其中了。 
加速度傳感器可使發(fā)射模塊具有自動喚醒功能，SP12/30 和NPX2 系列的智能傳感器都包含了加速度傳感器，加速度傳感器利用其質量塊對運動的敏感性，實現(xiàn)汽車移動即時開機，進入系統(tǒng)自檢、自動喚醒，汽車高速行駛時按運動速度自動智能確定檢測時間周期，用軟件設定安全期、敏感期和危險期，以逐漸縮短巡回檢測周期和提高預警能力、節(jié)省電能等功能?？梢岳眉铀俣葌鞲衅?MCU+軟件設計完成喚醒的功能設定，不再需要用其它芯片，以免增加成本。 
圖10 SP30 整合使用PHILPS 的P2SC
智能傳感器模塊還整合了ASIC/MCU，NPX2 和SP30 都是使用PHILPS 的P2SC 的傳感器信號調理的ASIC 芯片（圖10、圖11），在NPX2 的電原理圖中能清晰地看到這個單元，它包括一個作運算處理控制的8 位RISC 單片機、用于安置系統(tǒng)固化程序的4K EROM或FLASH、用于存放客戶應用程序的4K ROM、用于存儲傳感器校準參數(shù)和用戶自定義數(shù)據(jù)的128Byte EEPROM、RAM、定時調制器、中斷控制器、RC 振蕩器，以及將來自傳感器信號進行放大的低噪音放大器LNA、繼而將傳感器信號轉化為數(shù)字信號的ADC、與外界聯(lián)系的I/O 口、電源管理和看門狗、斷續(xù)定時器、1-3 維的LF 接口。 
圖11 NPX2 整合使用PHILPS 的P2SC
TPMS 傳感器模塊技術發(fā)展趨勢是將發(fā)射模塊向高度集成化、單一化、無線無源化方向發(fā)展（圖12）。隨著TPMS 產品市場對IC 高整合度和高可靠性的要求，目前已經有了如Infineon SP12/SP30、GE NPX 那樣的將所需測試各物理量的傳感器與MCU 合二為一的智能傳感器模塊，在未來幾年內還會開發(fā)出包含RF發(fā)射芯片三合一的模塊，包含利用運動的機械能自供電的四合一的模塊，屆時胎壓力監(jiān)測發(fā)設器只有一個模塊和一個天線組成，客戶的二次設計變得十分簡便。 
圖12 TPMS 傳感器模塊技術發(fā)展趨勢
參考資料
《新型實用傳感器應用指南》 顏重光等主編 電子工業(yè)出版社 1998/04
《關于開發(fā)ATMEL 輪胎壓力監(jiān)測IC 應用市場的報告》 顏重光 2003/12
《TPMS 的設計方案思考》 顏重光 2004/08
《TPMS 汽車安全永恒主題》 顏重光 2005/01
《TPMS 技術與發(fā)展趨勢》 顏重光 2005/08
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