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感測器/MEMS  

博世推高整合消費電子用6軸感測器

上網時間: 2011年11月16日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:微機電系統  MEMS  BMC050  FlipCore  電子羅盤 

Bosch Sensortec日前發佈首款採用「 FlipCore 」磁場測量技術的數位電子羅盤 BMC050 ,該元件是一款整合型三軸磁力感測器和三軸加速感測器,以3 x 3 mm LGA封裝的6軸感測器,具備低功耗、低雜訊特性,能為設備製造商提供完整解決方案,也是一種用於測量地球磁場的全新技術。

Bosch Sensortec 執行長Frank Melzer表示:「製造商用於行動裝置的特定規格感測器,並非未來高度競爭消費性電子市場中的唯一選擇。相反地,將各種感測器整合於一體,並結合智慧型軟體,以提供完整系統的解決方案,也因而給予客戶顯著的附加價值」。隨著BMC050電子羅盤的發表,博世子公司推出新系列高精度MEMS感測器提供手機、導航裝置和其他的行動設備具有羅盤的功能。

該元件據稱是全球可量產之電子羅盤(eCompass)中最小尺寸的產品,邊長僅3mm,高 0.95mm。LGA封裝內所使用的感測元件包括:整合兩個感測器於一個非常狹窄的空間──其一為測量地球磁場的三軸磁力感測器,另一為傾角補償的三軸加速感測器。該磁力感測器採用博世公司新研發的「FlipCore」量測技術。相較於現有的霍爾測量技術,該感測器只需約三分之一的功耗,同時雜訊亦降低了三成左右。在0.54毫安培一般運作的條件下,6軸BMC050具有0.3 微特斯拉(μT)的高感應度和低功耗的性能。

博世表示,該公司能生產所有微機電感測器,因此不需依賴其他感測器供應商的元件。感測器研發人員所發展出的電子羅盤組件具備精密評估演算法,能夠與BMC050完美搭配,可靠、準確地從感測器的原始數據計算出方向 - 而精密性對於消費性電子產品研發者而言,是最關鍵的一個準則。此外還包括將電子羅盤整合至主機應用程式的軟體。它可用於所有傳統手機的作業系統,使設備製造商設計開發的時間及成本得以降低。此外,Bosch Sensortec的工程師亦提供整合BMC050及其軟體的相關技術支援。

為了計算方向,BMC050將沿三個空間方向量測的地球磁場強度當作向量。在新的FlipCore測量方法中,只有幾萬分之一釐米厚度的磁性層具有週期性磁性逆轉的現象。在每次磁化逆轉的同時,即由MEMS薄膜技術製造的檢測線圈輸出電壓脈衝。此脈衝序列即為感測器的原始資訊,因為應用和檢測信號之間的暫時距離取決於運作地球磁場的強度。在1000微特斯拉的磁場強度下,這種測量方法可獲致約 0.5度的角度分辨率。

這種新的測量技術是依據博世公司在MEMS和磁力儀技術多年的研發經驗。新的FlipCore感測器是使用嚴謹驗證的半導體製程,在博世公司位於Reutlingen的晶圓廠製造生產。

博世表示,其數位羅盤針對行動用消費性電子產品設計,可提供遠超出僅僅顯示方向的許多新服務。搭載電子羅盤的個人步行導航系統,在任何的地點均能立即精確地記錄身體轉動的方向。無需如GPS為了地圖對準度而必須分別對短距離進行調控。藉由感測器達到擴增實境的功能:如果一位旅行者用他的行動電話指向某一個地方,例如直接指向他的前面,則相關的背景資料將自動地匯入至設備中。以往加速感測器激發了設備研發人員的獨創性,而現今電子羅盤的功能,亦將保證未來將提供更新穎、更令人滿意的創新技術。





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