卓越性能挑戰(zhàn)應(yīng)用極限

——ADI戰(zhàn)術(shù)級(jí)MEMS陀螺儀及MEMS IMU樹立業(yè)界新標(biāo)準(zhǔn)

Analog Devices, Inc.（ADI）較近正式全面推出了ADIS16136戰(zhàn)術(shù)級(jí)iSensor®數(shù)字MEMS陀螺儀和第三代iSensor® MEMS IMU（慣性測(cè)量單元）ADIS16488，在業(yè)內(nèi)樹立了新的標(biāo)準(zhǔn)。ADI公司MEMS和傳感器技術(shù)部高級(jí)應(yīng)用工程師趙延輝在介紹這兩款新產(chǎn)品時(shí)表示，ADI的創(chuàng)新技術(shù)提高了性能和可靠性，簡(jiǎn)化了應(yīng)用開發(fā)，在復(fù)雜的平臺(tái)穩(wěn)定控制、制導(dǎo)/導(dǎo)航/追蹤、無(wú)人駕駛車輛、應(yīng)急響應(yīng)導(dǎo)航、機(jī)器人、精密醫(yī)療儀器/其它儀器儀表領(lǐng)域大有用武之地。

戰(zhàn)術(shù)級(jí)MEMS陀螺儀

趙延輝介紹說(shuō)，ADI戰(zhàn)術(shù)級(jí)MEMS陀螺儀的典型零偏穩(wěn)定度為3.5o/小時(shí)，采用火柴盒大小的模塊封裝，功耗低于1 W，重量?jī)H25克。新款戰(zhàn)術(shù)級(jí)（零偏穩(wěn)定度低于10o/小時(shí)）iSensor MEMS陀螺儀，無(wú)需用戶配置就能產(chǎn)生精密準(zhǔn)確的速率檢測(cè)數(shù)據(jù)，使得快速開發(fā)平臺(tái)穩(wěn)定控制、導(dǎo)航、機(jī)器人、醫(yī)療儀器儀表等對(duì)精度要求非常高的應(yīng)用成為可能。

ADI慣性MEMS：性能和集成優(yōu)勢(shì)推動(dòng)廣泛應(yīng)用

趙延輝表示：“與昂貴的光纖陀螺儀相比，ADIS16136 MEMS陀螺儀的穩(wěn)定度和角度隨機(jī)游走特性與之相當(dāng)，線性度則提高2倍，啟動(dòng)時(shí)間快30倍，功耗低5倍。更重要的是，ADIS16136陀螺儀的尺寸非常小，大約為1立方英寸，重量?jī)H有25克。相比于10立方英寸甚至更大的光纖陀螺儀，ADIS16136可以說(shuō)是體積非常的小，這將有助于許多新應(yīng)用實(shí)現(xiàn)精密角速率檢測(cè)�！�

ADIS16136 iSensor數(shù)字MEMS陀螺儀的更多特性實(shí)現(xiàn)了業(yè)界領(lǐng)先的iMEMS®技術(shù)與ADI公司成熟的信號(hào)調(diào)理技術(shù)的完美結(jié)合，可提供優(yōu)化的動(dòng)態(tài)性能。ADIS16136以較高2048 SPS（每秒采樣數(shù)）的速率提供數(shù)據(jù)，并提供一個(gè)均值/抽取濾波器結(jié)構(gòu)，以優(yōu)化噪聲與帶寬的取舍。串行外設(shè)接口（SPI）和用戶寄存器結(jié)構(gòu)可讓用戶輕松訪問(wèn)配置控制和校準(zhǔn)的傳感器數(shù)據(jù)，適合嵌入式處理器平臺(tái)。每個(gè)器件均在整個(gè)溫度范圍內(nèi)經(jīng)過(guò)全面的校準(zhǔn)，具有器件特定的補(bǔ)償公式，無(wú)需額外測(cè)試或校準(zhǔn)便可提供高度穩(wěn)定的傳感器輸出。380 Hz的寬帶寬能為復(fù)雜的穩(wěn)定應(yīng)用帶來(lái)顯著的優(yōu)勢(shì)。新款陀螺儀采用36 mm × 44 mm × 14 mm封裝，提供4個(gè)孔，可輕松實(shí)現(xiàn)機(jī)械固定；此外還提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)24引腳、雙排、1 mm間距連接器，可與印刷電路板或電纜系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電氣連接。工作溫度范圍為−40°C至+85°C。

MEMS IMU

另一款產(chǎn)品是戰(zhàn)術(shù)級(jí)10自由度（DoF）傳感器，在單封裝中集成一個(gè)三軸陀螺儀、一個(gè)三軸加速度計(jì)、一個(gè)三軸磁力計(jì)和一個(gè)壓力傳感器。新款MEMS IMU提供較穩(wěn)定、較完整的集成傳感器套件，支持高性能導(dǎo)航和平臺(tái)穩(wěn)定控制應(yīng)用的嚴(yán)格要求。除了重要的戰(zhàn)術(shù)級(jí)（低于10o/小時(shí)）零偏穩(wěn)定度以外，在重力加速度效應(yīng)、溫度系數(shù)和帶寬等一般更重要的特性方面，ADIS16488同樣超過(guò)所有其它同類陀螺儀/IMU產(chǎn)品，改善較多可達(dá)100倍。此外，在對(duì)線性加速度和振動(dòng)加速度抑制方面，新款iSensor MEMS IMU甚至超過(guò)傳統(tǒng)軍用級(jí)IMU。每個(gè)器件均要經(jīng)過(guò)獨(dú)特而全面的工廠校準(zhǔn)，能夠在較惡劣的環(huán)境下提供無(wú)與倫比的精度；相對(duì)于典型的運(yùn)動(dòng)傳感器開發(fā)，設(shè)計(jì)的復(fù)雜度、時(shí)間、成本和風(fēng)險(xiǎn)大大降低。

趙延輝表示：“工業(yè)、軍用和醫(yī)療設(shè)備的設(shè)計(jì)工程師要求精度極高的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和控制，來(lái)支持穩(wěn)定或?qū)Ш綉?yīng)用。ADIS16488戰(zhàn)術(shù)級(jí)IMU提供的性能水平以前只有不限預(yù)算的設(shè)計(jì)才能獲得。相比于傳統(tǒng)高端IMU，ADIS16488在零偏穩(wěn)定度和角度隨機(jī)游走等關(guān)鍵指標(biāo)的性能與之相當(dāng)或更好，而對(duì)振動(dòng)校正、線性度和帶寬等一般更重要的參數(shù)，ADIS16488能夠提供更優(yōu)越的性能，并且功耗僅為其1/4，成本僅為其1/10�！�

ADIS16488 iSensor 10自由度MEMS IMU是一款完整的慣性測(cè)量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了ADI公司高性能iMEMS®技術(shù)與傳感器信號(hào)處理技術(shù)的完美結(jié)合，提供優(yōu)化的10自由度動(dòng)態(tài)性能。它完全自主工作，包括所有嵌入式補(bǔ)償，通電后500 ms就能從SPI接口獲得有效數(shù)據(jù)。所有校準(zhǔn)均在工廠完成，嵌入式濾波和其它診斷由ADI Blackfin®處理器控制的可配置接口進(jìn)行調(diào)整，因而設(shè)計(jì)集成的大部分時(shí)間和風(fēng)險(xiǎn)得以消除。

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