ROHM集團推出內置噪聲過濾功能的加速度傳感器

2019年10月29日

KX132_KX134

全球知名半導體制造商ROHM集團旗下的Kionix, Inc.,(總部位于美國紐約州伊薩卡)開發出兩款加速度傳感器“KX132-1211”和“KX134-1211”,非常適用于工業設備和可穿戴式設備等需要高精度且低功耗地進行運動感應的應用。
近年來,由于許多工廠都在努力節省人力并提高效率,因此在工業設備出現故障之前能夠檢測出異常的預測性維護理念越來越普及。與此同時,機器健康監測也越來越受關注,作為用于狀態檢測的元器件,傳感器的重要性逐年增加。以往,Kionix主要面向移動設備開發小型加速度傳感器,今后將通過擴充工業設備用的產品陣容來滿足更廣泛的社會需求。
這兩款產品是非常適合工業設備的電機振動分析等機器健康監測的三軸加速度傳感器。搭載獨有的Advanced Data Path(以下簡稱“ADP”),可在加速度傳感器端靈活處理以往在微控制器端進行的傳感器信號處理和噪聲過濾,因此有助于減輕微控制器的負擔、降低應用的功耗并提高應用的性能。另外,針對工業設備,可實現感應頻段高達8,500Hz、加速度高達±64g的高加速度振動檢測,工作溫度范圍也可提高至105℃。不僅如此,傳感器單體消耗的電流不到Kionix以往產品的一半(低功耗模式時僅0.67μA)。此外,還配備了Wake Up功能和Back to Sleep功能,有助于進一步降低功耗,并支持可穿戴式設備等電池驅動設備的感應。
該系列產品已于2019年9月份開始暫以月產10萬個的規模投入量產(樣品價格1,500日元/個,不含稅)。未來,Kionix將進一步擴充高精度低功耗的傳感器產品陣容,為社會的物聯網發展貢獻力量。

搭載ADP(Advanced Data Path)功能,可減輕微控制器端的負擔

<產品特點>

1. 搭載獨有的ADP(Advanced Data Path)功能,有助于減輕微控制器的負擔

ADP是一種取代微控制器過濾功能的Kionix獨創的新功能。具體而言,是由內置于傳感器的多個可定制頻率濾波器,組成具有高度靈活性的濾波器,從而消除不必要的噪聲干擾信號,僅提取出所需的信號。另外,由于每個濾波器均可ON/OFF切換,因此應用起來非常靈活。以往在微控制器端進行的包括傳感器信號FFT分析等在內的頻率分析和噪聲過濾功能,將能夠在加速度傳感器端進行,因此可靈活地傳輸所需數據,減輕微控制器的負擔,降低應用的功耗并提高應用的性能。

ADP的濾波

2. 非常適合工業設備的機器健康監測用途

KX132-1211可檢測的頻段高達4,200Hz、加速度(g)范圍寬達±2g~±16g,高端產品KX134-1211可檢測的頻段高達8,500Hz、加速度(g)范圍寬達±8g~±64g。另外,相比以往產品最高85℃的工作溫度,這兩款產品在高達105℃的環境下也可正常工作。產品陣容不僅支持高溫工作,而且支持的頻率和加速度檢測范圍廣,因此非常適用于工業設備的電機振動分析等機器健康監測用途。

非常適合工業設備的機器健康監測用途

 

3. 同時實現元器件和應用的低功耗化

與Kionix以往產品相比,這兩款產品的消耗電流不到一半(低功耗模式時僅0.67μA)。而且,還新配備了加速度檢測時從休眠模式自動啟動的Wake Up功能,以及當一定期間內未進行加速度檢測時使微控制器切換至節能模式的Back to Sleep功能,可進一步降低微控制器端的功耗。這樣,不僅加速度傳感器的功耗更低,還可降低微控制器的靜態功耗,使應用整體的工作效率更高,有助于可穿戴式設備和汽車智能鑰匙等電池驅動應用的長時間運行。

低功耗模式下的消耗電流比較

<應用示例>

?配備電機的工業設備的健全性、預測性維護及狀態/振動監測(機器健康監測)
?結合GPS的物流跟蹤
?可穿戴式設備
?汽車智能鑰匙

<術語解說>

*1)  FFT分析
Fast Fourier Transform的簡稱,也稱為快速傅里葉變換。將時域信號轉換為頻域信號進行分析的一種高效算法。
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