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MEMS傳感器起始于汽車和工業(yè),但這十年真正推波助瀾的是消費(fèi)類電子。如今,MEMS的下一波浪潮有望重新回到汽車和工業(yè)。因?yàn)椋啾绕鹣M(fèi)電子市場(chǎng)很大但會(huì)很快退潮的特點(diǎn),工業(yè)應(yīng)用需求更強(qiáng),生命周期也更長(zhǎng)。汽車應(yīng)用里,汽車導(dǎo)航通常用GPS,MEMS慣性傳感器作為輔助測(cè)量,以覆蓋GPS的盲區(qū)。因此MEMS傳感器就要有高精度,通常整個(gè)系統(tǒng)的精度要達(dá)到“米”級(jí),也就是至少車輛、行人在你自己看得到的地方。這個(gè)米的級(jí)別并不是一個(gè)時(shí)間點(diǎn),是累積的,因?yàn)閭鞲衅鞯奶魬?zhàn)是參數(shù)會(huì)隨著溫度、時(shí)間而漂移,有很多參數(shù)影響它。自動(dòng)駕駛對(duì)精度的要求更高,目前客戶要求精度要在20厘米以內(nèi)。既然精度這么重要,那么MEMS傳感器提高精度的方法有哪些呢?從傳感器原理來看,通常采用著名的傳感器精度衡量方法——阿倫方差(AVAR)。但做傳感器產(chǎn)品時(shí)有一些物理的局限性不可規(guī)避。例如MEMS傳感器里一部分是機(jī)械結(jié)構(gòu),它會(huì)老化,且會(huì)隨著溫度和時(shí)間會(huì)有變化。這些參數(shù)解釋成電子的術(shù)語就是背景噪聲、白噪聲或者不穩(wěn)定、隨機(jī)的抖動(dòng)。其控制方法要用生產(chǎn)或者矯正的方法來做。噪聲噪聲包括本身機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的噪聲,還有閃變?cè)肼暫透哳l噪聲。高頻噪聲是傳感器在應(yīng)用時(shí)的數(shù)字輸出,在任何電子線路里會(huì)有電磁耦合現(xiàn)象。因此在處理時(shí),傳感器廠商要有足夠的經(jīng)驗(yàn)幫助客戶在算法上規(guī)避或抑制、消除掉這些噪聲。穩(wěn)定性時(shí)間的穩(wěn)定性毋庸置疑是解決老化,例如今天輸入1出來100%,明天輸入1出來99%,就要控制輸入穩(wěn)定性。溫度的穩(wěn)定性,指產(chǎn)品特性在0℃和50℃時(shí)肯定不一樣,你要盡量在設(shè)計(jì)中消除和平衡溫度的影響。重復(fù)測(cè)試的穩(wěn)定性,數(shù)據(jù)線路中輸入1輸出0,如果達(dá)不到0就是錯(cuò)。誤差測(cè)量沒有百分之百的準(zhǔn)確,因?yàn)樗悄M的,因?yàn)閮?nèi)部整個(gè)鏈路還是模擬的,信號(hào)產(chǎn)生源是模擬的。因此,需要考慮偏移、靈敏度、非線性誤差(NL)、交叉軸誤差(CX)。那么如何提高精度呢?這就需要改善設(shè)計(jì)和制造工藝。...
發(fā)布時(shí)間:
2018
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