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測量高精確度與溫度校正特性之超小型氣壓感測器
 

【作者: ROHM】   2015年02月10日 星期二

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要點


ROHM針對市場擴大中的智慧型手機與穿戴式裝置、行動監測等應用,研發出利用檢測氣壓資訊、可檢出高度與高低差之氣壓測器─BM1383GLV。


BM1383GLV運用多年累積的感測器研發技術,藉由搭載高精確度檢出用MEMS(Micro Electro Mechanical Systems;微機電系統)與低功耗、低雜訊的積體電路,實現了相對高度之精確度(+/-20cm)。此外,透過在IC內部進行涵蓋高低溫之獨家校正演算法所執行的溫度校正,無須考量環境溫度即可檢出高精度之氣壓資訊。更進一步在氣壓感測器上包裝面積為2.5mm×2.5mm×0.95mm,對SMT面積精簡也有所貢獻。從2014年11月開始樣品出貨,預計自2015年4月起初步以月產50萬個的規模投入量產。


今後ROHM也將持續研發在感測網路上不可或缺、追求小型、高精確度之感測器產品。


背景

近年來,針對智慧型手機與穿戴式裝置等產品,已經從GPS的平面位置檢測發展至立體化,由於附加了室內用的高度檢測與活動量的高低差檢測功能,已開始導入氣壓感測器。


隨著氣壓感測器的用途擴增,市場開始要求更高精確度的氣壓檢測、高度檢測。此外,傳統的氣壓感測器也面臨著在低溫時的氣壓檢測精確度上的這項難題。


針對這些課題,ROHM運用長年鑽研出的感測器研發技術,藉由在IC?部進行獨家校正演算法所執行的溫度校正,研發出相對高度精確度檢測,無須考量環境溫度變化,高精確度下可檢測氣壓之氣壓感測器。



圖一
圖一

圖二
圖二

特徵

相對高度精確度檢測+/-20cm

搭載高精確度的檢測用MEMS與低功耗以及高精確度之A/D轉換器,實現了相對高度精確度檢測+/-20cm(相對氣壓精確度+/-0.024hPa)。



圖三
圖三

涵蓋高溫到低溫、以廣泛的範圍實現高精確度

過去,氣壓感測器有低溫時檢測精確度有誤差的難題,藉由在IC內部進行涵蓋高低溫之獨家校正演算法所執行的溫度校正,新產品在低溫時也能檢測高精確度之氣壓。同時,由於無須於外部的微電腦搭載溫度校正功能,也對減輕設計的負擔有所貢獻。


最小等級、極小封裝

運用長年所培育出的感測器研發技術,在感測電路與演算電路的小型化上取得成功。藉此,以內建溫度校正功能的氣壓感測器來說,為2.5mm×2.5mm×0.95mm的小尺寸封裝。


產品規格

*工作溫度範圍:攝氏-40~+85度


*電源電壓範圍:1.71~3.6V


*氣壓範圍:300~1100hPa


*相對氣壓精確度:+/-0.12hPa (Typ.)


*絕對氣壓精確度:+/-1hPa (Typ.)


應用

*智慧型手機、平板電腦等產品的室內導航用高度檢測


*行動監測、穿戴式裝置等產品的高低差檢測


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