MPU-3050三轴(X/Y/Z)MEMS陀螺仪
InvenSense的三轴陀螺仪为全球首例单芯片、以数字输出的三轴MEMS产品,专门为消费性应用产品设计。本公司三轴产品的特征包含,可将陀螺仪的输出数字化的三个16-bit模拟数字转换器(ADC)、高达±2000°/秒(dps)的全格感测范围(full-scale range)、可程序化的低通滤波器、I2C或SPI序列界面(serial interface)、低电压操作(2.1V到3.6V),以及4x4x0.9mm的QFN包装。此系列产品包含ITG-3050与MPU-3050。
本公司三轴产品会将过滤后的陀螺仪数据传达至序列通信总线(serial communications bus)。ITG-3050仅支援输出原始三轴陀螺仪数据。ITG-3050有第二个I2C主要感测总线( sensor bus),提供可直接升级至MPU系列产品的路径,使其能与InvenSense的软件解决方案结合。MPU产品特征有内建之数字运动感测处理(DMP:Digital Motion Processor)硬件加速引擎、512 byte的FIFO,以及含可连接至其他厂牌数字加速器的第二个I2C主要感测总线(sensor bus),感测线性与旋转动作,提供完整的六轴融合演算数据。内建的FIFO与感测总线(sensor bus),可缩短系统运算时间,降低系统耗电量。当FIFO使系统微处理器实时读取感测数据并进入休眠状态的同时,专用感测总线,让产品不须另外连接处理器,就可直接从外接的加速器取得数据,使MPU读取更多资料。
因应现今多功能手机,三轴的MPU-3050可为如游戏与在地服务等常见的应用,提供精确的1:1真实动作追踪功能。另外,32-bit的DMP引擎,支持进阶人机界面(UI:User Interface)功能,启动如空中签字(AirSign)的签名验证、随意触控(TouchAnywhere)的应用与导航控制、动作指令(MotionCommand)的手势快捷方式等,利用手势或使用文字辨识等的应用。
专门为网络电视游戏摇杆与遥控器等可携式消费性电子产品设计的MPU-3050,内建了DMP,大幅降低了系统成本。具运动感测功能之手持式产品的系统处理条件,可藉由整合之运动传感器及DMP,搭配其DMP及内建于系统RF芯片的处理器达成。此搭配不但能降低成本,也能应用于众多不同平台上。
为了因应业界产品快速的发展与变动,本公司提供运动感测应用(MotionApp)平台于使用MPU产品系列的厂商。运动感测应用平台含可进行运动处理解决方案的核心演算引擎,并含可简易连接到这些引擎的API层(layer)。另外,如手势辨识等的运动感测应用范例,可加快采用运动感测功能之消费性电子产品的上市时间。
应用
手机与平板电脑
○ 游戏
○ 在地服务(local based services)、周边景点(points of interest)、方位推测功能(dead reckoning)
○ 透过防手抖功能,改善相机影像质量
○ 保健及运动监控
○ &ldquo零触控(No Touch)&rdquo人机界面
网络DTV和机顶盒的3D遥控器
含运动感测功能的游戏摇杆与3D鼠标
含运动感测的可携式游戏机
保健、健身及运动器材
玩具
消费性应用产品
特征
三轴角速度传感器(陀螺仪),敏感度最高达131 LSBs/dps,全格感测范围为±250、±500、±1000、±2000dps
数字运动感测处理(DMP)引擎,可降低复杂的运动感测融合演算、传感器时序同步化(sensor timing synonization)与手势感测的负荷。当运用其他厂牌的数字三轴加速器时,MPU产品会透由专用界面,收集加速器的数据,并在用户定义之范畴下,同步处理数据范例。MPU-3050产品所收集的数据,包含三轴陀螺仪、三轴加速与温度的数据。
运动感测应用平台支援Android、Linux、Windows,并将Windows手机平台放在路线图(roadmap)中
内建运行时间偏差(run-time bias)与电子罗盘校正算法,不须用户介入
数字输出的温度传感器
三个集成的16-bit的ADC可提供广泛的动态范围,卓越的捕捉技术,能够捕捉慢速与快速动作。
领先业界的超低噪声,不但简化了应用程序的开发,并提升了人机互动层面的应用。
512-Byte FIFO暂存区可存取完整的数据组。当MPU收集数据时,处理器会实时读取FIFO数据并进入省电的休眠模式,减少并降低处理器的处理时间与耗电量。
可程控的中断(programmable interrupt)支援手势辨识(gesture recognition)、平移(panning)、变焦(zooming)、滚动(scrolling)
VDD模拟供电电压范围为2.1V-3.6V
弹性化的VLOGIC参考电压,使得I2C界面电压适用范围介于1.71V 至VDD之间
陀螺仪运作电流:5.9mA (电力全开、陀螺仪角速度全开)
芯片休眠模式供应电流:5μA
可选择性的开关各个坐标轴
400kHz快速模式I2C序列主机界面(serial host interface)
内建于芯片的定时发生器(on-chip timing generator), 在所有温度范围有±1的频率变化
使用者自行测试
10,000g 碰撞容忍度
为可携式组件提供最小最薄包装(4x4x0.9mm QFN)
在晶圆层级密封并结合的MEMS结构
符合RoHS及环保标准
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