휴대용 전자제품에 적합한 저전력, 동작 정밀도, 초저소음이 결합된 MEMS 기반의 동작 감지 가속도계 제품군

– 시장조사기관인 아이서플라이(iSuppli Corp)에 따르면, 전세계 MEMS 시장은 휴대 전화, 게임 컨트롤러, 디지털 카메라의 판매 호조에 힘입어 2010년 11%까지 성장할 것으로 예상된다. 이런 기기들은 대부분 동작을 감지하여 손떨림 방지(IS), 탭 컨트롤, 도난 방지, 방향 감지 등을 할 수 있는 기능을 탑재하고 있다. 또한, 직관적으로 이해할 수 있는 사용자 인터페이스와 위치 기반 서비스 등과 같은 차세대 애플리케이션에 대한 시장 수요가 계속 증가함에 따라, 정밀도 및 배터리 사용 시간의 개선이 필수적이다.

이러한 요구에 대응하여 프리스케일 반도체는 오늘 업계 선도의 분해능(resolution), 저소음, 임베디드 기기에 맞는 성능을 갖추면서도 배터리 사용시간을 강화한 스마트 모바일 디바이스용으로 설계된 첨단 3축 가속도계 제품군을 발표했다. MMA845xQ 제품군은 시스템 설계자들이 방향 감지와 같은 표준 기능뿐 아니라 만보계 및 게임과 같은 첨단 실시간 애플리케이션을 자사 제품에 손쉽게 통합할 수 있다. 더불어, 최신 프리스케일 가속도계는 스마트폰, 내비게이션, MP3 플레이어, e리더, 넷북과 같은 스마트 모바일 디바이스의 배터리 사용 시간을 늘려준다.

프리스케일 센서 및 작동장치 사업부의 총책임자인 드미트리 콘딜리스(Demetre Kondylis) 상무는 "프리스케일은 최근 발표한 Xtrinsic 센서 제품군에 추가로, 뛰어난 동작/충격/기울기/진동 감지 기능과 놀랍도록 적극적인 전력 효율을 제공하는 MMA845xQ 제품군을 설계했다"면서, "프리스케일 고객들은 이제 핀 호환 가능할 뿐 아니라 성능, 휴대성, 배터리 사용 기간의 이상적인 조합을 고객에게 제공하는 포괄적인 동작 감지 포트폴리오를 갖출 수 있게 되었다"라고 말했다.

프리스케일 Xtrinsic 센서 솔루션 라인에 속하는 MMA845xQ 가속도계 제품군은 3종의 첨단 가속도계에서 임베디드 알고리즘과 연산을 활용한 새로운 차원의 지능적 센서이다. 호스트 프로세서와 함께 임베디드 가속도계는 상황에 따른 환경 감지에 대한 의사 결정을 돕고, 스마트폰에서 태블릿, e리더, 리모컨에 이르는 광범위한 가전 디바이스용으로 고정밀 동작을 기록할 수 있는 기능을 지원한다.

이 가속도계는 대기 모드에서 1.8 마이크로암페어(μA), 작동 모드에서 최저 6μA 의 낮은 소비 전류로 배터리 애플리케이션에 최적이다. 이 프리스케일 제품은 고분해능부터 저전력까지 네 가지 전원 모드가 포함되어 동급 최상의 공급 전류 절감 효과와 매우 미세한 동작도 감지할 수 있는 초고분해능를 모두 제공한다.

MMA845xQ 가속도계에는 지향성 흔들기 및 방향감지, 두드리기, 충격, 낙하 감지 등과 같은 광범위한 실시간 기능이 포함되어 있다. 이 디바이스는 올가미(lasso) 및 넘기기(flick)와 같은 기본적인 제스처가 필요한 기본 애플리케이션, 위치 및 3D 제스처 감지와 같은 중급 애플리케이션, 위치 예측(dead reckoning) 또는 정밀한 기울기 감지 등과 같은 고급 애플리케이션을 모두 지원하는 고도의 다기능성 제품이다.

프리스케일은 이미 발표된 MMA8450Q에 추가로 오늘 14비트 MMA8451Q 및 12비트 MMA8452Q 제품을 발표하면서 MMA845xQ 제품군을 확대했다. 이 디바이스들은 가속도계 간의 레지스터 맵 배열을 포함하여 핀 배열이 호환되므로 12비트 및 14비트 디자인 사이에 하드웨어 및 소프트웨어 재활용성이 극대화되고, 마이그레이션 비용을 최소화하며 제품 출시 기간을 단축할 수 있다. MMA845xQ 가속도계는 다양한 애플리케이션을 지원할 수 있도록 폭넓은 대역폭과 1.5 ~ 800Hz 범위로 사용자 구성 가능한 샘플 레이트를 제공하며, 1.62V ~ 3.6V의 I/O 인터페이스 전압 범위에서 작동한다.

MMA8451Q 가속도계에는 최대 32개의 X, Y, Z 데이터 샘플 세트를 저장할 수 있는 온칩 FIFO(first-in/first-out) 메모리 버퍼가 통합되어 있다. 이를 통해 호스트 프로세서의 기능적 부하를 줄임으로써 전반적인 시스템 절전 효과와 응답 시간이 향상되었다. 다른 임베디드 기능과 함께 FIFO 버퍼를 사용하면 호스트 프로세서는 필요한 데이터만 분석하도록 하는 동시에, 동일한 IIC 버스에 속한 다른 센서를 멀티플렉싱할 때 데이터 손실이 발생할 가능성을 방지할 수 있다. 호스트 프로세서와 FIFO 기능이 결합되면서 마이크로 컨트롤러의 상태와 선택한 출력 데이터 속도에 따라 78%에서 최대 96% 이상에 이르는 소비 전류 절감이 가능해졌다.

기능 요약
• 14비트 및 12비트 디지털 출력
• 분해능: (14비트) - 0.25mg. (12비트) - 1mg
• 저소음: root-Hz당 99 마이크로 g(분해능과 독립적)
• 저전력 모드: 6 μA
• I/O 인터페이스 공급 전압: 1.62 ~ 3.6V
• 공