内建数字运动处理之三轴陀螺仪MPU-3000MPU-3050概述MPU-3000™系列产品运动处理组件为业界第一个内建数字运动处理™(DMP™:DigitalMotionProcessor™)硬件加速引擎的三轴陀螺仪。现今多用途智能型手机要求小尺寸、低耗能的陀螺仪,必需能提供运动游戏要求之宽广的带宽,并提供导航辅助系统、录像与相机防手抖系统、精准动作人机接口控制系统所需之高敏感度及低噪声性能。MPU-3000是产业第一个针对智能型手机完整运动处理所设计的系列产品,特性为运动感测范围最广由250到2000°/sec、内建16-bit的模拟/数字转换器(ADCs)、可程控的数字滤波器、出厂前校准至1%的敏感度、内建六轴的多个感测组件融合算法技术(sensorfusion),以及13mW的低耗电量。4x4x0.9mm大小的尺寸,加上I2C或SPI的数字接口,MPU-3000系列是在类似产品中第一个能满足手机需求的产品。MPU-3000延用传统惯性传感器结构,加了业界第一个的内建数字运动处理器(DMP)。DMP连同内建之FIFO,不仅能减轻主机应用程序处理器之高频运动演算,也能减少中断(interrupt)次数与主机每秒运算指令数(MIPS),进而改善整体系统效能。MPU-3000的另一创举为它整合了第二个I2C接口来链接外接的加速器至DMP,此机制使DMP得以接收整合之陀螺仪与加速器的输出,执行六轴的多个感测组件融合算法技术(sensorfusion),再以Quaternion输出到手机应用处理器,并减轻传感器时间同步化及融合演算带给主机的负荷。其他MPU-3000的特性包含内部频率产出、内建温度传感器、可程序化的中断(initerrupt),以及能使影像、录像、GPS数据与传感器同步化的FSYNC机制。关于供电电源弹性,MPU-3000除了模拟供电接脚外,独立的VLOGIC参考接脚可用来设定I2C的逻辑准位。VLOGIC的电压范围最低可由1.71V到最高VDD。已经证实与量产之Nasiri-Fabrication制程平台,可将MEMS与CMOS整合于单一硅晶圆上,实现具规模之MEMS制程与晶圆层级包装。此晶圆层级的结合,实现了业界最低噪声规格0.03%/√Hz、最低耗电量、以及使用产业最低成本完成最小包装尺寸。应用特性手持式产品中最小最薄的QFN包装尺寸4x4x0.9mm可利用第二个I2C接口链接外接之加速器来实现六轴运动处理能力数字运动处理(DMP)引擎支持3D运动处理与手势辨识之算法可程控的数字高通及低通滤波器支持所有运动处理应用程序运动处理函式库™(MPL)支持Android™、Linux™、Windows™、以及WindowsMobile™平台以数字方式输出之X轴、Y轴、Z轴角速率传感器(gyros),整合于单一电路上,具有±250至±2000°/sec的全格感测范围(fullscalerange)FIFO缓冲器可完整收集资料,降低应用处理器的运算时间及中断(interrupt)次数可程序化之中断(interrupt),支持手势辨识、摇摄(panning)、缩放、滚动、零点运动检测(zero-motiondetection)、轻拍检测、以及摇动检测等特性10,000g的耐震容忍度6.5mA之低操作电流消耗可延长电池寿命三个整合在内部的16-bit模拟/数字转换器(ADCs)提供陀螺仪同步取样数字输出的温度传感器六轴系统图公司热销产品如下:1.freescale飞思卡尔在MID里主推的产品有:加速度传感器(MMA7660FC、MMA8452Q)地磁传感器MAG3110压力传感器MPL3115A2.InvenSense应美盛在MID里主推产品:陀螺仪MPU30503.BOSCH博世在MID主推:加速度传感器(BMA220、BMA023、BMA180等)4.Sitronix矽创在MID主推:环境光检测ICSTK22015.MEMSIC美新半导体MID主推(二维加速度MXC6225XU地磁ICMMC3140MS)6.Wolfson欧胜公司音频解码IC(WM8988、WM8960、WM8976、WM8978)7.SMSC史恩希MID主推:USB收发器USB3317USBHUBUSB2514B等8.NXP恩智浦PESD5V0S1BL等TVS管及IPXX系列HDMI接口ESD解决方案。9.ATHEROSWIFI模组AR6102AR6122等等