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富威集團代理產線Invensense推出業界第一針對智慧手機內建運動處理MPU-3000™系列產品

 2010-11-17
富威集團代理產線Invensense推出MPU-3000™系列產品運動處理組件,為業界第一個內建數位運動處理(DMP™: Digital Motion Processor™)硬體加速引擎的三軸陀螺儀。滿足現今多用途智慧型手機要求小尺寸、低耗能的陀螺儀,必需能提供運動遊戲要求之寬廣的帶寬,並提供導航輔助系統、錄影與相機防手抖系統、精準動作人機介面控制系統所需之高敏感度及低雜訊性能。MPU-3000是領先產業針對智慧型手機完整運動處理所設計的系列產品,特性為運動感測範圍最廣由250到2000°/sec、內建16-bit的類比/數位轉換器(ADCs)、可程式控制的數位濾波器、出廠前校準至1%的敏感度、內建六軸的多個感測元件融合演演算法技術(sensor fusion),以及13mW的低耗電量。
mpu_3000.jpg

4x4x0.9mm大小的尺寸,加上I²C或SPI的數位介面,MPU-3000系列是在類似產品中第一個能滿足手機需求的產品。MPU-3000延用傳統慣性感測器結構,加了業界第一個的內建數位運動處理器(DMP)。DMP連同內建之FIFO,不僅能減輕主機應用程式處理器之高頻運動演算,也能減少中斷(interrupt)次數與主機每秒運算指令數(MIPS),進而改善整體系統效能。

MPU-3000的另一創舉為它整合了第二個I²C介面來鏈結外接的加速器至DMP,此機制使DMP得以接收整合之陀螺儀與加速器的輸出,執行六軸的多個感測元件融合演演算法技術(sensor fusion),再以Quaternion輸出到手機應用處理器,並減輕感測器時間同步化及融合演算帶給主機的負荷。其他MPU-3000的特性包含內部頻率產出、內建溫度感測器、可程式化的中斷(initerrupt),以及能使影像、錄影、GPS資料與感測器同步化的FSYNC機制。

關於供電電源彈性,MPU-3000除了類比供電接腳外,獨立的VLOGIC參考接腳可用來設定I²C的邏輯准位元。VLOGIC的電壓範圍最低可由1.71V到最高VDD。

已經證實與量產之Nasiri-Fabrication製程平臺,可將MEMS與CMOS整合於單一矽晶圓上,實現具規模之MEMS製程與晶圓層級包裝。此晶圓層級的結合,實現了業界最低雜訊規格0.03%/√Hz、最低耗電量、以及使用產業最低成本完成最小包裝尺寸。

產品應用示意圖
invensense app.jpg

六軸系統圖
invensense solution_MPU3000.jpg


特性
•掌上型產品中最小最薄的QFN包裝尺寸4x4x0.9mm
•可利用第二個I²C介面鏈結外接之加速器來實現六軸運動處理能力
•數位運動處理(DMP)引擎支援3D運動處理與手勢辨識之演演算法
•可程式控制的數位高通及低通濾波器支援所有運動處理應用程式
•運動處理函式庫™(MPL)支持Android™、Linux™、Windows™、以及Windows Mobile™平臺
•以數位方式輸出之X軸、Y軸、Z軸角速率感測器(gyros),整合於單一電路上,具有±250至±2000°/sec的全格感測範圍(full scale range)
•FIFO緩衝器可完整收集資料,降低應用處理器的運算時間及中斷(interrupt)次數
•可程式化之中斷(interrupt),支援手勢辨識、搖攝(panning)、縮放、滾動、零點運動檢測(zero-motion detection)、輕拍檢測、以及搖動檢測等特性
•10,000g的耐震容忍度
•6.5mA之低操作電流消耗可延長電池壽命
•三個整合在內部的16-bit 類比/數位轉換器(ADCs)提供陀螺儀同步取樣
•數位輸出的溫度感測器

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