意法半导体MEMS振动传感器消除路噪,为电动汽车打造安静车舱

MEMS 2022-10-18 00:00

作为一流的MEMS车规级振动传感器,AIS25BA针对路噪和相关振动进行了优化设计,能准确控制车内声学环境,让车舱变得更安静。

据麦姆斯咨询报道,近日,服务多重电子应用领域、全球排名前列的半导体公司意法半导体(STMicroelectronics,简称ST)推出了一款路噪消减(road-noise cancellation,简称RNC)MEMS振动传感器。新产品采用主动噪声控制(active noise-control,简称ANC)技术消减道路噪声,让汽车的变得更加舒适安静。过去,发动机性能、外观设计和变速箱是汽车的三大定义要素;而现在,驾驶者和乘客则越来越关注驾乘舒适性。

电动汽车(EV)比燃油车(ICE)噪声小,这是电动汽车的先天优势,汽车厂商进而专注于降低车轮或振动在车内引起的噪声,打造更安静的车舱环境,让乘客更好地享受出行乐趣。

噪声消减算法配合车辆各处安装的MEMS传感器阵列,测量环境声音,并用噪声消减波形消减振动噪声(消减),达到消除振动噪声的目的。

意法半导体模拟、MEMS和传感器产品部MEMS子部门营销总经理Simone Ferri表示:“在当今的数字时代,为确保车舱更加安静,路途更加安全、愉快,处理车内多余的声音,聪明的做法是消减噪声而不是降低噪声。随着汽车向混动和电动转型,路噪对汽车的影响可能会很大,我们的MEMS振动传感器AIS25BA为系统设计人员带来了很高的价值。”


意法半导体在汽车领域的传感器方案,其中MEMS振动传感器AIS25BA和高保真MEMS麦克风MP23DB01HP用于降低/消除噪声

意法半导体利用在MEMS及ASIC方面的研制能力,赋予了AIS25BA卓越的产品特性,让RNC系统具有更高的精准度。该传感器的电气噪声目前在市场上达到了最低水平,可帮助汽车工程师实现更安静的车舱环境。另一方面,它具有RNC系统实时计算校正波形所需的快速响应/低延迟,以及在与应用相关的整个声频范围内捕获干扰所需的高带宽。广泛的工作温度范围和机械抗变性允许传感器放置在当今车辆环境最恶劣的地方:发动机或驱动电机附近,以及靠近车轮和悬架的位置。

主要特征

技术补充信息

意法半导体AIS25BA内置的3轴MEMS加速度计在设计时优先考虑RNC系统的精准度。噪声密度非常低,X轴和Y轴均为30µg/√Hz,Z轴为50µg/√Hz,比最接近的竞品还低58%。

除了出色的噪声性能外,频率响应扩展到二阶,因此,涵盖到与车内噪声消减相关的全部频谱。同样,传感器总延迟266µs,让系统有足够的时间实时生成噪声消减信号。

此外,该传感器具有时分复用(TDM)数字接口,让系统可以将多个加速度计输出同步,以测量全车振动噪声。这种音频友好的接口还可以轻松连接到汽车中广泛采用的其他类型的数据总线。满量程测量范围可选择,最大量程为±7.7g,相对于车用中典型强烈振动,这个量程提供了充足的余量。电源电压范围为1.71V至1.99V。


时分复用(TDM)数字接口框图

AIS25BA符合AEC-Q100标准,采用14引脚2.5mm x 2.5mm x 0.86mm LGA封装。



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