“MEMS技术代表着前沿技术的发展方向，如果没有在良率控制、材料、封装、制造工艺、测试等方面良好的技术储备，做MEMS产品是比较吃力的。”ADI亚太区微机电产品线总监赵延辉日前在接受媒体采访时，分享了ADI在MEMS运动传感器，尤其是加速度计产品领域的最新进展。
Yole Development的最新报告显示，2021-2027年，全球MEMS市场规模将从136亿美元增长至223亿美元，年复合增长率为9%，消费电子、工业、通信、汽车、医疗、国防与航空航天等市场增长最为强劲。
“MEMS技术代表着前沿技术的发展方向，如果没有在良率控制、材料、封装、制造工艺、测试等方面良好的技术储备，做MEMS产品是比较吃力的。”ADI亚太区微机电产品线总监赵延辉日前在接受媒体采访时，分享了ADI在MEMS运动传感器，尤其是加速度计产品领域的最新进展。
可能有人对ADI MEMS的业务并不十分了解。其实，从1987年发布第一颗MEMS器件，到1991年发布第一颗High-g MEMS传感器用于汽车安全气囊碰撞监测，再到1996年发布第一颗Low-g传感器用于人体运动监测；从2011年发布“能够承受170度高温的MEMS加速计传感器”，到2019年发布芯片级高集成度IMU产品，再到2021年发布一系列High-g超低功耗加速度计产品，ADI对MEMS技术的坚持，传承了35年。
一起来看看ADI最新的MEMS传感器产品进展：
- ADXL367
这是一款超低功耗、14位分辨率的3轴MEMS加速度计，测量范围为±2g、±4g和±8g，在100Hz输出数据速率下仅消耗0.89μA，而在动作触发的唤醒模式下仅消耗180nA，消费类和可穿戴设备、医疗、植入式医疗、工业(资产监控、无线传感节点、仪表、畜牧业监测)、汽车(智能车钥匙、事件数据记录仪)是其主要应用目标。
一个有趣的事实是，如果用一颗纽扣电池来给ADXL367供电，低功耗模式下，可以使用长达29年；在检测模式下，可以使用143年。这意味着，如果假定电池每年的自放电为1%，那么ADXL367器件本身的电流消耗甚至比电池本身的自放电电流还要低。
如果考虑更极端的情况，即使在无电池环境中，任意拿个蔬菜水果就可以使ADXL367进行运动监测。例如一个土豆就可以让ADXL367检测各种各样的运动，土豆能够在100kOhm负载下提供8400nW的功率，即使在低噪声的情况下，ADXL367的功耗也仅在2000nW以内。
除了超低功耗之外，ADXL367还包括一个深度多模输出先进先出(FIFO)、一个内置微功耗温度传感器，一个具有中断功能的、用于附加模拟输入同步转换的内部模数转换器(ADC)，可以任何输出数据速率运行的单击和双击检测(只需增加35nA的电流），以及防止误触发的状态机。此外，ADXL367 还可对采样时间和/或外部时钟进行外部控制。
与之前推出的ADXL362相比，ADXL367的面积降低了47%，高度下降了20%。与使用功率占空比来实现低功耗的加速度计不同，ADXL367不会通过欠采样来混叠输入信号，而是在所有数据速率下，对传感器的全带宽进行采样。
- ADXL314
面向胎压监测、电动车电池监测、碰撞检测和EDR应用的ADXL314通过了AEC-Q100验证，是一款±200g范围、13位分辨率、3轴数字加速度计，工作电流50μA/170μA (低/高数据速率)，可在–40°C到+125°C 拓展温度范围内正常工作。
其内置的集成式存储器管理系统采用32级先进先出(FIFO)缓冲器，可存储数据，从而尽可能减少主机处理器负荷，并降低整体系统功耗。低功耗模式支持基于运动的智能电源管理，从而以低功耗进行阈值感测和运动加速度测量，在100Hz输出数据速率(ODR)和VS=2.5V时的功耗通常为65μA。
- ADXL359
这是一款具有可选测量范围的低噪声密度、低0g失调漂移、低功耗、3轴MEMS加速度计，主要面向IMU以及航姿和航向参考系统(AHRS)、平台稳定系统、振动检测、结构健康监控、倾斜检测、机器人、状态监控等应用，前代产品是2017年发布的ADXL356/ ADXL357。
ADXL359支持±10g、±20g和±40g范围，具有±0.45mg/°C零点温漂和±0.015%/°C灵敏度温漂，在7.5grms振动条件下振动整流误差小于0.1g，不但非常适合无线状态监控应用，还可在机载惯性测量单元(IMU)等高振动环境下实现精确的倾斜测量。
在谈及传感器智能化趋势时，赵延辉强调称，边缘智能已经成为行业发展不可逆的趋势之一，但ADI的态度是，“不能为了智能而智能”。也就是说，企业在产品开发过程中首先要真正了解客户痛点和市场需求，然后再有的放矢的增加数字化功能，而非简单的进行算法和硬件参数的堆砌。
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