Інтегральні гіроскопи у мікросхемі ADXRS
Цей гіроскоп компанії Analog Devices є першим комерційно доступним приладом, який поєднав на одній пластині кремнію датчик кута повороту та електроніку обробки сигналу. Розробники використали технологію iMEMS. За рахунок цього вдалося зробити гіроскоп точнішим, надійнішим, економічнішим і мініатюрнішим, ніж будь-який інший датчик кута повороту аналогічного класу. Мікросхема поміщена в корпус із кульковими висновками, розміри якого становлять 7х7х3 мм. При живленні 5 споживана потужність становить всього 30 мВт. Мікросхема забезпечує стабільний вихідний сигнал навіть за наявності механічних шумів до 2000 g у широкому діапазоні частот. У приладі передбачено пристрій самоперевірки механічної та електричної частин. Зовнішній вигляд кристала мікросхеми наведено малюнок 4.
.
4. Зовнішній вигляд кристала мікросхеми гіроскопа.
Гіроскоп випускається у двох модифікаціях (з динамічним діапазоном 1500/c та 3000/c). Застосування цієї мікросхеми дозволить збільшити точність і надійність приладів системи глобального визначення, а також контролювати переміщення різних засобів, що рухаються: автомобілів, літаків, промислових роботів, антен, промислового обладнання.
Спеціальні інтелектуальні датчики
Використання МЕМС-технологій у сучасних електронних системах дозволяє значно збільшити їхню функціональність. Використовуючи технологічні процеси, що майже не відрізняються від виробництва кремнієвих мікросхем, розробники МЕМС - пристроїв створюють мініатюрні механічні структури, які можуть взаємодіяти з навколишнім середовищем і виступати в ролі датчиків, що передають вплив в інтегровану з ними електронну схему. Саме датчики є найбільшпоширеним прикладом використання МЕМС-технології: вони використовуються у гіроскопах, акселерометрах, вимірювачах тиску та інших пристроях.
В даний час багато сучасних автомобілів використовують розглянуті вище МЕМС-акселерометри для активації повітряних подушок безпеки. Мікроелектромеханічні датчики тиску широко використовуються в автомобільній та авіаційній промисловості. Гіроскопи знаходять застосування у багатьох пристроїв, починаючи зі складного навігаційного обладнання космічних апаратів і закінчуючи джойстиками для комп'ютерних ігор. МЕМС - пристрої з мікроскопічними дзеркалами використовуються для дисплеїв та оптичних комутаторів (рисунок 5).
Рисунок 5. Елемент мікродзеркальної матриці оптичних комутаторів
Мікрокомутатори та резонансні пристрої, виконані за МЕМС-технологією, демонструють менші омічні втрати та високу добротність при зменшенні споживаної потужності та габаритів, кращої повторюваності та ширшому діапазоні параметрів, що варіюються. У біотехнології застосування МЕМС-пристроїв дозволяє створювати дешеві, але продуктивні однокристальні пристрої для розшифровки ланцюжків ДНК, розробки нових лікарських та інших спеціальних препаратів (лабораторія на кристалі). Крім того, необхідно також відзначити ємний ринок струминних принтерів, в катриджах яких використовуються мікрорідинні МЕМС-пристрої, що створюють і випускають мікрокраплі чорнила під керуванням електричних сигналів.
Насамкінець зазначу, що, на думку експертів, розвиток мікросистемної техніки (особливо для України) може мати такий самий вплив на науково-технічний прогрес, який справила поява мікроелектроніки на становлення та сучасний стан провідних областей науки і техніки.
Нанесення тонкошарового полікристалічного кремнію на оксидну підкладку з її подальшим травленням сумісне з технологічними прийомами, що застосовуються у виробництві ІВ, що дозволяє конструювати сенсорні пристрої, інтегровані на одному кристалі. Саме на цьому шляху компанії Analog Devices вдалося в останні роки розробити одно- та двовісні акселерометри ADXL150 та ADXL250, що мають високу точність (відносна похибка 0,02%) та дуже привабливу вартість. Вперше проникнувши на ринок автомобільної промисловості як командні датчики подушок безпеки, ці акселерометри зараз все ширше використовуються в основних вузлах сучасних автомобілів, у тому числі, антиблокувальних системах гальм, системах охорони та сигналізації, автоматичної корекції нахилу фар, управління активною підвіскою та багатьох інших системах. . Перспективне їх застосування у так званих "чорних ящиках", які безперервно реєструють параметри руху автомобіля.
Інші статті на тему
Диспетчерська централізація на базі комплексу технічних засобів Неман Диспетчерська централізація (ДЦ) - це комплекс пристроїв залізничної автоматики та телемеханіки, що складається з автоблокування на перегонах, електричної централізації стрілок.
4-канальний логічний аналізатор на PIC мікроконтролері Мікроконтролер - комп'ютер на одній мікросхемі. Призначений для керування різними електронними пристроями та здійснення взаємодії між ними відповідно.