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功能描述
1
详细特点
SC7A20E 是一款极小体积、超低功耗、数字输出的 LGA 封装的 3 轴线性加速度计。完整的电路芯片包括一个机械
传感单元和一个集成电路接口。集成电路接口,负责与机械传感单元接口,读取其传感器信息,并通过 I²C/SPI 接口提
供到外部 MCU。
2
机械传感单元
机械传感单元,由悬吊的质量块和硅框架组成。框架是质量块的固定端,悬吊质量块通过锚点固定在框架上。悬吊
质量块可在三维空间中自由移动。另外,在机械传感单元上做盖帽保护,防止封装注塑时对机械部分造成损伤。当传感
器加速时,质量块会相对固定部分产生位移,从而引起差分电容不平衡变化。集成电路接口部分通过电荷积分电路对加
在差分电容上的电压脉冲进行积分,以积分结果衡量差分电容大小,进而衡量位移量的大小,最终测量出对应的加速度
值。
稳定状态下电容结构的电容值大概是 pF 级,当有加速度时,电容的最大改变量是 fF 级。
3 IC 接口
电路部分的完整测量链路由电容放大器和 ADC 组成。低噪声电容放大器将机械传感单元的不平衡电容转换成模拟
电压,再通过 ADC 转换成数字信号。加速度值数据可通过 I²C/SPI 接口访问,特别适合与微处理器直接接口。电路本身
还设计有 RDY 信号,用以表示新的测量数据已经就绪,简化数据系统中的数据同步。另外,电路还设计了“唤醒”和
“自由落体”检测功能,根据用户对寄存器的配置编程加速度触发事件来生成中断信号。
4
工厂校准补偿
电路部分设计有灵敏度(So)和零漂(Ty
Off
)校准补偿功能。
校准补偿的修调值保存在电路内部的 EFUSE 中。当电路上电后,修调值被调入内部寄存器中以供正常操作补偿用。
该功能使用户无需更深层次的校准就可以使用电路。
5 6D 检测
当检测到传感器处在设定的姿态产生中断,或者进入设定的姿态产生中断。传感器在三维空间的 6 个状态均可独立
检测。详细设置见应用说明文档。
6 自由落体检测
当检测到传感器处在自由落体状态产生中断。自由落体时,传感器质量块处于失重状态,三轴理论输出为零,传感
器内置检测模块检测大三轴输出小于设定阈值则驱动中断信号产生和相应状态寄存器置位。
7 睡眠和唤醒检测(静止/运动检测)
睡眠检测(低 ODR 低功耗工作模式),传感器内置模块对输出值进行检测,当传感器输出值在某段时间内均无变化
且输出值在设置阈值范围内,则判定传感器无动作,即置位相应状态信号和产生相应中断信号,通知 MCU 设置系统和
传感器进入更低功耗的工作状态(MCU 配置实现)。
唤醒检测(正常 ODR 正常工作模式),传感器内置模块对输出值进行检测,当传感器输出值超过设定阈值且达到设
置时间范围,则判定传感器有动作,即置位相应状态信号和产生相应中断信号,通知 MCU 设置系统和传感器进入正常