Аналоговые акселерометры с 4-канальным мультиплексором

Kionix выпустила 2 высокопроизводительных аналоговых датчика KXR94 и KXD94, обладающих сверхнизким шумом, высокой частотой выборки, встроенным фильтром НЧ и мультиплексированным выходом (плюс интерфейс SPI для компонента KXR94). Оба устройства, предназначенные для автомобильных и потребительских систем, выпускаются в 14-выводном корпусе DFN с размерами 5 х 5 х 1.2 мм.

Компонент KXD94 работает с максимальными значениями g – в диапазоне от ±5g до ±15g. Стандартный тип данного акселерометра имеет диапазон ±2g. Оба датчика имеют 4-канальный мультиплексор, что способствует сокращению количества встроенных компонентов до 1 АЦП и 2 цифровых портов I/O.

Трёхосные акселерометры от Kionix с аналоговыми выходами имеют 3 напряжения на них: Xout, Yout, Zout. Уровни этих напряжений пропорциональны ускорению по соответствующим осям. Однако при необходимости оцифровки всех трех выходов может случиться, что у системного микропроцессора не будет необходимого количества АЦП. Встроенный мультиплексор решает данную задачу, мультиплексируя 3 выхода в 1.

Благодаря мультиплексированию требуется лишь 1 АЦП. Даже при мультиплексировании всех 3 выходов акселерометра максимальная частота выборки синхронизируется с частотой работы системного микропроцессора АЦП.

В режиме мультиплексирования аналоговые компоненты могут работать при очень высоких частотах выборки. С элементов датчика (X,Y, и Z) происходит последовательная выборка по циклическому алгоритму на частоте 32 кГц на ось. В сочетании с высокой частотой выборки и временем установления встроенного мультиплексора, порядка 5 мкс, достигается производительность, близкая по уровню к работе 3 отдельных аналоговых выходов. Это гарантирует подавление наложения спектров в итоговой схеме, поскольку акселерометр работает в типичной полосе частот от 50 до 2500 Гц.