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去年三月，在上海慕尼黑電子展上Fairchild宣布推出全新品牌進(jìn)行重大轉(zhuǎn)型，將公司全部資源集中在創(chuàng)新產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)服務(wù)開(kāi)發(fā)方面，幫助工程師縮短移動(dòng)設(shè)備、穿戴式技術(shù)等在能源管理方面有高要求產(chǎn)品的上市時(shí)間。承諾向客戶提供獨(dú)特全面的解決方案，包括電源管理方案和最優(yōu)化的器件、專業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn)，縮短客戶設(shè)計(jì)和交付新產(chǎn)品的時(shí)間。Fairchild最終目標(biāo)是提供全新技術(shù)和服務(wù)水平，幫助工程師利用最先進(jìn)、高能效的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)出超越客戶期望的解決方案。時(shí)過(guò)一年，F(xiàn)airchild以行動(dòng)兌現(xiàn)了承諾，近日，F(xiàn)airchild宣布推出FIS1100六軸MEMS慣性測(cè)量裝置（IMU），這是對(duì)MEMS和運(yùn)動(dòng)跟蹤控制進(jìn)行戰(zhàn)略投資的第一款MEMS產(chǎn)品。這款技術(shù)產(chǎn)品瞄準(zhǔn)突破實(shí)現(xiàn)低功耗，高精度，并為用戶提供系統(tǒng)級(jí)解決方案。

FIS1100 IMU集成了專有的AttitudeEngine運(yùn)動(dòng)處理器和九軸傳感器融合算法，將處理功率降低至原來(lái)的十分之一，是具有完整制定定位精度的消費(fèi)電子IMU。Xsens提供傳感器融合和系統(tǒng)級(jí)的整體解決方案。20億件目標(biāo)市場(chǎng)，跨越多個(gè)細(xì)分應(yīng)用市場(chǎng)。廣泛應(yīng)用于支持運(yùn)動(dòng)、采用電池供電的應(yīng)用中。
 

圖1  FIS1100封裝

Fairchild董事長(zhǎng)和首席執(zhí)行官M(fèi)ark Thompson表示：“Fairchild推出首款MEMS產(chǎn)品，這是個(gè)關(guān)鍵的里程碑，意味著公司將獨(dú)特設(shè)計(jì)和制造專長(zhǎng)應(yīng)用到除電源以外的系統(tǒng)級(jí)解決方案。憑借因收購(gòu)Xsens獲得的先進(jìn)算法和深度應(yīng)用技術(shù)，我們支持客戶開(kāi)發(fā)針對(duì)各類快速增長(zhǎng)的細(xì)分市場(chǎng)（如消費(fèi)電子、工業(yè)和健康）的先進(jìn)運(yùn)動(dòng)解決方案�！�

借助內(nèi)置AttitudeEngine運(yùn)動(dòng)處理器與XKF3傳感器的融合，F(xiàn)IS1100 IMU是一個(gè)低功耗、高準(zhǔn)確度系統(tǒng)解決方案，為開(kāi)發(fā)人員提供永不斷線傳感器技術(shù)，可用于運(yùn)動(dòng)、健身和保健用的可穿戴傳感器、行人導(dǎo)航、自主機(jī)器人，以及虛擬和增強(qiáng)實(shí)境。

IHS的MEMS傳感器總監(jiān)即高級(jí)首席分析師JérémieBouchaud談道：“消費(fèi)電子設(shè)備運(yùn)動(dòng)跟蹤已經(jīng)從游戲接口和智能手機(jī)快速擴(kuò)展到很多新型移動(dòng)事物互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。由于設(shè)計(jì)人員期待通過(guò)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)品的差異化，在IMU中集成運(yùn)動(dòng)處理器和完整軟件解決方案能夠加速產(chǎn)品上市時(shí)間，同時(shí)確保實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)目標(biāo)如小型化、較長(zhǎng)的電池壽命和運(yùn)動(dòng)跟蹤準(zhǔn)確度等之間的最佳平衡�！�

FIS1100 IMU是如何實(shí)現(xiàn)在低功耗的情況下同時(shí)保證高精度呢？AttitudeEngine在內(nèi)部以高速率處理六軸慣性數(shù)據(jù)，并以與應(yīng)用需要匹配的低速率輸出給主機(jī)處理器，因此無(wú)需高頻率中斷。這樣，在保證功耗和精確度的前提下，系統(tǒng)處理器處于休眠模式的時(shí)間延長(zhǎng)，從而提供更長(zhǎng)的電池使用時(shí)間。綁定的XKF3高性能九軸傳感器融合算法綜合了來(lái)自芯片上的陀螺儀和加速計(jì)的慣性傳感器數(shù)據(jù)和來(lái)自外部磁力計(jì)的數(shù)據(jù)。傳感器融合還包括背景自動(dòng)校準(zhǔn)，在準(zhǔn)確度、一致性和流動(dòng)性方面提供卓越的性能。結(jié)合 XKF3傳感器融合算法后，F(xiàn)IS1100成為全球首款符合定位（四元素）規(guī)范的完整消費(fèi)電子慣性測(cè)量裝置，具有±3°的俯仰和側(cè)滾準(zhǔn)確度，以及±5°的偏航準(zhǔn)確度。

圖2  低功耗高精度實(shí)現(xiàn)架構(gòu)與傳統(tǒng)架構(gòu)對(duì)比

圖3  通過(guò)采用FIS1100AttitudeEngine功率降低至原十分之一

FIS1100采用Fairchild的專有MEMS工藝，專門針對(duì)慣性傳感器而設(shè)計(jì)。該工藝具有多個(gè)設(shè)計(jì)元素，能夠?qū)崿F(xiàn)最佳性能、尺寸和魯棒性。這些包括60µm器件層，具有高縱橫比、硅通孔(TSV)互聯(lián)和垂直電極，以及具有雙真空設(shè)計(jì)的獨(dú)特單芯片陀螺儀和加速計(jì)。

FIS1100關(guān)鍵設(shè)計(jì)規(guī)格

采用 3.3×3.3×1mm LGA封裝的單裸片MEMS六軸陀螺儀＋加速計(jì)

包含九軸傳感器融合庫(kù)和內(nèi)嵌式運(yùn)動(dòng)處理器

 標(biāo)定±3º的縱橫定位精度和±5º的偏航/航向定位精度

從±32 dps至±2560 dps以及從±2g至±8g的較大動(dòng)態(tài)范圍

低噪音50 µg/√Hz加速計(jì)和10 mdps/√Hz陀螺儀

 低延遲、高分辨率OIS模式

1536字節(jié)的較大FIFO，支持較低的系統(tǒng)功耗

主機(jī)串連接口支持I²C或SPI

I²C主模式，用于與外部磁力計(jì)接口