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ENS220 基于CMOS－MEMS工藝的單芯片壓力傳感器

文章來(lái)源：永阜康科技更新時(shí)間：2022/11/17 11:12:00

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全新的緊湊型ENS220提供高精度、低噪聲氣壓測(cè)量，輸出數(shù)據(jù)速率最高可達(dá)1KHz

業(yè)界領(lǐng)先的環(huán)境和高精度流量和時(shí)間測(cè)量傳感芯片廠商睿感（ScioSense）今日宣布，推出采用緊湊型封裝的內(nèi)置溫度傳感器的超低功耗壓力傳感器--ENS220，可提供卓越的測(cè)量速度、分辨率和精度。

ENS220將在慕尼黑電子展（electronica，11月15-18日慕尼黑）B3.419號(hào)ScioSense展臺(tái)展出。

該傳感器采用業(yè)界主流的2.0mm×2.0mm尺寸LGA封裝，適用于移動(dòng)設(shè)備和可穿戴設(shè)備，如智能手表和腕帶、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)以及個(gè)人健康監(jiān)測(cè)設(shè)備。

ENS220的相對(duì)壓力測(cè)量精度達(dá)±2.5Pa，換算成海拔或高度時(shí)，相當(dāng)于83m高度差下±21cm的精度；使用最高采樣率時(shí)，典型噪聲水平為0.85Pa（RMS）。將二者相結(jié)合，能檢測(cè)到小至7cm的高度變化，適用于室內(nèi)導(dǎo)航和定位、活動(dòng)跟蹤和跌倒檢測(cè)應(yīng)用。

這些應(yīng)用均得益于ENS220的高速采樣、低噪聲、高分辨率與高精度。測(cè)量分辨率高達(dá)1/64Pa,輸出數(shù)據(jù)速率可由用戶配置，最高可達(dá)1kHz，方便客戶在時(shí)延與功耗間取得最佳平衡。ENS220高速采樣下的高精度使其特別適用于跌倒檢測(cè)等需要以高精確度連續(xù)高速測(cè)量微小變化的應(yīng)用。

ENS220功耗極低, 在額定供電電壓為1.8V、采樣率為1KHz時(shí)，工作電流小于80µA；每分鐘采樣一次時(shí)，工作電流僅為0.8µA；待機(jī)模式下工作電流為0.1µA。

全新的CMOS-MEMS集成單芯片架構(gòu)

為小型表面貼裝壓力傳感器帶來(lái)全新的技術(shù)路線，ENS220是壓力傳感器領(lǐng)域的重大技術(shù)創(chuàng)新。傳統(tǒng)的壓力傳感器一般由MEMS傳感與ASIC電路兩個(gè)獨(dú)立單元通過連接線綁定封裝而成，ENS220的獨(dú)特之處在于MEMS傳感和ASIC電路都實(shí)現(xiàn)在同一個(gè)CMOS die上，是單芯片（Monolithic）解決方案。

CMOS-MEMS單芯片架構(gòu)消除了傳統(tǒng)傳感器中MEMS與CMOS接口上產(chǎn)生的寄生參數(shù)。此外，通過CMOS-MEMS架構(gòu)，ScioSense還能讓壓力薄膜的電容與信號(hào)處理電路的電容進(jìn)行完美匹配，最大限度降低內(nèi)部電路（包括24位ADC）的噪聲。由此帶來(lái)的好處主要有：

• 更低底噪
• 更高靈敏度
• 更小尺寸
• 更低的制造成本

ENS220的內(nèi)置溫度傳感器的分辨率達(dá)8mK，精度達(dá)±0.2K，可確保在300hPa至1,200hPa的測(cè)量范圍內(nèi)（-40℃至85℃）對(duì)壓力輸出進(jìn)行可靠的溫度補(bǔ)償。

ScioSense首席執(zhí)行官Dirk Enderlein表示：“ENS220是多年來(lái)壓力傳感器市場(chǎng)的重大突破，相比傳統(tǒng)的MEMS壓力傳感器，ScioSense在CMOS中實(shí)現(xiàn)了整個(gè)傳感器及電路, 底噪得到大幅降低，同時(shí)提高了靈敏度并縮短了轉(zhuǎn)換時(shí)間。對(duì)于需要在高采樣率下實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確性、高精度的高度測(cè)量或海拔測(cè)量的應(yīng)用而言，ENS220應(yīng)該是壓力傳感器的最佳選擇�！�

ENS220通過數(shù)字I²C或SPI接口輸出壓力或溫度值，該器件LGA封裝的尺寸是2.0mm×2.0mm×0.75mm。

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