智能 IMU增長快，F(xiàn)airchild九軸MEMS蘊(yùn)含多種技術(shù)

　　據(jù)IHS，IMU(慣性測量單元)預(yù)計(jì)2019年將達(dá)到20億件市場規(guī)模(圖1)，主要應(yīng)用與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與虛擬現(xiàn)實(shí)、智能手機(jī)、無人機(jī)、自動機(jī)器人/掃地機(jī)器人、智能手表和健身腕帶、3D人體跟蹤等。IMU對整體算法要求較高，因?yàn)閭鞲衅魍橇S、九軸等多軸產(chǎn)品。

　　圖1 2012-2019年分立和IMU消費(fèi)類市場

　　為了適合這種發(fā)展趨勢，近日Fairchild公司推出 FIS1100六軸 MEMS IMU，集成了專有的AttitudeEngine運(yùn)動處理器以及九軸傳感器融合算法，實(shí)現(xiàn)了低至1/10的處理功耗，可用于支持運(yùn)動、采用電池供電的應(yīng)用中。

　　圖2 Fairchild的智能IMU與傳統(tǒng)架構(gòu)對比

　　相比傳統(tǒng)架構(gòu)，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，因此無需高頻率中斷。這樣，系統(tǒng)處理器處于休眠模式的時(shí)間就更長，從而為客戶提供更長的電池壽命，而不會犧牲功能或準(zhǔn)確性。綁定的 XKF3 高性能九軸傳感器融合算法綜合了來自芯片上的陀螺儀和加速計(jì)的慣性傳感器數(shù)據(jù)和來自外部磁力計(jì)的數(shù)據(jù)。傳感器融合還包括背景自動校準(zhǔn)，在準(zhǔn)確度、一致性和流動性方面提供卓越的性能。飛兆半導(dǎo)體市場發(fā)展總監(jiān)陳俊稱，結(jié)合 XKF3 傳感器融合算法后，F(xiàn)IS1100 成為世界上首款符合定位(四元素)規(guī)范的完整消費(fèi)電子慣性測量裝置，具有±3°的俯仰和側(cè)滾準(zhǔn)確度，以及±5°的偏航準(zhǔn)確度。

　　另外，F(xiàn)IS1100 采用 Fairchild 的專有 MEMS 工藝，專門針對慣性傳感器而設(shè)計(jì)。該工藝包括業(yè)界領(lǐng)先的 60 µm器件層(注：MEMS與AttitudeEngine之間)，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)。