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2010 년 09월호

년 월호


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[3/2, 프리스케일] 차세대 컨슈머 디바이스를 위한 발전된 동작 감지 기술 선보여

다양한 임베디드 기능을 탑재한 에너지 효율 높은 3축 가속도계로 더욱 빠르고 섬세한 동작 감지 기능 구현

프리스케일 반도체는 모바일 사용자 환경을 향상시키기 위해 첨단 동작 감지 기술을 선보였다. MMA8450Q 가속도계는 전력 효율적인 고정밀 솔루션으로, 스마트 모바일 디바이스의 배터리 사용 시간을 연장해주고 민감한 제스처 및 방향 감지 기능을 통해 정확한 움직임을 포착한다.

MMA8450Q 가속도계는 시장의 요구사항을 충족하기 위해 성능, 이동성 및 배터리 사용 시간의 균형이 필요한 스마트폰, 스마트북 등의 차세대 모바일 디바이스를 위해 설계되었다. 3축 디지털 센서는 2010년 1월 CES에 선보인 프리스케일 스마트북 태블릿 레퍼런스 디자인에서 핵심적 역할을 담당했다.

이 디바이스는 OEM 회사들이 방향, 두드림, 충격, 자유낙하, 흔들림 감지 기능 등 특정 제품 요구사항을 해결할 수 있도록 설계된 광범위한 임베디드 기능으로 자유로운 구성을 가능하게 한다.

최근 아이서플라이(iSuppli) 보고서에 따르면 미세 전자 기계 시스템(MEMS) 시장은 2006년 56억 달러에서 2012년 83억 달러까지 성장할 것으로 예측된다.

아이서플라이의 MEMS 담당 이사 겸 수석 분석가인 제레미 부쵸드(Jérémie Bouchaud)는 “주요 가전 및 모바일 제품에 대한 소비자 지출이 크게 감소했는데도 불구하고 MEMS 산업은 휴대 전화와 소비자 디바이스를 중심으로 지속적으로 성장하고 있다. 모바일 디바이스에 직관적 동작 감지 인터페이스를 탑재하거나 풍부하고 현실적인 환경을 제공하려는 등 다양한 시도를 통해 MEMS 센서의 성공을 이끌고 있다”고 말했다.

MMA8450Q 센서는 초소형 3 x 3 x 1mm 패키지 크기에 들어 있으며 12비트 디지털 해상도를 제공한다. 이 센서는 호스트 프로세서의 기능적 부하를 줄여 전반적 시스템의 절전과 대응 시간을 향상시키도록 설계된 내부 FIFO(선입선출) 32샘플/축(X-, Y-, Z- 축) 메모리 버퍼를 이용하여 지능적 데이터 관리 기능을 제공한다. 임베디드 기능과 함께 FIFO 버퍼를 사용함으로써 엔드 프로세서로 필요한 데이터만 분석하는 동시에, 동일한 I2C 버스에서 다른 센서를 멀티플렉싱할 때 데이터 손실 가능성으로부터 보호해 준다. 설계자들은 구성 가능한 절전 모드와 자동 가동/대기 기능으로 최적의 전류 소비를 달성할 수 있다. 각 임베디드 기능을 다양하게 구성하여 자동 가동/대기 기능에 연결하면 상황을 인식하는 제품을 구현하여 전력 효율성을 높일 수 있다.

프리스케일 센서 및 작동장치 사업부의 부사장 겸 총책임자인 드미트리 콘디리스(Demetre Kondylis)는 “사장조사 및 분석기관인 아이서플라이에 따르면 2007년 휴대 전화 중 가속도계를 탑재한 비율은 3%에 불과했다. 하지만 2010년 이 수치는 33%로 급증할 것으로 예상된다. 휴대 전화 및 기타 소비자 디바이스 개발자들은 이제 프리스케일의 MMA8450Q 가속도계를 이용하여 향상된 기능을 탑재하는 동시에 배터리 사용 시간을 연장하고 궁극적으로 사용자 환경을 향상시킬 수 있다”고 말했다.

MMA8450Q 가속도계의 대상 애플리케이션으로는 휴대 전화, 리모컨뿐만 아니라 스마트북, e리더, 넷북, 랩탑 PC, PMP, PDA 등 휴대용 소비자 디바이스가 있다. 또한 의료 애플리케이션의 활동 모니터링, 네비게이션 애플리케이션의 추측 항법, 운송 추적의 위치 감지, 전기 도구의 안전 차단, 소형 가전제품 등이 포함된다.

주요 특징은 다음과 같다.
• 12비트 디지털 출력
• I2C 탑재 ±2g, ±4g, ±8g 3축 디지털 가속도계
• 간단한 동작 감지 분석을 위한 32샘플 FIFO 이용
• 낮은 전류 소비
o 꺼짐 모드: 2 μA
o 대기 모드: 최대 대기 전류 10μA(I²C 활성)
o 활성 모드(27 ~ 120 저전력 모드, 42 ~ 250 정상 모드):
27μA 일반(ODR=50Hz, 저전력 모드)
42μA 일반(ODR=100Hz, 저전력 모드)
• 8인터럽트 소스를 위해 프로그래밍 가능한 2 인터럽트 핀
• 1.71 V ∼ 1.89 V의 저전압 작동
• 임베디드 기능:
o 4채널의 동작 감지
자유 낙하 또는 동작 감지: 2채널
펄스 감지: 1채널
과도 감지: 1채널
o 히스테리시스 보상을 이용한 방향(세로/가로) 감지
o 자동 가동 및 대기 복귀를 위한 출력 데이터 속도 자동 변경
o 자체 테스트
• 견고한 디자인, 최고 10,000 g의 충격에 대한 내구성 제공

개발 지원, 가격 및 공급 상황
MMA8450Q 센서는 현재 공급 중이며 샘플가는 10,000개 단위 기준으로 최저 $1.67(USD)이다.