Unempfindlich gegenüber Schall und Vibrationen

ST: Genaues Drei-Achsen Gyroskop

Das neue Drei-Achsen-Gyroskop L3GD20 mit digitalem Ausgang von STMicroelectronics sitzt in einem Gehäuse mit den Abmessungen 4 mm x 4 mm x 1 mm und eignet sich damit für den Einsatz in Mobiltelefonen, Tablet-PCs, Spielkonsolen und anderen intelligenten Consumer-Geräten.

Dort erfassen sie die Bewegungen der Geräte und ermöglichen es, intuitive Mensch-Maschine-Schnittstellen zu realisieren. Sie arbeiten an Versorgungsspannungen von 2,4 bis 3,6 V.

Weil die Resonanzfrequenz der Gyroskope oberhalb des hörbaren Frequenzbereichs liegt, sind sie immun gegen mechanische Vibrationen, die über die Leiterplatte in das Bauelement gekoppelt werden, und gegenüber Schalleinwirkungen, etwa von Lautsprechern, die in der Nähe des Sensors montiert sind. Dadurch erhöhen sich die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit der Messungen.

Der L3GD20 erfasst Gierbewegungen um die Hochachse, Nickbewegungen um die Querachse und Rollbewegungen um die Längsachse. Er ist so aufgebaut, dass eine gemeinsame Struktur die Bewegungen entlang der drei orthogonalen Achsen aufnimmt. Auch dies erhöht die Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Außerdem führt es zu einer guten Langzeit- und Temperaturstabilität.

Der Anwender kann die Vollausschlagsbereiche von ±250 Grad pro Sekunde bis ±2.000 Grad pro Sekunde einstellen. Die kleinen Bereiche sind für die hochpräzise Erfassung langsamer Bewegungen vorgesehen, die großen Bereiche zum Detektieren und Messen sehr schneller Gesten und Bewegungen. Der Baustein ist mit einem 16-Bit-Datenausgang ausgestattet und enthält eine Reihe zusätzlicher digitaler Funktionen wie konfigurierbare Tief- und Hochpassfilter.

Mit den Power-Down- und Sleep-Betriebsarten spart das Gyroskop Energie, was der Batterielebensdauer in tragbaren Geräten zugute kommt. Außerdem ist ein FIFO-Speicherblock für intelligentes Power-Management integriert.

Die neuen Gyroskope eignen sich neben dem Aufbau von Mensch-Maschine-Schnittstellen in portablen Geräten möglich auch für die Koppelnavigation und Kartenanpassung in Navigations-Geräten sowie zur Bildstabilisierung in digitalen Video- oder Standbildkameras verwendet werden, um verwacklungsfreie Aufnahmen machen zu können.

ST stellt den L3GD20 in der selben Prozesstechnologie her, wie die übrigen Bewegungssensoren, von denen das Unternehmen bisher über 1,4 Mrd. Stück verkauft hat. Das neue Gyroskop ist pin- und softwarekompatibel zur Vorläufergeneration L3G4200D.

Der Baustein ist derzeit in Mustern erhältlich, ab dem vierten Quartal 2011 läuft die Serienproduktion an. DasGyroskop kostet bei einer Abnahmemenge von 1000 Stück 2,95 Dollar.

Weiterführende Links:

• Neue Firmware-Blöcke für die STM32-Value-Line: ST: Intelligente Antriebe kostengünstig implementieren
• STMicroelectronics: VIPER06 - Alternative zu kapazitiven Stromversorgungen
• Green Electronics Engineering - 3. Elektronik ecodesign congress: Jetzt anmelden!