偷偷看看2021年最好的记忆电阻器

文章作者:Steve Taranovich

MEMS利用先进的集成电路制造技术将有源和无源组件集成到单个硅衬底中。MEMS传感器将我们周围的模拟世界与处理和计算的数字世界连接起来。MEMS传感器就像我们人类的眼睛、耳朵、鼻子、嘴巴和皮肤一样具有触觉感应。

预计到2024年，全球MEMS市场将达到350亿美元。以下是2021年最著名的MEMS设备一瞥。

1. 黄昏的VM3011麦克风

晚祷的VM3011自适应零功率侦听(ZPL)数字压电MEMS麦克风，适用于恶劣环境，根据环境噪声的背景水平自动调整其声学阈值。该设备具有卓越的系统节能，延长了电池寿命而不影响声学性能。

VM3011设备通过底部端口数字MEMS麦克风提供高声学性能，其行业标准封装尺寸为3.76 x 2.95 x 1.3 mm。该麦克风集成了专用集成电路(ASIC)和压电MEMS传感器。一个数字脉冲密度调制(PDM)接口可用来流音频数据，而I²C接口允许动态配置自适应ZPL功能。

2. Flusso FLS110小型气流传感器

的FlussoFLS110是一种模拟质量流量传感器。该传感器与标准的微控制器和固件相结合，实现数字流量传感解决方案。该设备被封装在一个3.5 mm × 3.5 mm的小包装中，具有0.5 sccm(标准立方厘米每分钟)的重复性，测量值为+0.5%。流量测量到500 slm(每分钟标准升)或更多，并为可靠的流量信号进行温度补偿。一个评估工具包使设计人员能够使用一个现成的流fixture和一个在Windows 10下运行的GUI来测试FLS110。

3. TDK的Chirp CH-101超声波传感器

TDK的ch - 101是基于Chirp的MEMS专利技术。它是一种集成了压电微机械超声换能器(PMUT)和超低功耗芯片系统(SoC)的系统内封装(SiP)。

该SoC采用了Chirp先进的超声波DSP算法，并包括一个集成的微控制器，通过I实现数字范围读数²C.传感器能够精确测量距离目标在距离高达1.2米。这种飞行时间(ToF)距离传感器还可以实时测量人与人之间的距离。

4. USound的Conamara UT-P4010扬声器

的ConamaraUT-P4010扬声器IPX8防水，可在3米深的水中安全浸泡30分钟。该装置具有具有低总谐波失真(THD)的稳健声压级(SPL)。它的用途是入耳式音频设计，比如有线耳机，甚至万博投注网址是真正的无线立体声(TWS)，在这些设计中，没有电线将耳塞与手机连接，甚至彼此之间也没有连接。

5. Imec的光学机械超声传感器在硅光子学

Imec公司在硅光子芯片上开发了一种基于mems的光机械超声传感器，该传感器具有强大的灵敏度，归功于一种创新的光机械波导。这种20µm的传感器比相同尺寸的压电元件具有两个数量级的检测极限。这种较低的检测限度使超声和光声成像(如深部组织乳房x线照相术)在临床和生物医学领域的创新应用成为可能。

MEMS装置还允许研究潜在肿瘤组织的血管化或神经支配。它是基于一个高灵敏度的分裂肋光机械波导制作，使用新的cmos兼容的处理机制。

6. 博世BME680可降低病毒感染风险

室内空气质量严重影响我们的健康和福祉，以及通过呼吸中的气溶胶感染COVID-19等病毒的风险。博世的BME680研发出的传感器可以检测人类呼出的气体，并输出空气质量指数。湿度使病毒容易连接，因为冷空气能使病毒存活，如果有人受到感染，从肺部呼出的大量空气和气溶胶会导致病毒感染。

该设备无法检测冠状病毒，但可以测量使用的空气量;浓度控制通气可减少感染。空气质量“红绿灯”可以指示何时使用BME680空气，这将降低病毒感染的风险。设计师可以将这种解决方案集成到智能LED灯中，当空气质量不好时，LED灯可以改变颜色(绿、黄、红)。学校和大学教室尤其会受益于这个设备。

7. 意法半导体的LIS2DTW12双运动，数字输出温度传感器

的LIS2DTW12具有用户可选择的±2g/±4g/±8g/±16g的满刻度，可以测量从1.6 Hz到1600 Hz的输出数据率的加速度。该设备还具有嵌入式0.8°C (Typ。输出数据率(odr)从50hz到1.6 Hz，分辨率从8到12位。

有一个集成的32级先进先出(FIFO)缓冲区，允许用户存储数据以限制主机处理器的干预。此外，它还具有嵌入式自检功能，供用户在最终应用中检查传感器的功能。封装在一个小型的薄塑料陆地网格阵列(LGA)封装中，并保证设备在从-40°C到+85°C的扩展温度范围内运行。

8. ADI的低噪声，高频加速度计

的ADXL1001/ADXL1002MEMS器件在扩展的频率范围内具有超低的噪声密度，为工业状态监测优化了两个全量程选项。ADXL1001(±100 g)和ADXL1002 MEMS传感器的典型噪声密度分别为30µg/√Hz和25µg/√Hz。两种加速度计装置都具有稳定和可重复的灵敏度，对高达10,000克的外部冲击免疫。

MEMS传感器具有集成的全静电自检(ST)功能和超量程(OR)指示器，为嵌入式应用提供先进的系统级功能。低功耗，3.3 V到5.25 V的单电源运行，使无线传感产品设计成为可能。万博投注网址它们以5mm × 5mm × 1.80 mm的LFCSP封装，额定温度范围为−40℃至+125℃。

9. TE的Axisense-G双轴陀螺稳定倾斜传感器

该模型AXISENSE-G这是一个双轴倾斜传感器，它将来自MEMS多轴加速度计和多轴陀螺仪的信号组合成俯仰和翻滚角度的精确表示。陀螺仪提高了传感器的反应时间，降低了对冲击和振动事件的敏感性。该传感器使用重力作为参考，并报告X轴和Y轴上的任何正或负倾斜角度。静态测量精度为±0.5°。

设备封装在坚固的机箱中，不受恶劣环境的影响。它的户外使用等级是IP-67。该传感器有一个400毫米(15.7“)集成电缆和一个4针密封，键控，锁定连接器。它的供电电压范围很宽，可达8 - 36v_直流内置的温度传感器和自我诊断功能，立即通知用户或系统的任何问题。

10. SiTime SiT5157, 60-220 MHz Super-TCXO

的SiT5157器件是一个±0.5 ppm到±2.5 ppm的MEMS超级tcxo，具有独特的双MEMS温度传感和涡轮补偿技术。在存在气流、温度扰动、振动、冲击和电磁干扰等环境压力源的情况下，该集成电路提供了强劲的动态性能，可以实现定时稳定性。该MEMS器件还集成了多个片上稳压器来过滤电源噪声，消除了对专用外部LDO的需要。输出能力为60-189 MHz和208-220 MHz, 1-Hz步长。

本文最初发表于地球上模拟。

史蒂夫Taranovich是EDN的高级技术编辑，在电子行业有40年的经验。Steve在纽约布鲁克林的理工大学获得了MSEE，在纽约布朗克斯的纽约大学获得了bee。他还是长岛IEEE教育活动委员会的主席。他在Burr-Brown和Texas Instruments任职期间，从事与模拟设计相关的多种嵌入式处理教育。史蒂夫在电子领域的头16年是一名电路设计工程师。随后，他担任Burr-Brown Corp的首批现场应用工程师之一，并成为他们的首批全球客户经理之一，前往欧洲、印度和中国。