传感器性能和光电表征测试报告
发布时间:2020/7/18 22:45:23 访问次数:877
MEMS光热传感器的封装结构以及系统级封装(SIP)的组装细节,涉及一个基于半导体技术的红外传感器结构。传感器封装以及其与传感器芯片的物理交互作用.
XC4013XLPQ160FN一个腔体栅格阵列(LGA)。所涉及材料的结构特性和物理特性必须与传感器的光学信号处理和内置专用集成电路(ASIC)控制器的电信号处理性能匹配。
专用有机衬底设计、模塑腔体结构和硅基红外滤光窗是所述光学传感器系统的主要特性。本文最后给出了传感器性能和光电表征测试报告,包括红外光窗尺寸不同的两种封装的FFOV(全视野)测试结果。
光热探测器被广泛用于体感检测、温度测量、人数统计和烟火探测等各种功能,覆盖建筑、安全、家电、工业和消费等多个市场。
光热探测器市场未来有五大增长点:便携式点测温、体感检测、智能建筑、暖通空调(HVAC)及其它媒介测温、人数统计。
每个物体都会产生热辐射,辐射强度与其本身温度有关。根据斯蒂芬-波尔兹曼定律,物体的温度与辐射能量之间的关系是固定的,随着温度升高,辐射峰值的波长开始变短:300K(室温)光线的辐射峰值是10 um波长,而太阳光(6000K)的辐射峰值是500nm波长,属于可见光频域。
在吸收入射红外辐射后,光热探测器利用热电机制将电磁波能转换为电信号,例如,热电电压、塞贝克热电效应3、电阻或热释电电压)。
13位串行接口输出的集成数字温度传感器,其温度数据由热传感单元转换得来。内部含有一个13位ADC,温度分辨率为0.062 5℃/LSB。在正常工作条件下,静态电流为250μA(典型值)。其他设备与TC77的通信由SPI串行总线或Microwire兼容接口实现,该总线可用于连接多个TC77,实现多区域温度监控,配置寄存器CONFIG中的SHDN位激活低功耗关断模式,此时电流消耗仅为0.1μA(典型值)。 TC77具有体积小巧、低装配成本和易于操作的特点,是系统热管理的理想选择。
TC77的内部结构及引脚功能,为TC77的内部结构原理图。TC77由CMOS结型温度传感器、带符号位的13位∑-△A/D转换器、温度寄存器、配置寄存器、制造商ID寄存器及三线制串行接口等部分组成。
KX13x系列三轴加速度传感器搭载的独有功能——高级数据路径(Advanced Data Path,ADP)。ADP由用户可定制的频率滤波器和一个均方根(RMS)计算器组成,后者是提供所需带宽内的加速度振幅。X、Y和Z轴的16位ADP输出可以从专用输出寄存器中读取,存储在512字节的FIFO缓存中,然后被路由至Wake-Up(唤醒)和Back-to-Sleep(返回睡眠)引擎。通过设置想要的阈值振幅和计数器值,可以针对特定的动作、旋转或振动产生中断。本文将通过介绍两个简单的示例来直观地展示该新功能的优势。
数字加速度计的传统数据路径(Conventional Data Path,CDP)。CDP包含来自MEMS的模拟输入、一个负责放大信号的模拟前端(AFE)、一个负责信号数字化的模数转换器(ADC)以及一个负责进一步处理的数字信号处理(DSP)单元。高级数据路径(ADP)包含一对高度可配置的数字滤波器——可用于低通和高通的组合滤波器,以及计算实时振幅的均方根(RMS)计算器。用户可以灵活地对ADP滤波器进行访问并设置。该滤波器可以设为Butterworth、Bessel、Chebyshev滤波器,甚至配置成自定义滤波器。ADP的输出可以存储在专用输出寄存器,也可以被路由至内置的512字节FIFO缓存,也可以两种方式同时实现。此外,ADP输出可以作为一个输入路由到内置的动作Wake-Up(唤醒)和Back-to-Sleep(返回睡眠)引擎。
MEMS光热传感器的封装结构以及系统级封装(SIP)的组装细节,涉及一个基于半导体技术的红外传感器结构。传感器封装以及其与传感器芯片的物理交互作用.
XC4013XLPQ160FN一个腔体栅格阵列(LGA)。所涉及材料的结构特性和物理特性必须与传感器的光学信号处理和内置专用集成电路(ASIC)控制器的电信号处理性能匹配。
专用有机衬底设计、模塑腔体结构和硅基红外滤光窗是所述光学传感器系统的主要特性。本文最后给出了传感器性能和光电表征测试报告,包括红外光窗尺寸不同的两种封装的FFOV(全视野)测试结果。
光热探测器被广泛用于体感检测、温度测量、人数统计和烟火探测等各种功能,覆盖建筑、安全、家电、工业和消费等多个市场。
光热探测器市场未来有五大增长点:便携式点测温、体感检测、智能建筑、暖通空调(HVAC)及其它媒介测温、人数统计。
每个物体都会产生热辐射,辐射强度与其本身温度有关。根据斯蒂芬-波尔兹曼定律,物体的温度与辐射能量之间的关系是固定的,随着温度升高,辐射峰值的波长开始变短:300K(室温)光线的辐射峰值是10 um波长,而太阳光(6000K)的辐射峰值是500nm波长,属于可见光频域。
在吸收入射红外辐射后,光热探测器利用热电机制将电磁波能转换为电信号,例如,热电电压、塞贝克热电效应3、电阻或热释电电压)。
13位串行接口输出的集成数字温度传感器,其温度数据由热传感单元转换得来。内部含有一个13位ADC,温度分辨率为0.062 5℃/LSB。在正常工作条件下,静态电流为250μA(典型值)。其他设备与TC77的通信由SPI串行总线或Microwire兼容接口实现,该总线可用于连接多个TC77,实现多区域温度监控,配置寄存器CONFIG中的SHDN位激活低功耗关断模式,此时电流消耗仅为0.1μA(典型值)。 TC77具有体积小巧、低装配成本和易于操作的特点,是系统热管理的理想选择。
TC77的内部结构及引脚功能,为TC77的内部结构原理图。TC77由CMOS结型温度传感器、带符号位的13位∑-△A/D转换器、温度寄存器、配置寄存器、制造商ID寄存器及三线制串行接口等部分组成。
KX13x系列三轴加速度传感器搭载的独有功能——高级数据路径(Advanced Data Path,ADP)。ADP由用户可定制的频率滤波器和一个均方根(RMS)计算器组成,后者是提供所需带宽内的加速度振幅。X、Y和Z轴的16位ADP输出可以从专用输出寄存器中读取,存储在512字节的FIFO缓存中,然后被路由至Wake-Up(唤醒)和Back-to-Sleep(返回睡眠)引擎。通过设置想要的阈值振幅和计数器值,可以针对特定的动作、旋转或振动产生中断。本文将通过介绍两个简单的示例来直观地展示该新功能的优势。
数字加速度计的传统数据路径(Conventional Data Path,CDP)。CDP包含来自MEMS的模拟输入、一个负责放大信号的模拟前端(AFE)、一个负责信号数字化的模数转换器(ADC)以及一个负责进一步处理的数字信号处理(DSP)单元。高级数据路径(ADP)包含一对高度可配置的数字滤波器——可用于低通和高通的组合滤波器,以及计算实时振幅的均方根(RMS)计算器。用户可以灵活地对ADP滤波器进行访问并设置。该滤波器可以设为Butterworth、Bessel、Chebyshev滤波器,甚至配置成自定义滤波器。ADP的输出可以存储在专用输出寄存器,也可以被路由至内置的512字节FIFO缓存,也可以两种方式同时实现。此外,ADP输出可以作为一个输入路由到内置的动作Wake-Up(唤醒)和Back-to-Sleep(返回睡眠)引擎。
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