繼續(xù)我們的系列研究傳感器領(lǐng)域的主要參與者，在本文中，我們將仔細(xì)研究全球半導(dǎo)體公司意法半導(dǎo)體提供的傳感器產(chǎn)品和技術(shù)。該公司稱自己為世界頂級(jí)MEMS制造商，成功開發(fā)了微電子應(yīng)用領(lǐng)域的半導(dǎo)體解決方案。 ST提供智能傳感器和集線器等產(chǎn)品;加速度計(jì);汽車傳感器;陀螺儀;濕度傳感器; MEMS器件;壓力，接近度，溫度和電子羅盤傳感器;和INEMO慣性模塊和觸摸屏控制器，使ST的產(chǎn)品組合極其廣泛和深入。

研究機(jī)構(gòu)IHS在最近的一份報(bào)告中斷言，傳感器集線器 - ST的焦點(diǎn)將在未來的傳感中發(fā)揮關(guān)鍵作用。這些集線器可以從充滿電的應(yīng)用處理器中卸載任務(wù)，并且可以使單個(gè)電池充電更長(zhǎng)時(shí)間地為移動(dòng)設(shè)備供電，并實(shí)現(xiàn)“始終開啟”性能。根據(jù)IHS的數(shù)據(jù)，2014年出貨量增長(zhǎng)預(yù)計(jì)為三位數(shù)，為6.584億個(gè)，比2013年的2.596億個(gè)增長(zhǎng)154％。從2014年到2017年，IHS預(yù)計(jì)將出貨量增加1，300％，出貨量高達(dá)13億部。

意法半導(dǎo)體采用外置集線器方式，Atmel，德州儀器和恩智浦等智能手機(jī)，包括Apple的iPhone 5s，三星的Galaxy S5和摩托羅拉Moto X.其另一種傳感器集線器方法是將MCU與單個(gè)或多個(gè)傳感器（如加速度計(jì)和陀螺儀）相結(jié)合。 InvenSense和意法半導(dǎo)體是使用這種方法的主要解決方案供應(yīng)商，而博世，飛思卡爾半導(dǎo)體和Kionix也在這一領(lǐng)域提供產(chǎn)品。

ST的傳感器產(chǎn)品系列包括從分立到完全集成的解決方案。它采用高性能傳感器融合技術(shù)來提高多軸傳感器系統(tǒng)的精度，并具有MEMS代工廠，裝配和測(cè)試功能，使其成為客戶完整的內(nèi)部雙源。

ST的MEMS模擬和數(shù)字加速度計(jì)提供高達(dá)±400g的加速滿量程和1.71至3.6 V電源電壓，適用于超低功耗應(yīng)用。功能包括小尺寸，嵌入式，低功耗模式，自動(dòng)喚醒功能和FIFO緩沖器，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，減少主機(jī)處理器負(fù)載和系統(tǒng)功耗。

ST LIS2DH MEMS數(shù)字輸出運(yùn)動(dòng)傳感器，（圖1） ），是一款超低功耗，高性能三軸功能豐富的“femto”加速度計(jì)。憑借數(shù)字I2C/SPI串行接口標(biāo)準(zhǔn)輸出和動(dòng)態(tài)用戶可選的滿量程±2 g/±4 g/±8 g/±16 g，它能夠以1 Hz至5.3 kHz的輸出數(shù)據(jù)速率測(cè)量加速度。它采用小型薄塑料焊盤陣列封裝（LGA），工作溫度范圍為-40°C至+ 85°C。

圖1：框圖LIS2DH。

應(yīng)用包括運(yùn)動(dòng)激活功能，顯示方向，搖動(dòng)控制，計(jì)步器，游戲和虛擬現(xiàn)實(shí)輸入設(shè)備，沖擊識(shí)別和記錄。

在陀螺儀前端，ST L3GD20（圖2）是低功耗，三軸角速率MEMS運(yùn)動(dòng)傳感器，帶有傳感元件和IC接口，通過數(shù)字接口（I2C/SPI）提供測(cè)量角速率。傳感元件采用專用的微加工工藝制造，在硅片上生成慣性傳感器和執(zhí)行器。

圖2：ST L3GD20。結(jié)構(gòu)的振動(dòng)由反饋回路中的驅(qū)動(dòng)電路維持。傳感信號(hào)經(jīng)過濾波后在輸出端顯示為數(shù)字信號(hào)。

基于CMOS的IC接口可實(shí)現(xiàn)高度集成，設(shè)計(jì)出可與傳感元件特性相匹配的專用電路。 L3GD20具有±250/±500/±2，000 dps的滿量程，可以通過用戶可選擇的帶寬測(cè)量速率。該傳感器具有高性能和低功耗特性，適用于要求苛刻的應(yīng)用，可延長(zhǎng)電池壽命，并可為智能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和省電提供嵌入式FIFO。它也可以快速啟動(dòng)，提供高響應(yīng)性和系統(tǒng)效率。它還采用塑料焊盤網(wǎng)格陣列（LGA）封裝，工作溫度范圍為-40°C至+ 85°C。

與使用兩個(gè)或三個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)的其他解決方案相比，ST的三軸陀螺儀具有單個(gè)傳感結(jié)構(gòu)，用于沿所有三個(gè)正交軸進(jìn)行運(yùn)動(dòng)測(cè)量。應(yīng)用包括游戲和虛擬現(xiàn)實(shí)輸入設(shè)備，帶有MMI（人機(jī)界面）的運(yùn)動(dòng)控制，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，電器和機(jī)器人。

ST聲名遠(yuǎn)播的iNEMO慣性傳感器模塊集成了互補(bǔ)傳感器并提供與分立MEMS產(chǎn)品相比，緊湊，堅(jiān)固且易于組裝的解決方案。

iNEMO提供高要求應(yīng)用所需的高性能水平的運(yùn)動(dòng)傳感系統(tǒng)。該公司通過其全球iNEMO設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)為學(xué)生和工程師推廣這項(xiàng)技術(shù)，使用iNEMO智能多傳感器技術(shù)設(shè)計(jì)創(chuàng)新產(chǎn)品。

LSM330DLC iNEMO慣性模塊（圖3）是一個(gè)包含3D數(shù)字加速度計(jì)的系統(tǒng)級(jí)封裝和一個(gè)3D數(shù)字陀螺儀。 IC接口采用ST專業(yè)的微加工工藝制造，基于CMOS。

LSM330DLC加速度計(jì)和陀螺儀傳感器可以激活或單獨(dú)置于低功耗/省電模式，適用于優(yōu)化節(jié)能的應(yīng)用。

圖3：LSM330DLC采用塑料焊盤網(wǎng)格陣列（LGA）封裝。

優(yōu)勢(shì)包括單個(gè)封裝中的多個(gè)傳感器，不會(huì)影響性能，更小的外形，熱和機(jī)械穩(wěn)定性控制和其他消費(fèi)電子設(shè)備

單芯片iNEMO解決方案將運(yùn)動(dòng)傳感系統(tǒng)提升到增強(qiáng)型手勢(shì)識(shí)別，游戲，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，室內(nèi)導(dǎo)航和基于本地化的服務(wù)等要求苛刻的應(yīng)用所需的水平。 》意法半導(dǎo)體還提供各種傳感器開發(fā)板/套件，以幫助工程師在當(dāng)前和未來的設(shè)計(jì)中使用其產(chǎn)品。 ST的基于MEMS的運(yùn)動(dòng)傳感器均由其自己的評(píng)估套件提供支持，這些評(píng)估套件可通過模擬或數(shù)字接口采集加速度計(jì)，陀螺儀，電子羅盤和壓力傳感器檢測(cè)到的加速度數(shù)據(jù)，并支持專用軟件。很多情況。對(duì)于具有模擬輸出的傳感器，傳感數(shù)據(jù)由低噪聲電容放大器轉(zhuǎn)換為模擬電壓，而對(duì)于數(shù)字傳感器，設(shè)備測(cè)量的信號(hào)由安裝在電路板上的STM32微控制器讀取，并通過USB發(fā)送到PC用于進(jìn)一步處理的鏈接。例如，STEVAL-MKI013V1是一款適配器板，用于評(píng)估LIS302DL，這是一款帶數(shù)字輸出的低功耗三軸線性加速度計(jì)。適配器板為用戶自己的應(yīng)用程序中的快速系統(tǒng)原型設(shè)計(jì)和設(shè)備評(píng)估提供了有效的解決方案。 STEVAL-MKI0013V1設(shè)計(jì)用于插入標(biāo)準(zhǔn)DIL 24插座。它為用戶提供了完整的LIS302DL引腳排列，并隨時(shí)可以在VDD電源線上使用所需的去耦電容。

總之，STMicroelectronics在傳感器領(lǐng)域具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，能夠使其產(chǎn)品與眾不同在傳感器系列和制造過程中通過創(chuàng)新有效地實(shí)現(xiàn)。