【廣告】
目前的趨勢(shì)是將MCU與三個(gè)或更多MEMS傳感器組合在一個(gè)封裝中。其中一個(gè)例子是意法半導(dǎo)體的LIS331EB,它將三軸數(shù)字加速度計(jì)與微控制器結(jié)合在一個(gè)3 x 3 x 1 mm封裝中。該微控制器是一款超低功耗ARM Cortex-M0,具有64 KB閃存,128 KB RAM,嵌入式定時(shí)器,2xI2C(主/從)和SPI(主/從)。LIS331EB還可以內(nèi)部處理外部傳感器(總共9個(gè))檢測(cè)到的數(shù)據(jù),例如陀螺儀,磁力計(jì)和壓力傳感器。作為傳感器集線器,它將所有輸入與iNEMO Engine軟件融合在一起。STMicroelectronics的iNEMO發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器融合軟件套件采用一套自適應(yīng)預(yù)測(cè)和濾波算法來感知(或融合)來自多個(gè)傳感器的復(fù)雜信息。
CCD傳感器是一種新型光電轉(zhuǎn)換器件,它能存儲(chǔ)由光產(chǎn)生的信號(hào)電荷。當(dāng)對(duì)它施加特定時(shí)序的脈沖時(shí),其存儲(chǔ)的信號(hào)電荷便可在CCD內(nèi)作定向傳輸而實(shí)現(xiàn)自掃描。它主要由光敏單元、輸入結(jié)構(gòu)和輸出結(jié)構(gòu)等組成。它具有光電轉(zhuǎn)換、信息存貯和等功能,而且集成度高、功耗小,已經(jīng)在攝像、信號(hào)處理和存貯3大領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用,尤其是在圖像傳感器應(yīng)用方面取得令人矚目的發(fā)展。CCD有面陣和線陣之分,面陣是把CCD像素排成1個(gè)平面的器件;而線陣是把CCD像素排成1直線的器件。由于在軍事領(lǐng)域主要用的是面陣CCD,因此這里主要介紹面陣CCD。
CCD傳感器中每一行中每一個(gè)像素的電荷數(shù)據(jù)都會(huì)依次傳送到下一個(gè)像素中,由底端部分輸出,再經(jīng)由傳感器邊緣的放大器進(jìn)行放大輸出;而在CMOS傳感器中,每個(gè)像素都會(huì)鄰接一個(gè)放大器及A/D轉(zhuǎn)換電路,用類似內(nèi)存電路的方式將數(shù)據(jù)輸出。
造成這種差異的原因在于:CCD的特殊工藝可保證數(shù)據(jù)在傳送時(shí)不會(huì)失真,因此各個(gè)像素的數(shù)據(jù)可匯聚至邊緣再進(jìn)行放大處理;而CMOS工藝的數(shù)據(jù)在傳送距離較長(zhǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪聲,因此,必須先放大,再整合各個(gè)像素的數(shù)據(jù)。
由于CCD采用電荷傳遞的方式傳送數(shù)據(jù),只要其中有一個(gè)象素不能運(yùn)行,就會(huì)導(dǎo)致一整排的數(shù)據(jù)不能傳送,因此控制CCD傳感器的成品率比CMOS傳感器困難許多,即使有經(jīng)驗(yàn)的廠商也很難在產(chǎn)品問世的半年內(nèi)突破50%的水平,因此,CCD傳感器的成本會(huì)高于CMOS傳感器。CMOS傳感器的每個(gè)象素都比CCD傳感器復(fù)雜,其象素尺寸很難達(dá)到CCD傳感器的水平,因此,當(dāng)比較相同尺寸的CCD與CMOS傳感器時(shí),CCD傳感器的分辨率通常會(huì)優(yōu)于CMOS傳感器的水平。