FAQ

장치 정의

MEMS 가속도계가 무엇입니까? 

MEMS 가속도계는 미세 전자 기계 시스템으로 가속의 정적 또는 동적 힘을 측정합니다. 정적인 힘은 지구의 중력이 당기는 힘을 의미합니다. 지구 표면에서 모든 개체는 1 "g"로 표현되는 가속을 가지고 낙하합니다. 이 값은 대략적으로 9.81 m/s² (32.17 ft/s²)에 해당합니다. 일반적으로 가속을 표현할 때는 m/s² 또는 ft/s²보다 "g" 단위를 자주 사용합니다. 동적인 힘은 운동이나 진동이 가속도계 자체에 가해질 때 나타나는 결과입니다. 가속도계를 통해 화면 회전, 하드 디스크 보호, 인터랙티브 게임을 위한 제스처 인식, 전원 관리를 위한 활동 모니터링 및 기타 많은 분야에서 사용되는 기능을 구현할 수 있습니다.

MEMS 자이로스코프가 무엇입니까?  

MEMS 자이로스코프는 미세 전자 기계 시스템으로 피치(pitch), 롤(roll) 및 요(yaw)의 3축 주위에서 회전 속도를 도/초 단위로 감지합니다. MEMS 자이로스코프는 손떨림 보정(IS), GPS 지원 및 사용자 인터페이스를 위해 소형의 전자기기에서 널리 사용되고 있으며 그 세계 시장 규모는 빠르게 확대되고 있습니다.

지자계가 무엇입니까? 

지자계는 복수의 축을 통해 지구의 자기장을 감지하는 센서이며 절대 방향 정보를 제공하는 유일한 센서입니다. 가속도계 및 자이로스코프와 함께 사용되는 자기 센서는 위치 기반 서비스를 위해 GPS 제품에 활용됩니다.

어떤 유형의 모션 센서가 필요합니까? 

각 유형의 모션 센서의 제한 사항과 기능에 대한 개요는 아래 표를 참조하십시오.

모션 센싱 101

  기능 제한 사항
가속도계:
  • 중력 및 선형 가속도계의 벡터 합(미터/초2)
  • 피치 및 롤 자이로스코프의 보정을 위해 중력 벡터 제공
  • 동적 조건 하에서 노이즈 발생
  • 필터링을 통해 노이즈 출력을 낮출 수 있지만 응답성이 느려짐
나침반
  • 로(Raw) 센서는 x,y,z 자기장 강도를 측정함
  • 국소 간섭 없이 평면(지구 x-y 좌표) 벡터 합이 자북 방향을 표시(절대 방향 참조)
  • 요(Yaw) 자이로스코프 보정을 위해 사용
  • 국소 자기장에 매우 민감, 느린 응답성
  • PCB 배치에 대한 제한이 있음
자이로스코프
  • 각 회전 속도(도/초)
  • 응답성이 빠르고 매끄러움
  • 자기장 환경에서 시스템이 올바르게 동작하도록 지원
  • 방향 벡터를 계산하기 위해서는 규칙적인 시간 간격으로 데이터를 빠른 속도로 통합해야 함
  • 절대 참조 없음
  • 높은 기류 민감성
  • 높은 전류 소모
고도계
  • 고도/기압(kPa)
  • GPS 고도 증가
  • 환경적 영향
  • 낮은 해상도
Kionix는 어떤 개발 도구를 제공하고 있습니까? 

Kionix는 평가 보드와 함께 개발 키트와 보드를 제공하고 있으며 이를 통해 고객은 간단한 환경에서 Kionix 가속도계를 적용한 애플리케이션 및 펌웨어를 개발하고 프로토타입 작업을 수행할 수 있습니다. Kionix는 현재 Kionix 가속도계 애플리케이션 및 펌웨어 개발 키트,EZ430-C9EZ430-F2013 개발 보드와 도구 그리고 모든 Kionix 가속도계용 평가 보드를 제공하고 있습니다.

핀 호환성은 어떻습니까? 

많은 Kionix 제품은 경쟁업체의 제품 라인과의 핀 호환성을 가지고 있습니다. 핀 호환성은 양쪽 제품의 해당되는 핀이 유사한 기능을 가지고 있다는 의미입니다. 또한 두 제품의 패키지 크기와 핀 배치가 동일합니다. 따라서 뛰어난 핀 호환성을 보유한 Kionix 제품은 경쟁업체의 제품에 대한 즉시 교체품으로 사용할 수 있습니다.

Kionix 제품이 다른 핀 구성과 패키지 크기를 가진 이유는 무엇입니까?  

Kionix 제품은 다양한 패키지 크기와 핀 구성으로 제공됩니다. 핀 수와 구성은 ASIC의 기능 세트에 따라 달라집니다. 예를 들어 핀의 수는 바이어스 핀의 수, 인터럽트 핀의 수, 핀의 인터페이스 방식(디지털/아날로그) 그리고 제품이 사용하는 프로토콜 유형(I2C 또는 SPI, 또는 둘 모두)에 따라 영향을 받습니다. 일부 제품은 순수하게 아날로그 방식만을 사용하고 다른 일부는 SPI 및/또는 12C 통신 프로토콜과 같은 디지털 인터페이스를 사용합니다. 또한 일부 제품은 하나 또는 두개의 인터럽트 핀으로 지원되는 데이터 레디(data ready), 탭/더블 탭, 자유 낙하, 모션, 방향 등과 같은 엔진을 내장하고 있습니다. 최근에 Kionix 제품 중 일부는 경쟁업체 제품과의 핀 호환성을 제공합니다.

반면에, 패키지 크기는 감지 요소와 ASIC의 크기로 인해 달라집니다. 이러한 두 가지 실리콘 요소로 인해 최종 패키지의 크기가 결정됩니다. 그 이외에 고객으로부터 사전에 규정된 크기와 핀 구성을 요청 받는 경우가 있습니다.

Kionix 가속도계 및 관련 핀 수에 대해서는 아래 목록을 참조하십시오.

10-pins:  KXCJ9, KXTJ9, KXTI9, KXTIA, KXTF9, KXTE9, KXSD9, KXUD9, KXTH9, KXTC9
12-pins:  KXTJ2
14-pins:  KXSS5, KXTH5, KXSC4, KXSB5, KXR94, KXRB5, KXD94
16-pins:  KXTIK, KXTC8

센서 퓨전

센서 퓨전이 무엇입니까? 

센서 퓨전은 여러 개의 센서에서 전송하는 데이터를 지능적으로 결합하여 애플리케이션이나 시스템의 성능을 개선하는 소프트웨어입니다. 즉, 복수의 센서에서 나오는 데이터를 취합하여 개별 센서의 결함을 수정하며 그 결과로 정확한 위치와 방향 정보를 계산할 수 있습니다.

자세한 내용은 센서 퓨전 페이지를 참조하십시오.

여러 운영체제에서 센서 퓨전은 어떤 기능을 합니까?  

센서 퓨전은 Google의 Android OS, Apple의 iOS 및 Microsoft의 Windows OS를 비롯한 다양한 운영체제에서 작동합니다. 그러나 각 플랫폼마다 고유한 센서 통합 문제가 있으며 센서 기능을 최대로 활용하고 뛰어난 사용자 경험을 제공하기 위해서는 이를 극복해야 합니다.

이러한 플랫폼은 상당히 다르게 운용되기 때문에 센서 제공업체 입장에서는 초기에 개발 하드웨어와 소프트웨어를 통해 제품을 개발하는 것이 매우 중요합니다.

센서 제공업체는 기술 파트너들 그리고 상호 고객과의 협력을 통해 이러한 과제를 극복하기 위한 공동의 노력을 수행합니다.

Sensor Manager Architecture

FlexSet™

FlexSet™란?  

Kionix FlexSet™은 업계 유일의 사용자 제어형 전력 및 소음 최적화 도구입니다. Kionix는 온라인용과 다운로드 가능한 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 모두 제공함으로써 설계용과 정보/교육용 양면에서 전력 및 소음 매개변수의 완벽한 맞춤화를 가능하게 하였습니다.

개발자들은 전력 및 소음 매개변수를 쉽게 조정하여 각자의 고유한 애플리케이션 니즈에 부합하는 완벽한 맞춤형 솔루션을 설계할 수 있습니다. FlexSet™을 이용하면 비교할 수 없는 시스템 성능 및 저전럭을 구현할 수 있도록 값을 조정할 수 있으므로, 개발자들은 현재로서 가장 포괄적이며 유연한 가속도계 최적화를 실현할 수 있습니다.

이 새로운 기술은 KX022 (2x2mm) 및 KX023(3x3mm)를 포함한 Kinonix의 최신 가속도계에 사용되어 향후 Kionix 저전력 고성능 제품들의 초석이 될 것입니다.

FlexSet™ 도구의 작동 방식은?  

인터랙티브 FlexSet™ 사용자 인터페이스를 이용하면 개발자들은 자신이 선택한 전력 및 소음 수준이 시스템 요건을 충족하도록 조정되어 최적화된 성능 출력을 실현하는 과정을 볼 수 있습니다.

개발자들이 가속도계 매개변수를 맞춤화할 때 선택하는 등록 값을 표시함으로써, 이 도구는 시스템 개발자들이 정확한 설계 및 매개변수 선택을 통해 자신의 시스템 성능을 조절할 수 있게 해줍니다.  개발자들은 광범위한 스위치 및 풀다운 메뉴 선택 사항을 제어함으로써 ODR, 샘플 평균화(애버리징), 작동 모드, 샘플 버퍼링, 대역폭 등을 포함한 다양한 운영적 구성을 할 수 있습니다.

선택한 값에 대응하는 출력이 사용자 제어판 옆에 그래프로 표시됩니다. 값이 조정되면 그래프도 따라서 역동적으로 변화하며, 개발자들이 다양한 설정을 나란히 놓고 비교할 수 있도록 "케이스 비교" 모드도 포함되어 있습니다. FlexSet™을 이용하면 고유의 애플리케이션 니즈에 부합하는 완벽히 맞춤화된 솔루션을 실현할 수 있도록 값을 무한히 조정할 수 있으므로 개발자들에게는 현재 시장에서 구할 수 있는 가장 포괄적인 가속도계 최적화 도구가 될 것입니다.

FlexSet™의 주요 장점은? 

시스템 설계자들은 최소한의 전력과 최소한의 소음을 원하는 반면, 여기에는 대가가 따르기 마련입니다.

 

전력: 인터페이스 회로에 더 큰 처리 능력을 부여하면 주어진 시간에 더 많은 수의 샘플을 수용할 수 있고, 그렇게 증가된 애버리징은 정확도를 향상시킵니다. 그러나 판독의 정확도를 향상시키고 소음 관련 부정확성을 피하기 위해 보다 복잡한 필터링과 기타 단계들이 개입되면 이 또한 센서 전류 소모를 증가시킵니다. 낮은 정확도를 용인할 수 있는 애플리케이션 모드를 통해 저전력 소비를 실현할 수 있습니다. 

소음: 소음은 잘못된 트리거 작용 없이 사용자 및 환경적 입력을 포착하고 반응하는 시스템의 능력에 영향을 줍니다. 소음이 줄어들려면 샘플링 속도가 빨라야 하고(오버샘플링), 샘플 시간이 길어야 하며, 전력 소비의 증가를 유발하는 기타 매개변수의 조정이 필요합니다.

 

FlexSet™을 이용하면 개발자들은 가속도계 샘플 속도, ODR 및 기타 값을 맞춤화하여 자기만의 가속도계를 설계할 수 있습니다.  FlexSet™은 현재 제공되고 있는 표준적인 사용자 선택형 매개변수를 훨씬 뛰어넘는 맞춤화를 가능하게 해줍니다.

그뿐만 아니라 FlexSet™은 통합 알고리즘의 프로그램 가능성(programmability)를 향상시키므로 시스템 개발자들은 화면 회전, Tap/Double-Tap™ 및 동작 웨이크업 기능과 같은 다른 시스템 능력을 쉽게 구현할 수 있습니다.  FlexSet™은 또한 알고리즘 엔진을 껐다 켰다 할 수 있어서 전력 절약의 폭이 더 커집니다. 

대역폭

대역폭이 무엇입니까? 

대역폭은 가속도계나 자이로스코프가 운영되는 주파수 범위입니다. Kionix 센서는 0Hz부터 사용자가 지정하는 상위 차단 주파수까지에 대해 응답합니다.

전기/전자

Kionix DFN 패키지의 중심 패드를 접지해야 합니까?  

예, 가장 낮은 노이즈가 발생하도록 Kionix DFN 패키지의 중심 패드를 접지해야 합니다. 일반적으로 중심 패드를 PCB(인쇄 회로 기판)에 납땜하는 것이 권장됩니다. 이렇게 하면 센서와 PCB 사이에 견고한 기계적 결합이 형성되기 때문입니다.

가속도계의 디지털 출력으로 가속도를 어떻게 계산합니까?  

Kionix는 다양한 디지털 3축 가속도계 제품을 생산합니다. 이러한 모든 제품은 각 축의 선형 가속에 비례한 디지털 출력을 제공합니다. 표준 관례에 따라 제로 가속 또는 제로 중력 오프셋은 최대 출력값(12비트 출력은 4096, 10비트 출력은 1024)의 절반에 해당하는 출력으로 정의됩니다. 12비트 출력을 가진 가속도계의 경우 제로 중력 오프셋은 2048이 됩니다. 출력이 2048을 초과하는 경우 양의 가속을 나타내며 2048 미만은 음의 가속을 의미합니다. 가속의 규모는 일반적으로 g(1g = 9.8m/s2 = 지구 중력 가속) 단위로 표현됩니다. 계산 방법은 측정된 출력과 제로 중력 오프셋 사이의 차이를 구한 후에 가속도계의 민감도(counts/g 또는 LSB/g로 표현)로 나누는 것입니다. 12비트 디지털 출력을 가진 2g 가속도계의 경우 민감도는 819 counts/g 또는 819 LSB/g가 되며 이때 가속은 a = (Aout - 2048)/(819 counts/g)가 됩니다(단위: g).

에일리어싱이 무엇입니까? 

에일리어싱은 너무 낮은 비율에서 연속 신호를 샘플링함으로써 발생하는 출력의 왜곡입니다. 에일리어싱을 방지하려면 최소한 저역 필터 차단 주파수의 2배 비율 이상으로 샘플링해야 합니다. (Nyquist–Shannon 샘플링 정리)

스팬이 무엇입니까? 

가속도계에서 사용되는 스팬(Span)은 출력 전압 또는 디지털 카운트 값으로, 공칭 Vdd 및 온도에서 풀 스케일 ± 입력 가속도에 대한 제로 중력 출력과 관련됩니다. 자이로스코프의 경우 스팬은 출력 전압 또는 디지털 카운트 값으로, 공칭 Vdd 및 온도에서 풀 스케일 ± 입력 회전에 대한 무입력(zero-rate) 출력과 관련됩니다.

무입력 출력이 무엇입니까?  

자이로스코프에서 무입력(zero-rate) 출력은 무입력 입력 회전에 대한 공칭 Vdd 및 온도에서 출력 전압 또는 디지털 카운트를 나타냅니다.

제로 중력 오프셋이 무엇입니까? 

가속도계에서 제로 중력(zero-g) 오프셋은 공칭 Vdd 및 온도에서 제로 중력 입력 가속도에 대한 출력 전압 또는 디지털 카운트 값을 나타냅니다.

가속도계의 아날로그 출력으로 가속도를 어떻게 계산합니까? 

Kionix는 다양한 아날로그 3축 가속도계 제품을 생산합니다. 이러한 모든 제품은 각 축의 선형 가속에 비례한 출력 전압을 제공합니다. 표준 관례에 따라 제로 가속 또는 제로 중력 오프셋은 일반적으로 공급 전압(Vdd/2)의 절반에 해당하는 출력 전압으로 정의됩니다. 3.3V를 사용하는 가속도계의 경우 제로 중력 오프셋은 1.65V가 됩니다. 전압이 1.65V를 초과하는 경우 양의 가속을 나타내며 1.65V 미만은 음의 가속을 의미합니다. 가속의 규모는 일반적으로 g(1g = 9.8m/s2= 지구 중력 가속) 단위로 표현됩니다. 계산 방법은 측정된 출력과 제로 중력 오프셋 사이의 차이를 구한 후에 가속도계의 민감도(V/g 또는 mV/g로 표현)로 나누는 것입니다. 3.3V에서 작동하는 2g 가속도계의 경우 민감도는 660mV/g 또는 0.660V/g이며 이때 가속은 a = (Vout - 1.65V)/(0.660V/g)가 됩니다(단위: g).

다중화

내장된 다중화기를 사용하지 않는 경우 무엇을 해야 합니까? 

내장된 다중화기를 사용하지 않은 경우 S0 및 S1을 접지하거나 Vdd 연결하고 Vmux는 부동(플로팅) 상태로 유지합니다.

내장된 다중화기를 어떻게 사용합니까? 

가속도계의 Vmux 핀을 마이크로프로세서의 A/D(Analog to Digital) 입력 포트에 연결하고 가속도계의 S0과 S1을 마이크로프로세서의 디지털 출력 단자에 연결합니다. S0 및 S1을 적합한 값으로 토글하여 원하는 다중화기 출력을 선택합니다. 원하는 다중화기 출력을 선택했다면 5마이크로초 동안 대기한 후 아날로그-디지털 변환을 시작합니다. 출력 선택 테이블에 대해서는 제품 사양을 참조하십시오. 여기에서는 Vmux 출력 옵션에 해당하는 S0 및 S1 상태를 정의합니다. 애플리케이션 설명서 AN003에서도 외장 다중화기뿐 아니라 내장 다중화기 사용법에 대해서 설명합니다.

Kionix 가속도계 일부 제품이 다중화기를 내장하는 이유가 무엇입니까? 

내장된 다중화기를 통해 사용자는 기본 마이크로프로세서에 부착된 하나의 A/D(Analog to Digital) 포트와 2개의 디지털 출력 포트만으로 X, Y, 및 Z 축 가속을 측정할 수 있습니다. 사용 가능한 A/D 포트가 제한된 경우 이 이점을 유용하게 활용할 수 있습니다. KXPA4, KXPB5, KXP94 및 KXR94는 내장 다중화기를 장착하고 있습니다.

노이즈

노이즈 밀도에서 노이즈를 어떻게 계산합니까?  

센서의 노이즈 출력은 출력 필터 설정에 전적으로 달려있기 때문에 노이즈는 노이즈 밀도(ND)로 보고됩니다. 노이즈 밀도는 대역폭의 제곱근 단위당 노이즈로 정의됩니다. 노이즈 밀도의 단위로 가속도계의 경우 일반적으로 ug/sqrt(Hz)를 사용하고 자이로스코프의 경우 eg/s/sqrt(Hz)를 사용합니다. 주어진 애플리케이션에 대한 기대 노이즈를 결정하려면, 먼저 출력 필터의 등가 노이즈 대역폭 B를 결정해야 합니다. 필터의 등가 노이즈 대역폭은 계수 곱하기 -3 dB 대역폭(f-3dB)입니다. 계수는 다음 표에 따른 필터의 순서에 따라 달라집니다.

B = 1.57 * f-3dB Hz - 첫 번째 순서 필터

B = 1.11 * f-3dB Hz - 두 번째 순서 필터

B = 1.05 * f-3dB Hz - 세 번째 순서 필터

B = 1.025 * f-3dB Hz - 네 번째 순서 필터

가속도계의 경우 50 Hz의 첫 번째 저역 필터를 KXR94 가속도계의 출력에 적용하면(ND = 40 ug/sqrt(Hz)) 기대 노이즈는 (40 ug/sqrt(Hz)) * sqrt(1.57 *50 Hz) = 354 ug가 됩니다. 이것은 KXR94의 출력에서 기대되는 RMS 센서 종속 노이즈입니다. 센서 출력에서 확인되는 실제 노이즈는 센서의 환경 노이즈(열, Vdd 조절, 기계적 가속)로 인해 계산된 오류보다 클 수 있습니다.

노이즈 밀도가 무엇입니까? 

이 값을 측정 대역폭의 제곱근으로 곱하면 공칭 Vdd 및 온도에서 가속도계에 대한 RMS 가속 노이즈와 자이로스코프에 대한 RMS 회전 노이즈가 됩니다. 이 값 아래의 가속과 회전은 분석할 수 없습니다.

비선형성

비선형성이 무엇입니까?  

센서는 입력 가속(가속도계) 또는 회전(자이로스코프)과 출력 전압 또는 디지털 카운트 간에 완벽한 선형 관계를 보여주지 않습니다. 이 비선형성이 민감도에 의해 정의되는 직선인 "최적선"에 대한 출력 전압 또는 디지털 카운트의 최대 편차입니다. 비선형성은 일반적으로 FSO(Full-Scale Output)의 백분율로 표현됩니다. 즉, FSO로 나눈 최대 출력 편차의 비율이며 백분율로 나타냅니다.

아날로그 가속도계의 비선형성을 계산하는 방법이 아래에 나와있습니다.

What is non-linearity?

범위

제품의 중력 범위가 사양보다 높게 프로그램된 경우 어떻게 됩니까? 

이 경우 제품의 민감도가 저하되고 비선형성을 나타냅니다. 비선형성은 센서가 입력 가속과 출력 전압 간에 완벽한 선형 관계를 보이지 않음을 의미합니다.

범위가 무엇입니까? 

가속도계의 경우 범위는 입력 가속을 나타내며 이로 인해 출력이 스팬 전압이나 디지털 카운트에 도달합니다. 자이로스코프의 경우 범위는 입력 회전을 나타내며 이로 인해 출력이 스팬 전압이나 디지털 카운트에 도달합니다.

비율 계량성

Kionix 가속도계는 비율 계량형입니까? 

이상적으로 센서는 비율 계량형입니다. 즉 출력은 Vdd가 증가하거나 감소하는 것과 동일한 비율로 조정됩니다. 예를 들어 Vdd에서 5%가 증가하면 제로 중력 오프셋에서 5% 증가가 발생합니다.

비율 계량형 오류가 무엇입니까? 

이상적으로 아날로그 센서는 비율 계량형입니다. 즉 출력은 Vdd가 증가하거나 감소하는 것과 동일한 비율로 조정됩니다. 예를 들어 Vdd에서 5%가 증가하면 중력 오프셋에서 5% 증가가 발생합니다.

비율 계량형 오류는 오프셋 또는 민감도의 실제 변화와 이상적/기대 변화 간의 차이로 정의되며, 아날로그와 디지털 센서에 따라 다른 방식으로 계산됩니다. 

아날로그 센서의 경우 이것은 제로 중력 오프셋 또는 민감도의 변화 비율이며 Vdd 변화 비율입니다. 그 값은 백분율로 표현됩니다. Kionix 사양에서 비율 계량성 오류는 일반적으로 공칭 수치를 기준으로 Vdd의 +/- 5% 변화로 계산됩니다. 예를 들어 Vdd = 3.3V +/- 5%에서 오프셋 비율 계량성 오류는 다음 공식의 최대 절대값으로 정의됩니다.

Ratiometric Error

Ratiometric Error

디지털 센서의 경우 0g 오프셋 또는 민감도가 변하는 비율이며 백분율로 표시됩니다. Kionix 사양에서 비율 계량형 오류는 일반적으로 전압 조정기를 내장하지 않은 제품의 공칭 수치로부터 Vdd의 +/- 5% 변화로 계산되며 전압 조정기를 내장한 제품의 경우 Vdd의 약 ½ 범위 변화로 계산됩니다. Vdd = 3.3V +/- 5%에서 측정된 오프셋 비율 계량형 오류는 다음 공식의 최대 절대값으로 정의됩니다.

Ratiometric Error

이와 비슷하게 Vdd = 3.3V +/- 5%의 민감도 비율 계량형 오류는 다음 공식의 최대 절대값으로 정의됩니다.

Ratiometric Error

해상도

해상도가 무엇입니까? 

해상도는 가속도계의 가속과 자이로스코프의 회전에서 감지 가능한 최소 변화입니다. 신호를 감지할 수 있으려면 신호의 값이 센서의 노이즈 값보다 커야 합니다.

아날로그 부품의 해상도는 RES = ND * sqrt(B) 방정식으로 결정됩니다.

디지털 부품은 아날로그 신호를 디지털 출력으로 변환하기 때문에 디지털 부품의 해상도는 변환 해상도에 추가적으로 영향을 받습니다. 변환 해상도는 "디지털 해상도 = 1/(민감도)" 방정식을 통해 결정될 수 있습니다. 따라서 디지털 부품의 해상도는 아날로그 해상도와 디지털 해상도보다 큽니다.

셀프 테스트

셀프 테스트를 사용하지 않는 경우 핀을 연결하지 않은 상태(부동)로 둘 수 있습니까?  

핀을 열린 회로 상태로 두어서는 안 됩니다. 주변 조건에 따라 핀의 전압이 셀프 테스트를 우연하게 시작할 정도로 충분하게 높을 수 있기 때문입니다. 정상 작동을 위해 셀프 테스트 핀을 GND(접지) 부분에 연결하십시오.

셀프 테스트의 기능은 무엇입니까? 

셀프 테스트를 통해 사용자는 기계적 구조와 ASIC의 특정 지점에서 기능을 점검할 수 있습니다. 셀프 테스트 기능이 활성화되면 ASIC는 기계적 구조에서 변화가 있도록 정전기 방식으로 시스템을 작동시키며 그 결과로 가속 출력의 변화가 발생합니다. 이 변화는 Kionix가 제공하는 각 가속도계 제품마다 다르며 따라서 이 가속 변화가 무슨 의미인지 확인하기 위해서는 제품 사양서를 참조해야 합니다.

민감도

+/-2g 가속도계가 660mV/g 또는 819counts/g의 민감도를 가지는지 어떻게 판별합니까?  

먼저 아날로그 부품의 경우 부품이 어떤 공급 전압으로 동작하는지 아는 것이 중요합니다. 이 예에서는 가장 많이 사용하는 3.3V의 공급 전압(Vdd)을 사용하겠습니다. 제로 중력 오프셋은 Vdd의 절반인 경우가 많기 때문에 이 예에서 1.65V로 가정합니다. Vdd/2 초과의 출력 전압은 양의 가속을 나타내며 Vdd/2 미만은 음의 가속을 나타냅니다. 그리고 0V는 -2g와 같고 Vdd(예: 3.3V)는 +2g와 같다고 가정합니다. 따라서 +/-2g 부품은 (Vdd/2) / 중력 범위의 민감도를 가져야 하며, 이 예에서는 (3.3V/2) / (2g) = 0.825V/g = 825mV/g가 됩니다. +/-2g 부품을 제작하기 위해 이 방법을 사용한다면 2가지 문제가 생깁니다. 첫 번째, 항상 제로 중력 오프셋이 정확하게 Vdd/2가 아니라는 점입니다. 오프셋의 다듬은 허용 오차, 정렬 불량 오류 및 온도 영향으로 인해 제로 중력 오프셋은 허용 오차를 가지게 됩니다. 제로 중력 오프셋은 1.65 +/- 0.10V가 될 수 있습니다. 부품의 제로 중력 오프셋이 1.70V인 경우, 825mV/g에서 부품은 최대 +1.94g와 최소 -2.06g를 가집니다. +2g의 가속을 정확하게 측정하지 못 할 수 있고 부품이 정확하게 +/-2g 부품이 아닐 수 있습니다. 이 방법의 두 번째 문제는 0V 또는 Vdd(3.3V)의 출력 판독을 정확하게 판별할 수 없다는 것입니다. +2g 이상의 가속은 Vdd의 출력 판독을 제공하고 -2g 이하의 가속은 0V의 출력 판독을 제공합니다. 따라서, 예를 들어 가속도계가 3.3V의 출력 판독을 제공했다면 사용자는 이것이 +2g, +3g 또는 +5g 중에 어느 것에 해당되는지 알 수 없다는 것입니다. 이러한 두가지 문제를 방지하기 위해 0.1*Vdd가 -2g와 동일하고 0.9*Vdd가 +2g와 동일하도록 만들었습니다. 이를 통해 0V 및 Vdd에서 제로 중력 오프셋 허용 오차와 온도 변화를 수용할 수 있는 충분한 있는 여유를 확보할 수 있습니다. 또한 이를 통해 +/-2g를 항상 측정 가능한 수치로 보장할 수 있습니다. 이 방법에서 민감도 계산 공식은 "(0.9*Vdd - 0.1*Vdd) / (+g-range - -g-range)"이며, 이 공식을 이 예에 적용하면 "(0.9*3.3V - 0.1*3.3V) / (+2g - -2g) = (2.64V / 4g) = 0.66V/g = 660mV/g"가 됩니다. 디지털 부품의 경우 상기와 비슷하지만 출력 비트 수에 따라 달라집니다. 예를 들어 12비트 디지털 부품은 0에서 4095까지의 판독을 제공합니다. 최대 출력 판독(4095)을 상기 공식의 Vdd에 대입하면 민감도는 "(0.9*4095 - 0.1*4095) / (+2g - -2g) = (3276 / 4g) = 819 counts/g"가 됩니다.

교차 축 민감도가 무엇입니까?  

교차 축 민감도는 수직 축에 위치한 가속도계 가속과 자이로스코프 회전 애플리케이션의 감지 축에서 유도된 값으로, 민감도의 백분율로 표현됩니다. Sxy, Sxz, Syx, Syz, Szx, 및 Szy와 같은 다양한 교차 축 민감도가 있으며 여기에서 첫 번째 첨자는 감지 축이고 두 번째 첨자는 축에서 벗어난 방향을 나타냅니다. 예를 들어 3축 가속도계나 3축 자이로스코프의 X축 센서에 대한 교차 축 민감도의 계산은 다음과 같습니다.

Cross-axis Sensitivity

민감도가 무엇입니까? 

가속도계에서 민감도는 공칭 Vdd 및 온도에서 입력 가속의 단위당 출력 전압 또는 디지털 카운트 변화를 나타내며, mV/g 또는 counts/g로 측정됩니다.  자이로스코프에서 민감도는 공칭 Vdd 및 온도에서 입력 회전의 단위당 출력 전압 또는 디지털 카운트 변화를 나타내며, mV/deg/sec 또는 counts/deg/sec로 측정됩니다.

충격

기계적 충격이 무엇입니까? 

기계적 충격은 갑작스럽거나 심각한 운동 또는 가해진 힘으로 인해 해당 시간 동안 센서 시스템에 중대한 변위가 발생하는 것을 말합니다. Kionix 제품 사양에 명시된 기계적 충격은 임의 방향으로 가해진 최대 기계적 충격을 의미하며, 공칭 Vdd가 장치에 적용될 때 가속도계나 자이로스코프는 이 기계적 충격에서 제품 사양을 유지할 수 있어야 합니다.

ESD 허용 오차가 무엇입니까?  

가속도계 또는 자이로스코프는 ESD(정전기 방전) 허용 오차 이하의 정전기 충격이 발생한 후에도 사양을 지속적으로 충족시킵니다. 전기적으로 대전된 한 사람에게서 발생하는 양과 비슷한 ESD 펄스가 있는 HBM(Human Body Model)이 지정됩니다.

온도

무입력 출력 대 온도가 무슨 뜻입니까? 

자이로스코프 분야에서 사용하는 이 용어는 전체 작동 온도 범위에 대한 공칭 무입력 출력에서 발생하는 최대 변화를 나타냅니다.

내부 온도 보정이 실행되면 최종 사용자는 온도 교정 및 보정을 수행할 수 없습니까?  

최종 사용자 교정 및 보정이 내부 보정보다 우선됩니다. 전역 보정은 각 부품에 대한 추가적인 열 테스트를 필요로 하지 않기 때문에 부품 사양에서 전역 보정을 요청하여 비용을 절감할 수 있습니다.

온도에 대한 상온의 민감도 변화가 무엇입니까? 

온도에 대한 상온(RT)의 민감도 변화는 온도 변화에 따른 실내 온도에서 발생하는 민감도의 변화입니다. Kionix는 가속도계를 열 챔버에 넣어 이 변화를 측정합니다. 먼저 25도에서 민감도를 측정한 후에 챔버를 고온(일반적으로 85도)으로 가열합니다. 그런 후 두 번째로 민감도를 측정합니다. 마지막으로 챔버를 저온(일반적으로 -40도)으로 냉각한 후에 세 번째로 민감도를 측정합니다. 이 테스트가 완료되면 데이터를 분석합니다. 다른 온도의 각 측정치에서 25도의 민감도를 뺍니다. 그 결과로 나타난 민감도 변화를 25도에서 측정한 가속도계 민감도로 나누어 백분률로 출력의 변화를 나타냅니다. 세 개의 데이터 지점(고온, 25도 및 저온)을 그래프로 표시하여 최소 제곱 선형 함수를 만듭니다. 그 결과로 나타난 기울기(%/C로 표현됨)를 통해 온도에 대한 상온(25도)의 민감도 변화를 구합니다.

온도에 대한 상온의 제로 중력 오프셋 변화가 무엇입니까? 

온도에 대한 상온(RT)의 제로 중력 오프셋 변화는 온도 변화에 따른 실내 온도에서 발생하는 제로 중력 오프셋의 변화입니다. Kionix는 가속도계를 열 챔버에 넣어 이 변화를 측정합니다. 먼저 25도에서 제로 중력 오프셋 전압을 측정한 후에 챔버를 고온(일반적으로 85도)으로 가열합니다. 그런 후 두 번째로 제로 중력 오프셋 전압을 측정합니다. 마지막으로 챔버를 저온(일반적으로 -40도)으로 냉각한 후에 세 번째로 제로 중력 오프셋 전압을 측정합니다. 이 테스트가 완료되면 데이터를 분석합니다. 다른 온도의 각 측정치에서 25도의 제로 중력 오프셋 전압을 뺍니다. 그 결과로 나타난 전압 변화를 가속도계 민감도로 나누어 가속도(g 또는 mg)로 출력의 변화를 나타냅니다. 세 개의 데이터 지점(고온, 25도 및 저온)을 그래프로 표시하여 최소 제곱 선형 함수를 만듭니다. 그 결과로 나타난 기울기(mg/C로 표현됨)를 통해 온도에 대한 상온(25도)의 제로 중력 오프셋의 변화를 구합니다.

오프셋 대 온도가 무슨 뜻입니까? 

가속도계에서 오프셋 대 온도는 전체 작동 온도 범위에 대한 공칭 제로 중력 출력의 최대 변화를 나타냅니다.

보관 온도가 무엇입니까? 

보관 온도는 가속도계나 자이로스코프의 전원을 끄고 보관할 때의 온도이며, 이후에 작동 온도 내에서 전원을 공급하면 성능 사양을 충족시켜야 합니다.

작동 온도가 무엇입니까?  

작동 온도는 가속도계나 자이로스코프가 작동할 때 성능 사양을 만족시키는 온도 범위입니다.