STMicroelectronics MIS2DU12 Beschleunigungsmesser mit extrem niedrigem Stromverbrauch

Der STMicroelectronics MIS2DU12 Beschleunigungsmesser mit extrem niedrigem Stromverbrauch ist ein leistungsstarker, linearer 3-Achsen-Beschleunigungsmesser mit fortschrittlichen digitalen Fähigkeiten. Die MEMS- und ASIC-Bauelemente sind speziell ausgelegt, um eine außergewöhnliche Architektur zu ermöglichen, bei der der Antialiasing-Filter mit extrem niedrigem Stromverbrauch arbeitet. Der STMicroelectronics MIS2DU12 bietet vom Benutzer wählbare Messbereiche von ±2g, ±4g, ±8g ±16g und unterstützt Ausgangsdatenraten von 1,6 Hz bis 800 Hz für präzise Beschleunigungsmessungen.

Zur Optimierung des Systemwirkungsgrads integriert der MIS2DU12 einen 128-stufigen FIFO-Buffer, der eine umfangreiche Datenspeicherung ermöglicht und den Gesamtstromverbrauch reduziert. Zusätzlich ermöglichen die integrierten Selbsttestfunktionen das Sensor-Betriebsverhalten innerhalb der fertigen Applikation zu überprüfen. Das Bauteil umfasst eine dedizierte interne Engine zur Bewegungs- und Beschleunigungsverarbeitung und unterstützt Funktionen wie Freifallerkennung, Aufweckfunktion, Einzel-/Doppeltipperkennung, Aktivitäts-/Inaktivitätsüberwachung und 6D/4D-Ausrichtungserkennung.

Merkmale

  • Versorgungsspannungsbereich von 1,62 V bis 3,6 V mit unabhängiger I/O- Versorgung
  • Extrem geringer Stromverbrauch
    • 6,1 µA im Normalmodus mit einem Antialiasing-Filter (typisch)
    • 0,47 µA im Modus mit extrem geringer Leistungsaufnahme (typisch)
    • 0,2 µA im One-Shot-Modus (typisch)
    • 0,02 µA im Energiesparmodus
  • Rauscharm bis zu 181 µg/√Hz (typisch) bei vollem Messbereich von ±8 g
  • Volle Messbereiche von ±2 g, ±4 g, ±8 g und ±16 g
  • ODR von 1,6 Hz bis 800 Hz
  • Embedded FIFO-Speicher – bis zu 512 Abtastwerte von Beschleunigungsmesser und Temperaturdaten in hoher Auflösung oder bis zu 768 Abtastwerte von Beschleunigungsdaten in niedriger Auflösung
  • Integrierter Temperatursensor
  • Hochgeschwindigkeits-I2C-/SPI-/MIPI-I3C®-Digital-Ausgangsschnittstellen
  • Integrierte digitale Funktionen (Freifall, Aufwachen, Erkennung von Einzel- und Doppeltippen, Aktivität/Inaktivität und 6D/4D-Ausrichtung)
  • Selbsttest
  • Kleines 2,0 mm x 2,0 mm x 0,74 mm (max.), 12-lead LGA-Paket
  • Hohe Stoßfestigkeit von 10 Kg
  • ECOPACK und RoHS-konform

Applikationen

  • Aktivitätsüberwachung und Haltungserkennung für medizinische Applikationen der FDA-Klasse III, wenn sie als nicht lebenserhaltende Bauteile verwendet werden
  • Patientenüberwachung und Man-Down-Erkennung
  • Bewegungsaktivierte Funktionen
  • Schrittzähler

Technische Daten

  • ±2,5 % lineare Beschleunigung der Empfindlichkeit quer zur Achse
  • ±3 % lineare Beschleunigung der Ausgangsdatenrate
  • ±9 % Empfindlichkeitstoleranz
  • 436 μg/√Hz maximale Rauschdichte im Normalmodus
  • ±160 mg Genauigkeit des Null-G-Offsets
  • Typische Änderung des Null-G-Offsets von ±1 mg/°C in Bezug auf die Temperatur
  • Typische Änderung der Empfindlichkeit von ±0,035 %/°C in Bezug auf die Temperatur
  • Positive Differenz bei Selbsttest
    • 50 mg bis 700 mg für die X- und Y-Achse
    • 200 mg bis 1200 mg für die Z-Achse
  • 1,62 V bis 3,6 V Versorgungsspannungsbereich
  • 5,2 µA zu 9,2 µA Versorgungsstrombereich im Normalmodus mit Antialiasing-Filter
  • 0,47 µA typischer Versorgungsstrom im extrem stromsparenden Modus
  • 100 nA maximaler Versorgungsstrom im Energiesparmodus
  • 0,2 V niedrigste digitale Ausgangsspannung
  • Temperatursensor
    • ±15 °C Temperaturschwankung
    • 0,045 °C/LSB typische Änderung des Temperatursensorausgangs in Bezug auf die Temperatur
  • SPI-Schnittstelle
    • Minimaler Taktzyklus von 100 ns
    • Maximale Taktfrequenz von 10 MHz
    • Mindest-CS-Einstellzeit von 6 ns
    • Mindest-CS-Haltezeit von 40 ns
    • Mindest-SDI-Eingangseinstellzeit von 12 ns
    • Mindest-SDI-Eingangshaltezeit von 15 ns
    • 50 ns (max.) gültiger SDO-Ausgang und Ausgangsdeaktivierungszeit
    • 9 ns (min.) SDO-Ausgang
  • I2C-Schnittstelle
    • SCL-Taktfrequenzbereiche von 0 kHz bis 400 kHz (Schnellmodus) oder 1000 kHz (Schnellmodus plus)
    • Minimale SCL-Takt-Niedrigzeiten von 0,5 µs (Schnellmodus plus) oder 1,3 µs (Schnellmodus)
    • Minimale SCL-Takt-Hochzeiten von 0,26 µs (Schnellmodus plus) oder 0,6 µs (Schnellmodus), Haltezeiten der START-/REPEATED-START-Bedingung, Setup-Zeiten der REPEATED-START-Bedingung und Setup-Zeiten der STOP-Bedingung
    • Minimale SDA-Setup-Zeiten von 50 ns (Schnellmodus plus) oder 100 ns (Schnellmodus)
    • Maximale SDA-Datenhaltezeit von 0,9 µs (Schnellmodus)
    • Minimale Bus-Freizeiten zwischen STOP- und START-Bedingungen von 0,5 µs (Schnellmodus plus) oder 1,3 µs (Schnellmodus).
    • Maximale gültige Datenzeiten und gültige Daten-Bestätigungszeiten von 0,45 µs (Schnellmodus plus) oder 0,9 µs (Schnellmodus)
    • Maximale kapazitive Last für jede Busleitung von 400 pF (Schnellmodus) oder 550 pF (Schnellmodus plus)
  • Maximale Beschleunigung (beliebige Achse, nicht angetrieben)
    • 3000 g für 0,5 ms
    • 10 Kg für 0,2 ms
  • Maximaler ESD-Schutz nach dem Human-Body-Modell (HBM) von 2 kV
  • -40 °C bis +85 °C Betriebstemperaturbereich

Blockdiagramm

Blockdiagramm - STMicroelectronics MIS2DU12 Beschleunigungsmesser mit extrem niedrigem Stromverbrauch

Elektrische Anschlüsse (Draufsicht)

Technische Zeichnung - STMicroelectronics MIS2DU12 Beschleunigungsmesser mit extrem niedrigem Stromverbrauch
Veröffentlichungsdatum: 2026-01-13 | Aktualisiert: 2026-02-02