ALLGEMEINE BESCHREIBUNG

Der ADXL359 mit digitalem Ausgang ist ein 3-Achsen-MEMS-Beschleunigungssensor mit geringer Rauschdichte, geringer 0 g Offsetdrift und niedrigem Stromverbrauch mit wählbaren Messbereichen. Der ADXL359 unterstützt die Bereiche ±10 g, ±20 g und ±40 g.
Der ADXL359 bietet branchenführendes Rauschen, minimale Offset-Drift über die Temperatur und Langzeitstabilität und ermöglicht so Präzisionsanwendungen mit minimaler Kalibrierung.
Der ADXL359 zeichnet sich durch geringe Drift, geringes Rauschen und niedrigen Stromverbrauch aus und ermöglicht eine genaue Neigungsmessung in einer Umgebung mit starken Vibrationen, wie z.B. bei luftgestützten Trägheitsmessgeräten (IMUs). Das geringe Rauschen bei höheren Frequenzen ist ideal für die drahtlose Zustandsüberwachung.
Die Namen der Multifunktionspins des ADXL359 dürfen nur durch ihre jeweilige Funktion für die serielle Peripherieschnittstelle (SPI) oder die begrenzte I²C-Schnittstelle referenziert werden.

 

FEATURES

► 0 g Offset vs. Temperatur (alle Achsen): 0,45 mg/°C typisch
► Extrem niedrige Rauschdichte (alle Achsen): 80 µg/√Hz
► Stromsparend, VSUPPLY (LDO aktiviert)
► Im Messmodus: 200 µA
► Im Standby-Modus: 21 µA
► Digitale Ausgabefunktionen
► Digitale SPI- und begrenzte I2C-Schnittstellen unterstützt
► 20-Bit-ADC
► Dateninterpolationsroutine für synchrone Abtastung
► Programmierbare digitale Hoch- und Tiefpassfilter
► Integrierter Temperatursensor
► Optionen für den Spannungsbereich
► VSUPPLY mit internen Reglern: 2,25 V bis 3,6 V
► V1P8ANA, V1P8DIG mit überbrücktem internen LDO-Regler: 1,8 V typisch ± 10%
► Betriebstemperaturbereich: -40°C bis +125°C
► 14-polig, 4 mm × 4 mm × 1,04 mm, LGA-Gehäuse

 

ANWENDUNGEN

► IMUs und Höhen- und Kursreferenzsysteme (AHRSs)
► Plattform-Stabilisierungssysteme
► Vibrationssensorik
► Strukturelle Gesundheitsüberwachung
► Neigungssensorik
► Robotik
► Zustandsüberwachung

 

ABSOLUTE HÖCHSTWERTE

Belastungen, die über den unter "Absolute Maximalwerte" angegebenen Werten liegen, können zu dauerhaften Schäden am Produkt führen. Dies ist nur eine Belastungsangabe; ein funktionaler Betrieb des Produkts unter diesen oder anderen Bedingungen, die über die im Abschnitt "Betrieb" dieser Spezifikation angegebenen hinausgehen, wird nicht vorausgesetzt. Ein Betrieb über die maximalen Betriebsbedingungen hinaus über einen längeren Zeitraum kann die Zuverlässigkeit des Produkts beeinträchtigen.

 

WÄRMEBESTÄNDIGKEIT

Die thermische Leistung ist direkt mit dem Design der Leiterplatte (PCB) und der Betriebsumgebung verbunden. Das thermische Design der Leiterplatte muss sorgfältig geprüft werden.
θJA ist der Wärmewiderstand durch natürliche Konvektion zwischen Anschlussstelle und Umgebung, gemessen in einem versiegelten Gehäuse von einem Kubikfuß. ψJB ist der Wärmewiderstand zwischen Anschluss und Platine.

 

ARBEITSTHEORIE

Der ADXL359 ist ein kompletter 3-Achsen-MEMS-Beschleunigungssensor mit ultrarauscharmem und ultrastabilem Offset und ratiometrischen Ausgängen zur analogen 1,8-V-Versorgung, V1P8ANA. Der ADXL359 enthält drei hochauflösende ADCs, die die analoge 1,8-V-Versorgung als Referenz verwenden, um digitale Ausgänge zu liefern, die unempfindlich gegenüber der Versorgungsspannung sind. Der ADXL359 ist programmierbar für ±10 g, ±20 g und ±40 g Vollausschlag. Der ADXL359 bietet sowohl SPI- als auch I²C-Kommunikationsanschlüsse.
Die mikrobearbeiteten Sensorelemente sind vollständig differentiell und umfassen die seitlichen x-Achsen- und y-Achsen-Sensoren sowie die vertikalen, wippenden z-Achsen-Sensoren. Die x- und y-Achsen-Sensoren und die z-Achsen-Sensoren durchlaufen getrennte Signalwege, die Offset-Drift und Rauschen minimieren. Der Signalweg ist vollständig differentiell.
Der ADXL359 enthält Antialias-Filter vor und nach dem hochauflösenden Σ-Δ ADC. Vom Benutzer wählbare Ausgangsdatenraten und Filterecken sind vorhanden. Der Temperatursensor wird mit einem 12-Bit Sukzessive-Approximation-Register (SAR) ADC digitalisiert.

 

ÜBERLASTUNGSSCHUTZ

Um eine elektrostatische Erfassung der Prüfmasse zu vermeiden, wenn der Beschleunigungsmesser einer Eingangsbeschleunigung ausgesetzt ist, die über seinen vollen Skalenbereich hinausgeht, werden alle Sensortreiber für 0,5 ms abgeschaltet. In der Einstellung ±10 g wird der Übersteuerungsschutz bei Eingangssignalen jenseits von ca. ±40 g (±25%) aktiviert. Bei den Einstellungen für die Bereiche ±20 g und ±40 g entspricht der Schwellenwert etwa ±80 g (±25%).

 

SELBSTTEST

Der ADXL359 verfügt über eine Selbsttestfunktion, die das mechanische und elektronische System effektiv testet. Durch die Aktivierung des Selbsttests wird der Sensor elektrostatisch angeregt, ein Ausgangssignal zu erzeugen, das dem angelegten Testsignal und der ausgeübten mechanischen Kraft entspricht. Zur Überprüfung der Gerätefunktionalität wird nur die Reaktion der z-Achse angegeben.