Die neuen Beschleunigungssensoren von Bosch

Kleiner, robuster, anpassungsfähiger· Erste Sensoren der dritten Generation, Messbereiche ±48 g und ±96 g

· Digitale SPI-Ausgangsstufe mit 10 Bit Auflösung

· Modelle für 3,3 Volt und 5 Volt Betriebsspannung

Bereits die dritte Generation seiner mikromechanischen Beschleunigungssensoren stellt Bosch mit der Baureihe SMB 46x vor. Sie sind auf den Einbau in Zentralsteuergeräte von Automobilen zugeschnitten und im Vergleich zu den bisherigen Generationen kleiner, noch robuster und anpassungsfähiger. Eine typische Applikation ist die Verzögerungsmessung in Airbagsteuergeräten. In Musterstückzahlen werden die neuen Messfühler voraussichtlich Ende dieses Jahres lieferbar sein.

Die SMB-46x-Baureihe hat drei Varianten für die Messbereiche ±48 g (SMB 462 sowie SMB 463) und ±96 g (SMB 460). SMB 462 und SMB 463 sind für 5 Volt Betriebsspannung ausgelegt, der SMB 460 arbeitet mit 3,3 Volt. Obwohl die Sensoren Beschleunigungskräfte zweiachsig in x-y-Richtung messen können, haben sie dennoch das kleine SOIC-14n-Gehäuse, das gegenüber der bislang üblichen Bauform SOIC 16w rund 44 Quadratmillimeter weniger Fläche beansprucht. Für Platinenlayouts resultiert daraus eine Platzeinsparung von 43 Prozent. Weitere bemerkenswerte Parameter sind zum einen die mit ±5 Prozent sehr geringe Toleranz der Sensorempfindlichkeit – das vereinfacht die Programmierung der Algorithmen für Steuergeräte. Zum anderen bietet der große zulässige Betriebstemperaturbereich von -40 bis +105° C den Entwicklern viel Spielraum bei der Platzierung der Sensorik.

Komplett neu gestaltet hat Bosch die Ausgangsstufe der Sensoren. Sie gibt erstmals ein serielles Digitalsignal mit 10 Bit Auflösung ab, statt des bisher üblichen Analogsignals. Die dafür auf dem Chip integrierte SPI-Schnittstelle (Serial Peripheral Interface) ist unempfindlich gegen elektromagnetische Störfelder und bietet im Vergleich zur analogen Variante eine bessere Überwachung des momentanen Betriebszustands sowie eine bessere Störungserkennung. Als Übertragungsprotokoll können Entwickler entweder das Bosch-SPI-Protokoll verwenden – es hat sich bei anderen mikromechanischen Sensoren bewährt – oder aber mit dem Modell SMB 463 die offene, herstellerunabhängige Variante des SPI-Protokolls.

Detailverbesserungen der SMB-46x-Baureihe basieren auf der jetzt durchgehend digitalen Signalverarbeitung auf dem Chip. Dazu gehört beispielsweise eine Offsetkompensation zur Nutzung des gesamten Signalbereichs und eine triggerbare Selbsttestfunktion. Beide Anwendungen können über SPI-Kommandos einfach ohne hardwaremäßigen Zusatzaufwand gesteuert werden.

Mit dem Know-how eines großen MEMS-Herstellers
Bosch fertigt mikromechanische Beschleunigungssensoren seit 1996 und hat bis Ende 2005 rund 250 Millionen Stück verkauft. Die erste Generation mit PLCC-28-Gehäuse wurde 2002 von der zweiten Generation im Gehäuse SOIC 16w abgelöst.

Weitere Informationen zu mikromechanischen Sensoren von Bosch unter http://www.semiconductors.bosch.de Letzte �nderung: 30.05.2006

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