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STMicroelectronics propose deux nouveaux accéléromètres 2 axes offrant des performances accrues dans un boîtier plus fin et plus petit

LIS2L02AL and LIS2L06AL (Click for Larger Image)Genève, le 29 septembre 2005 – STMicroelectronics, l’un des premiers fabricants mondiaux de MEMS (micro-systèmes électromécaniques), étend sa gamme de capteurs d’accélération 2 axes avec l’introduction de deux nouveaux circuits assemblés en boîtier LGA (« Land Grid Array ») sans plomb de très petite taille (5 x 5 x 1,5 mm).

Les accéléromètres linéaires 2 axes ultra-compacts LIS2L02AL et LIS2L06ALcomplètent la gamme d’accéléromètres à « faible g » de ST, en apportant des tolérances de décalage réduites, de meilleures performances face aux dérives dues à la température et un boîtier dont la hauteur et l’encombrement réduits conviennent parfaitement à des applications telles que les téléphones mobiles, les PDAs, les ordinateurs portables ou les cartes PCMCIA de petites dimensions. Le LIS2L02AL fonctionne dans une plage de sortie à pleine échelle de +/-2,0 g (typique). Le LIS2L06AL propose un choix programmable de façon dynamique de ±2.0 g et ±6,0 g.

Ces nouveaux accéléromètres réunissent, en un seul boîtier, un capteur MEMS 2 axes robuste et un circuit d’interface CMOS, qui contrôle simultanément deux sorties analogiques en temps réel : l’une pour l’axe latéral (droite-gauche) et l’autre pour l’axe longitudinal (avant-arrière). Les éléments du capteur sont fabriqués dans une technologie dédiée développée et optimisée spécialement par ST pour la production de capteurs à inertie ou à rotation. Ils peuvent mesurer à la fois les accélérations en courant continu (vitesse statique) et en courant alternatif à haute résolution. Ils peuvent supporter des chocs jusqu’à 10.000 g et intègrent une fonction de test permettant à l’utilisateur de vérifier la fonctionnalité du circuit. Le circuit d’interface intègre le multiplexeur, l’amplificateur de charge, le démultiplexeur, l’échantillonneur-bloqueur et les circuits de références nécessaires pour délivrer les deux signaux de sortie analogiques avec une bande passante type de 2,0 kHz. Afin de maximaliser la robustesse et l’immunité contre les perturbations externes, la chaîne de traitement de signal complète utilise une structure entièrement différentielle, dont l’étage final convertit le signal différentiel en signal mono-terminaison compatible avec le monde extérieur.

Les deux nouveaux accéléromètres de ST présentent notamment les avantages suivants : très faible niveau de bruit et donc résolution élevée de 0,3 mg (typique) ; faible consommation (courant d’alimentation typique de 850µA sous 3,3 V), ce qui destine ces circuits aux applications alimentées par batterie ; petit boîtier permettant de réduire l’espace occupé sur la carte et le coût du système ; stabilité élevée en haute température et faible décalage, ce qui évite la nécessité d’un étalonnage dans la plupart des applications ; possibilité d’ajuster la bande passante à l’aide d’un seul condensateur externe par canal afin d’optimiser les performances du système ; fonctionnement dans la plage de températures comprise entre –40 et +85°C.

Les accéléromètres réalisés en technologie MEMS à micro-usinage silicium présentent un rapport qualité-prix très intéressant. En effet, ils conjuguent une sensibilité, une robustesse et une précision élevées et les économies d’échelle permises par les technologies de fabrication en grand volume utilisées pour les circuits intégrés. Les capteurs d’accélération 2 axes de ST intègrent une structure en silicium flottante, capable de se mouvoir de deux degrés au-dessus d’un substrat de silicium. Le déplacement sur chaque axe produit une modification de capacité communiquée au circuit d’interface. Ce dernier convertit ces changements de capacité en tensions analogiques calibrées proportionnelles au mouvement. Le montage sur la carte est ainsi beaucoup plus simple qu’avec deux capteurs linéaires séparés. En outre, le circuit d’interface est écrêté en usine afin d’assurer des performances répétables sans ajustement du produit final en ligne de fabrication.

La fonction de test intégrée permet à l’utilisateur de vérifier à la fois les parties mécaniques et électriques du circuit. L’application d’un signal logique sur la broche d’entrée « auto-test » provoque la création d’un champ électrique à l’intérieur du circuit dont l’effet, identique à celui d’une accélération physique réelle, entraîne le déplacement du capteur et donc un changement de capacité, qui est détecté et déterminé par le circuit d’interface pour être comparé à la valeur attendue.

Le circuit d’interface est calibré en usine pour la sensibilité et un décalage de Zéro-g. Les valeurs d’ajustage sont mémorisées dans une structure non-volatile du circuit. Dès la mise en route du circuit, les paramètres d’ajustage sont téléchargés dans des registres pour être utilisés durant le fonctionnement. L’utilisateur peut ainsi utiliser l’accéléromètre sans étalonnage supplémentaire.

Très adaptés aux applications comme les terminaux mobiles, les jeux, les systèmes de réalité virtuelle, la détection de chute pour la protection des données dans les ordinateurs portables et autres équipements portables, la navigation par inertie et les systèmes anti-vols, ainsi qu’une large gamme d’équipements, d’applications de robotique et autres applications industrielles, les circuits LIS2L02AL et LIS2L06AL sont disponibles aux prix respectifs de 2,80 et 3,10 dollars par 10.000 unités.

STMicroelectronics en bref
STMicroelectronics est un leader mondial pour le développement et la réalisation de solutions sur silicium destinées à un grand nombre d'applications. Son expertise du silicium et des systèmes, sa puissance industrielle, son portefeuille de propriétés intellectuelles et ses alliances stratégiques placent ST à l'avant-garde des technologies de systèmes sur puce, et ses produits contribuent pleinement à la convergence des applications et des marchés. STMicroelectronics est coté à la Bourse de New York, de Paris (Euronext) et de Milan. En 2004, ST a réalisé un chiffre d'affaires net de 8,76 milliards de dollars et un résultat net de 601 millions. Des informations complémentaires sont disponibles sur le site www.st.com.



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