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Neue, leistungsfähige und stromsparende MEMs Beschleunigungssensoren mit Schrittzähler-Funktionalität

Eingebaute Schritterkennungs- und -zählerfunktionen bei geringen Stromverbrauch und extrem kleinen Abmessungen

Kionix KX126

Willich-Münchheide, 26. Juni 2017 Die zur ROHM Group gehörende Kionix, Inc., ein Spitzenreiter im Design und in der Herstellung von MEMS-Lösungen, hat seine Reihe leistungsfähiger Beschleunigungssensoren durch weitere Funktionalität aufge-wertet. Der neue Drei-Achsen-Beschleunigungssensor KX126 enthält einen Schrittdetektor und Schrittzähler.

Dazu sagt Kionix-CEO Nader Sadrzadeh: „Während die Anwendungen für Sensoren immer zahlreicher werden, suchen wir nach Anwendungsfällen, deren Stückzahlen genügend groß sind, um den Einbau von Algorithmen und Funktionalität direkt in unsere Sensoren zu rechtfertigen. Die Schrittzähler fallen eindeutig in diese Gruppe. Der Nutzen einer Funktion, die die Laufbewegung eines Menschen erkennt und dann seine Schritte zählt, geht weit über das Fitness-Tracking hinaus. Zum Beispiel lässt sich diese Technik auch nutzen, um die Beweglichkeit genesender Patienten und älterer Menschen zu erfassen, bei der Feststellung von Ortsänderungen assistieren, dem Logistiksektor zugutekommen, die Effizienz von Mitarbeitern am Arbeitsplatz verbessern helfen, usw."

Der Trend zur Integration von Funktionalität direkt in einen Sensor bringt Vorteile mit sich, die sich nicht nur auf die Möglichkeit zur Bereitstellung einer einfach anwendbaren, umgehend betriebsbereiten Schrittzählerlösung beschränken. Zusätzlich kann eine integrierte Lösung auch die Batterielebensdauer verbessern. Dazu Sadrzadeh: „Indem wir den Algorithmus für geringen Stromverbrauch optimiert und ihn dann in unseren Sensor eingebaut haben, erhöht sich der Stromverbrauch gegenüber einem Beschleunigungssensor ohne diese Funktion nur um weniger als 100 nA. Dies ist ein Bruchteil des Stroms, den die Verarbeitung eines Schrittzähler-Algorithmus durch einen externen Mikrocontroller verbrauchen würde."

Der KX126 ist ein hochauflösender (16 Bit), digitaler Drei-Achsen-Beschleunigungssensor mit einem ultrakompakten, nur 2 x 2 x 0,9 mm messenden LGA-Gehäuse. Der Baustein unterstützt die I2C-Kommunikation im Normal-, Fast- und High-Speed-Modus mit bis zu 3,4 MHz und die SPI-Kommunikation mit bis zu 10 MHz. Es stehen Messbereiche von ±2g, 4g und 8g zur Wahl. Der Baustein bietet eine hohe Genauigkeit über den gesamten Temperaturbereich sowie konfigurierbare Low-Noise- und Low-Power-Modi.

Neben der Schrittzähler-Funktion bietet der KX126 einen 2.048 Bytes großen FIFO-Puffer, der sekunden- oder minutenlang Bewegungsphasen erfassen kann, während sich das übrige System wie die externe MCU im Schlafzustand befindet. Als weiteres Feature ist die hohe Abtastrate von bis zu 25,6 kHz hervorzuheben, die das Erfassen schneller, hochfrequenter Bewegungen erlaubt. Ein hochauflösender Wake-Up-Algorithmus kann außerdem bereits Beschleuni-gungen von nur 3,9mg detektieren. Weitreichend individualisierbare, eingebaute digitale Engines erlauben ferner die automatische Erkennung von Neigung, freiem Fall, Wechsel der Displayausrichtung und Tap/Doppeltap-Ereignissen.

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