3軸（X/Y/Z）MEMS ジャイロセンサ

概要

インベンセンスの3軸ジャイロセンサは世界初となるワン･チップ、デジタル出力でコンスーマ製品に最適な3軸MEMSデバイスです。すべての製品はジャイロ出力をデジタル化するために3個の16ビット、アナログ・デジタル・コンバータ（ADC）を搭載し、2000°/sec （dps）の検出範囲（Full Scale Range）を備えています。さらに、プログラマブル・ローパスフィルタ、I2CもしくはSPIのシリアル・インタフェースをもち、低電圧駆動（2.1V～3.6V）で、パッケージは4 x 4 x 0.9 mmのQFNです。このファミリにはITG-3200、IMU-3000、そしてMPU-3000があります。

すべての製品は、フィルタリングされたジャイロセンサ信号をシリアル・コミュニケーション・バスに送り出します。ITG-3200は3軸ジャイロセンサの生データのみを出力します。IMUとMPUはハードウェア・アクセラレータであるデジタルモーションプロセサ™ (DMP™)、512バイトのFIFO、外付けの加速度センサを接続して加速度と回転運動を演算処理した完全な6軸センサ・フュージョン出力をするためのセカンダリI2Cバスを内蔵しています。オン・チップのFIFOとセンサ・バスはシステムのタイミング要件を簡素化し、システムの消費電力を抑えます。専用センサ・バスは外部プロセサの介在なく本製品が外付けの加速度センサにアクセスすることを可能にします。また、FIFOによって、システムのマイコンはセンサ信号をまとめて読みとったあと、MPUとIMUにデータ検知を継続させながら、自らはスリープモードに入ることができます。

最新の携帯電話は多機能ですが、3軸のMPU-3000は、ゲーム、静止画また動画撮影の手ぶれ補正、そして位置情報サービスなど一般的なアプリケーションに必要となる正確な1対1の動作捕捉を行うことができます。さらに、32ビットのDMPエンジンはジェスチャーや文字認識を使った最新のユーザ・インタフェースを提供することもできます。署名認証に代わるAirSign™やアプリケーションやナビゲーションをコントロールするTouchAnywhere™、そして、ジェスチャーによるショートカット機能であるMotionCommand™などがその例です。

ゲーム・コントローラやインターネットに接続したテレビなど小型のコンスーマ機器向けに設計されているIMU-3000は、DMPによってシステムコストの削減にも寄与します。DMPとモーション・センサを統合することで、モーションを活用する携帯機器のシステムは、IMU-3000に組み込まれたDMPとRFチップに内蔵されたプロセサを組み合わせるだけでほとんどの要件を満たすことができます。こうして、すでにポータブルとなっている多種多様なプラットフォームに低コストのソリューションを提供します。

MPU-3000およびIMU-3000を採用した製品の開発と展開をサポートするために、インベンセンスではモーションプロセシングのコア・アルゴリズムとこれらのエンジンとのシンプルなインタフェースとなるAPIレイヤーとを含んだモーションプロセシングライブラリ（MPL）を提供します。

3軸モーションプロセシング・ソリューションの比較表については、こちらをクリックしてください。

アプリケーション

• 携帯電話とタブレットPC
  • ゲーム
  • 位置情報サービス、POI（Point of Interests）、推測航法
  • 手ぶれ補正機能によるカメラ画像の品質向上
  • 健康およびスポーツ向けモニタリング
  • 画面に触れずに機器を操作する“No Touch”ユーザ・インタフェース
• インターネット接続したデジタルテレビやセットトップボックス用の3Dリモコン
• モーションを活用するゲーム・コントローラ
• モーションを活用するポータブル・ゲーム機
• ヘルスケア、フィットネスおよびスポーツ機器
• 玩具
• コンスーマ機器一般

特長

• X, Y, Z、3軸デジタル出力ジャイロセンサ（角速度センサ）
• ±250°/sec, ±500°/sec, ±1000°/sec, or ±2000°/secでプログラマブルな検出範囲（FSR）（IMUとMPU）
• 16ビットADコンバータにより低速から高速までの動きを捉える幅広いダイナミック・レンジ
• ユーザによる較正を軽減する温度特性の安定したバイアスと感度
• アプリケーション開発を容易にし、より応答性の高いアプリケーションの開発を可能にする業界トップレベルの低周波ノイズ
• プログラマブル・ローバス・フィルタ
• デジタルモーションプロセシング™ (DMP™)エンジンを搭載。3軸加速度を接続することでIMUは加速度のデータを専用インタフェースから取り込み、ユーザが設定したサンプリング・レートで同期します。3軸ジャイロセンサ、3軸加速度、そして温度データを総合したデータをIMU-3000は出力します。
• 512KバイトのFIFOはデータ・セットをバッファリングし、システム・プロセサのタイミング要件を軽減します。またプロセサはFIFOデータを読み込んでからスリープモードに入る一方、IMUは検知を続けるので、消費電力の低減に寄与します。
• VDDアナログ駆動電圧は2.1V～3.6V
• I2CのVLOGICリファレンス電圧は1.71V～VDDの範囲でフレキシブルに設定可能
• 消費電流は3軸動作時で5.9mA
• スリープモードでの消費電流は5µA
• 各軸は個別にパワーダウンが可能
• 4 x 4 x 0.9 mm、QFNプラスチック・パッケージ
• MEMS構造はウェハ・レベルで密閉封止と同時に電気的な接続を実現
• RoHSおよびグリーン対応