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ENS220 基于CMOS－MEMS工藝的單芯片壓力傳感器

文章來源：永阜康科技更新時間：2022/11/17 11:12:00

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全新的緊湊型ENS220提供高精度、低噪聲氣壓測量，輸出數據速率最高可達1KHz

業界領先的環境和高精度流量和時間測量傳感芯片廠商睿感（ScioSense）今日宣布，推出采用緊湊型封裝的內置溫度傳感器的超低功耗壓力傳感器--ENS220，可提供卓越的測量速度、分辨率和精度。

ENS220將在慕尼黑電子展（electronica，11月15-18日慕尼黑）B3.419號ScioSense展臺展出。

該傳感器采用業界主流的2.0mm×2.0mm尺寸LGA封裝，適用于移動設備和可穿戴設備，如智能手表和腕帶、GPS導航系統以及個人健康監測設備。

ENS220的相對壓力測量精度達±2.5Pa，換算成海拔或高度時，相當于83m高度差下±21cm的精度；使用最高采樣率時，典型噪聲水平為0.85Pa（RMS）。將二者相結合，能檢測到小至7cm的高度變化，適用于室內導航和定位、活動跟蹤和跌倒檢測應用。

這些應用均得益于ENS220的高速采樣、低噪聲、高分辨率與高精度。測量分辨率高達1/64Pa,輸出數據速率可由用戶配置，最高可達1kHz，方便客戶在時延與功耗間取得最佳平衡。ENS220高速采樣下的高精度使其特別適用于跌倒檢測等需要以高精確度連續高速測量微小變化的應用。

ENS220功耗極低, 在額定供電電壓為1.8V、采樣率為1KHz時，工作電流小于80µA；每分鐘采樣一次時，工作電流僅為0.8µA；待機模式下工作電流為0.1µA。

全新的CMOS-MEMS集成單芯片架構

為小型表面貼裝壓力傳感器帶來全新的技術路線，ENS220是壓力傳感器領域的重大技術創新。傳統的壓力傳感器一般由MEMS傳感與ASIC電路兩個獨立單元通過連接線綁定封裝而成，ENS220的獨特之處在于MEMS傳感和ASIC電路都實現在同一個CMOS die上，是單芯片（Monolithic）解決方案。

CMOS-MEMS單芯片架構消除了傳統傳感器中MEMS與CMOS接口上產生的寄生參數。此外，通過CMOS-MEMS架構，ScioSense還能讓壓力薄膜的電容與信號處理電路的電容進行完美匹配，最大限度降低內部電路（包括24位ADC）的噪聲。由此帶來的好處主要有：

• 更低底噪
• 更高靈敏度
• 更小尺寸
• 更低的制造成本

ENS220的內置溫度傳感器的分辨率達8mK，精度達±0.2K，可確保在300hPa至1,200hPa的測量范圍內（-40℃至85℃）對壓力輸出進行可靠的溫度補償。

ScioSense首席執行官Dirk Enderlein表示：“ENS220是多年來壓力傳感器市場的重大突破，相比傳統的MEMS壓力傳感器，ScioSense在CMOS中實現了整個傳感器及電路, 底噪得到大幅降低，同時提高了靈敏度并縮短了轉換時間。對于需要在高采樣率下實現高準確性、高精度的高度測量或海拔測量的應用而言，ENS220應該是壓力傳感器的最佳選擇。”

ENS220通過數字I²C或SPI接口輸出壓力或溫度值，該器件LGA封裝的尺寸是2.0mm×2.0mm×0.75mm。

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