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STMicroelectronics ha presentato il primo giroscopio a 3 assi con uscita digitale disponibile in commercio in grado di rispettare i requisiti standard previsti per i circuiti integrati per l’automobile (AEC-Q100). Il più recente sensore della ST per la misura della velocità angolare permette di migliorare la stabilità e la precisione del calcolo del posizionamento in molte diverse applicazioni nel settore dell’auto: dai navigatori inseriti nel cruscotto, alla telematica o ai sistemi per il pagamento automatico dei pedaggi.
La misura precisa della velocità angolare resa possibile dai giroscopi della ST, qualificati per applicazioni nel settore dell’auto, migliora le funzioni di dead-reckoning e map-matching nelle applicazioni telematiche e di navigazione per l’automobile. Nei casi in cui non è possibile agganciarsi a un segnale GPS per esempio in aree chiuse o all’interno di canyon urbani, cioè in strade contornate da edifici molto alti, il dead- reckoning è la funzione che permette di compensare la mancanza del segnale satellitare valutando il movimento, la distanza percorsa e l’altitudine.
Un giroscopio che permette di eseguire misure precise dà anche la possibilità di migliorare il map-matching, cioè l’allineamento tra una sequenza di posizioni osservate dall’utente e il percorso stradale memorizzato nella mappa digitale: una caratteristica utile in molte applicazioni tra cui l’analisi dei flussi di traffico o l’indicazione del percorso da seguire per giungere a destinazione.
Queste nuove funzioni di dead-reckoning e map-matching sono possibili grazie all’architettura progettuale innovativa e unica dei giroscopi della ST che utilizzano una sola struttura di rilevazione per la misura del movimento lungo i tre assi ortogonali.1 In questo modo si elimina qualunque interferenza tra gli assi, migliorando notevolmente la precisione di misura oltre a garantire un’eccellente stabilità dell’uscita nel tempo e al variare della temperatura.
Il giroscopio A3G4250D della ST misura la velocità angolare fino a +/-250dps (degree per second, gradi al secondo). Un’interfaccia interna al CI converte i dati di misura del movimento angolare in un flusso di bit digitale a 16 bit trasmesso con alta affidabilità a un chip di microcontrollore dedicato tramite un protocollo standard SPI o I2C. Il dispositivo ha due linee di uscita (interrupt e data ready) e può generare in uscita i dati a quattro velocità diverse, selezionabili dall’utente.
Il sensore viene alimentato da un’unica tensione a 3 V e può funzionare in modalità a basso consumo (power-down) o dormiente (sleep); comprende inoltre un blocco interno di memoria FIFO (first-in first-out) per una migliore gestione dei consumi. L’A3G4250D integra un sensore di temperatura a 8 bit e può funzionare nella gamma estesa di temperature, nell’intervallo compreso tra -40 e 85 °C. Il dispositivo sopporta interferenze elettromagnetiche e può reggere shock fino a 10.000 g.
Il giroscopio a 3 assi della ST per applicazioni nel settore dell’automobile è stato progettato e prodotto utilizzando la stessa tecnologia manifatturiera di processo che la ST ha già applicato con successo in oltre 1,8 miliardi di sensori di movimento già venduti. I clienti della ST possono trarre vantaggio da una combinazione unica di architettura progettuale all’avanguardia unita alla capacità della ST di gestire tutta la catena della fornitura (supply chain), sfruttando le risorse di produzione in volumi presenti presso la linea manifatturiera a otto pollici dedicata ai MEMS della Società.
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