MEMS光熱傳感器的封裝結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)級封裝（SIP）的組裝細(xì)節(jié)，涉及一個基于半導(dǎo)體技術(shù)的紅外傳感器結(jié)構(gòu)。傳感器封裝以及其與傳感器芯片的物理交互作用.

XC4013XLPQ160FN一個腔體柵格陣列（LGA）。所涉及材料的結(jié)構(gòu)特性和物理特性必須與傳感器的光學(xué)信號處理和內(nèi)置專用集成電路（ASIC）控制器的電信號處理性能匹配。

專用有機(jī)襯底設(shè)計(jì)、模塑腔體結(jié)構(gòu)和硅基紅外濾光窗是所述光學(xué)傳感器系統(tǒng)的主要特性。本文最后給出了傳感器性能和光電表征測試報(bào)告，包括紅外光窗尺寸不同的兩種封裝的FFOV（全視野）測試結(jié)果。

光熱探測器被廣泛用于體感檢測、溫度測量、人數(shù)統(tǒng)計(jì)和煙火探測等各種功能，覆蓋建筑、安全、家電、工業(yè)和消費(fèi)等多個市場。

光熱探測器市場未來有五大增長點(diǎn)：便攜式點(diǎn)測溫、體感檢測、智能建筑、暖通空調(diào)(HVAC)及其它媒介測溫、人數(shù)統(tǒng)計(jì)。

每個物體都會產(chǎn)生熱輻射，輻射強(qiáng)度與其本身溫度有關(guān)。根據(jù)斯蒂芬-波爾茲曼定律，物體的溫度與輻射能量之間的關(guān)系是固定的，隨著溫度升高，輻射峰值的波長開始變短：300K（室溫）光線的輻射峰值是10 um波長，而太陽光（6000K）的輻射峰值是500nm波長，屬于可見光頻域。

在吸收入射紅外輻射后，光熱探測器利用熱電機(jī)制將電磁波能轉(zhuǎn)換為電信號，例如，熱電電壓、塞貝克熱電效應(yīng)3、電阻或熱釋電電壓）。

13位串行接口輸出的集成數(shù)字溫度傳感器，其溫度數(shù)據(jù)由熱傳感單元轉(zhuǎn)換得來。內(nèi)部含有一個13位ADC，溫度分辨率為0.062 5℃／LSB。在正常工作條件下，靜態(tài)電流為250μA（典型值）。其他設(shè)備與TC77的通信由SPI串行總線或Microwire兼容接口實(shí)現(xiàn)，該總線可用于連接多個TC77，實(shí)現(xiàn)多區(qū)域溫度監(jiān)控，配置寄存器CONFIG中的SHDN位激活低功耗關(guān)斷模式，此時電流消耗僅為0.1μA（典型值）。 TC77具有體積小巧、低裝配成本和易于操作的特點(diǎn)，是系統(tǒng)熱管理的理想選擇。

TC77的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳功能，為TC77的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖。TC77由CMOS結(jié)型溫度傳感器、帶符號位的13位∑-△A／D轉(zhuǎn)換器、溫度寄存器、配置寄存器、制造商ID寄存器及三線制串行接口等部分組成。

KX13x系列三軸加速度傳感器搭載的獨(dú)有功能——高級數(shù)據(jù)路徑（Advanced Data Path，ADP）。ADP由用戶可定制的頻率濾波器和一個均方根（RMS）計(jì)算器組成，后者是提供所需帶寬內(nèi)的加速度振幅。X、Y和Z軸的16位ADP輸出可以從專用輸出寄存器中讀取，存儲在512字節(jié)的FIFO緩存中，然后被路由至Wake-Up（喚醒）和Back-to-Sleep（返回睡眠）引擎。通過設(shè)置想要的閾值振幅和計(jì)數(shù)器值，可以針對特定的動作、旋轉(zhuǎn)或振動產(chǎn)生中斷。本文將通過介紹兩個簡單的示例來直觀地展示該新功能的優(yōu)勢。

數(shù)字加速度計(jì)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)路徑（Conventional Data Path，CDP）。CDP包含來自MEMS的模擬輸入、一個負(fù)責(zé)放大信號的模擬前端（AFE）、一個負(fù)責(zé)信號數(shù)字化的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）以及一個負(fù)責(zé)進(jìn)一步處理的數(shù)字信號處理（DSP）單元。高級數(shù)據(jù)路徑（ADP）包含一對高度可配置的數(shù)字濾波器——可用于低通和高通的組合濾波器，以及計(jì)算實(shí)時振幅的均方根（RMS）計(jì)算器。用戶可以靈活地對ADP濾波器進(jìn)行訪問并設(shè)置。該濾波器可以設(shè)為Butterworth、Bessel、Chebyshev濾波器，甚至配置成自定義濾波器。ADP的輸出可以存儲在專用輸出寄存器，也可以被路由至內(nèi)置的512字節(jié)FIFO緩存，也可以兩種方式同時實(shí)現(xiàn)。此外，ADP輸出可以作為一個輸入路由到內(nèi)置的動作Wake-Up（喚醒）和Back-to-Sleep（返回睡眠）引擎。

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