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芯片正趨於多功能高度集成發展 多芯片模塊MCM因運而生
說到運動傳感器，大家肯定和我一樣，首先想到的就是智能手環、智能手表這類目前主要功能仍是計步的產品，但是如果隻能想到這些的話，就略顯小low了。作為如今遍布智能手機、可穿戴、工業控製、城市交通、醫療健康等各個領域應用產品之一，你生活中應用到的手機、平板，乃至共享單車等電子產品，都有配備運動傳感器。
而作為目前高度集成的電子產品，又對各個功能模塊有多功能、小型化、低功耗、低成本等諸多要求，而對於經常應用到陀螺儀、加速度、溫度及壓力等傳感器的工程師，如何在設計中正確配置自己設計方案中的各功能模塊，如何正確解讀各模塊的器件參數就決定了你設計方案究竟是會成為經典還是備選。
多芯片模塊
在當下電子產品的高集成度趨勢下，為解決單一芯片集成度低和功能不夠完善的問題，把多個高集成度、高性能、高可靠性的芯片，在高密度多層互聯基板上用SMD技術組成各種電子模塊，從而出現多芯片模塊（Multi-Chip Module，MCM）。
MCM是將多個裸芯片直接安裝在單個載體或基板上，再通過高導電金屬將裸芯片之間連接起來，最後用鑄塑或陶瓷包封技術封裝成一個模塊。簡單來說，MCM就是將多個芯片集成在一個封裝中。較多個單芯片封裝後再在PCB板上連接起來而言，由於MCM在一個模塊中含有多個芯片，不僅提高封裝密度，還由於多個芯片之間的間距減小，布線密度提高，以至整個模塊的性能以及可靠性都有明顯提高。
單芯片技術
單芯片技術是mCube（矽立科技）在MCM的基礎上，將多個裸片整合在單個芯片上的技術。
圖1 單芯片技術平台
如圖1所示為單芯片技術平台。其中整個芯片結構的下半部分是一個CMOS數字芯片及灰色的電極，上部則為MEMS結構。在運動過程中，檢測質量塊（proof mass）會發生晃動，這時就會影響到質量塊與周邊環境的電容，而電容的變化被采集後會轉換成（x， y， z）三個方向的加速度，從而通過這一原理可以將該技術平台用於設計加速度計、陀螺儀等。
單芯片技術平台可以將MEMS和CMOS合二為一，將一顆芯片做得更小、功耗更低、指標更好，同時還可以通過這一平台整合不同的傳感器。例如，可以將CMOS部分做得大一些，上麵則可以加入諸如加速度、陀螺儀、壓力、溫度等多個不同的MEMS架構，從而實現裸片級別的芯片整合。單芯片技術的優勢體現在體積更小，功耗更低，芯片外部引腳更少，從而降低了設計難度和成本，提高了產品的可靠性和產率。
傳感器融合技術
MSIF（Multi-Sensor Information Fusion，多傳感器信息融合技術）是一種對多種信息的獲取、表示及其內在聯係進行綜合處理和優化的技術，利用計算機技術將來自多傳感器或多源的信息和數據，在一定的準則下加以自動分析和綜合，以完成所需要的預測和決策而進行的信息處理過程。
圖2 傳感器融合技術
MSIF可以說與MCM有異曲同工之處，因為他們都是為了解決單一傳感器功能有限的問題。同時也大有不同，至於不同之處則是MCM是通過改變硬件結構完成多傳感器功能集成，而MSIF則是通過軟件實現多個傳感器之間的信息互補和優化組合。
Xsens是MSIF技術做得很好的一個公司，其主要擅長領域是工業應用和動作捕捉，而在動作捕捉方麵，其運用傳感器進行動作捕捉比運用光學方法實現的運動捕捉能力還要強，而由於通過傳感器技術進行動作捕捉又比用攝像技術便宜10倍以上，因而其在動作捕捉方麵優勢很大。<<餘下全文<<
最後更新：2017-11-15 17:34:14