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低噪声和低功耗可兼得

Mark Looney   ADI公司
简介
对MEMS加速度计的调查发现，目前一个产品不能同时提供最低噪声和最低功耗。将ADXL355等低噪声加速度计与一款受欢迎的低功耗加速度计相比较时，ADXL355的表现如下：
*   噪声密度为20 μg/Hz1/2，低9倍。
*   功耗为338 μW，高大约13倍。

当传感器未在使用时，如果应用对传感器周期供电以节省电能，噪声与功耗的关系会大不相同。这种差异等式1和2用各传感器/滤波器组合支持单一数据记录达到这种精度水平所需的能量来量化上述取舍关系。估算结果相当有意思，短得多的均值时间(tLP = 81 × tADXL355)导致ADXL355的能量要求(EADXL355)要比低功耗器件的能量要求(ELP)低6倍。

  等式3反映的是功耗，即上述能量水平除以每次测量的间隔时间(T)。

  观察这种关系对应的图形（图1），可得出几个有意义的结果。第一，测量周期时间(T)小于0.81秒时，低功耗器件支持连续工作。第二，测量周期时间大于约0.13秒时，ADXL355解决方案的功耗更低。说到底，我们要保持开放的态度，有时候利用噪声最低（性能最高）的器件也可以实现功耗最低的解决方案。

  
图1. 功耗与测量周期时间的关系作者简介
Mark Looney是ADI公司（美国北卡罗来纳州格林斯博罗）的i Sensor®应用工程师。自1998年加入ADI公司以来，他在传感器信号处理、高速模数转换器和DC-DC电源转换领域积累了丰富的工作经验。他拥有内华达州大学雷诺分校电气工程专业学士（1994年）和硕士（1995年）学位，并发表过数篇技术文章。加入ADI公司之前，他曾协助创立汽车电子和交通解决方案公司IMATS，还担任过Interpoint公司的设计工程师。联系方式： mark.looney@analog.com 。

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