±14,000°/s数字陀螺仪传感器
ADIS16266
产品特性
偏航角速度陀螺仪,范围调整设½
±3500°/s、±7000°/s和±14,000°/s
2429 SPS采样速率
½传感器带½:360
Hz
无需外部配½½令即可开始数据采集
启动时间:170
ms
休眠模式恢复时间:2.5
ms
工厂校准灵敏度和偏½
校准温度范围:−40°C至+70°C
SPI兼容型串行接口
相对角½移输出
嵌入式温度传感器
可编程工½与控制
自动和手动偏½校正控制
Bartlett窗口、FIR滤波器长度、½头数
数字I/O:数据就绪、报警指示、通用
状态监控报警
电源管理支持休眠模式
DAC输出电压
单½令自测
单电源供电:4.75
V至5.25 V
3.3 V兼容数字线
抗冲击½力:2000
g
工½温度范围:−40°C至+105°C
概述
ADIS16266可编程数字陀螺仪在单个紧凑型封装内集成了
业界领先的MEMS和信号处理技术,它具有同类MEMS陀
螺仪需要全动校准才½达到的精度性½。接通电源后,无
需从系统处理器发出配½½令,ADIS16266便自动启动并
开始传感器数据采样。借助可寻址寄存器结构和通用串行
外设接口(SPI),则可½松访问传感器数据和配½设½。只需
借助简单的固件级指令,多种数字处理器平台即可支持SPI。
ADIS16266提供数种可编程系统内优化功½。通过Bartlett
窗口FIR滤波器长度和采样速率设½,用户可以实现噪声
与带½优化。数字输入/输出线路提供:数据就绪信号以便
主机处理器高效管理数据的一致性;报警指示信号以激活
主机处理器中断;通用½数以便设½和监控系统级数字控
制/条件。
ADIS16266与ADIS1625x和ADIS1626x系列引脚兼容,
采用LGA封装(11.2
mm × 11.2 mm × 5.5 mm),符合JEDEC
J-STD-020标准的无铅焊接回流曲线要求,工½温度范围为
−40°C至+105°C。
应用
平台控制与稳定
导航
医疗仪器
机器人
功½框图
DIO1 DIO2 RST
INPUT/
OUTPUT
VCC
SELF-TEST
RATE
FILT
TEMPERATURE
SENSOR
POWER
SUPPLY
AUX
ADC
VREF
AUX
DAC
MEMS
GYROSCOPE
SENSOR
ALARMS
POWER
MANAGEMENT
GND
CONTROLLER
USER
CONTROL
REGISTERS
CS
SPI
PORT
SCLK
DIN
DOUT
11117-001
CLOCK
FILTER
OUTPUT
DATA
REGISTERS
CALIBRATION
ADIS16266
图1.
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的最新英文版数据手册。
ADIS16266
目½
特性..................................................................................................
1
应用..................................................................................................
1
概述..................................................................................................
1
功½框图
......................................................................................... 1
修订历史
......................................................................................... 2
技术规格
......................................................................................... 3
时序规格....................................................................................
5
绝对最大额定值............................................................................
6
ESD警告..................................................................................... 6
引脚配½和功½描述
................................................................... 7
典型性½参数
................................................................................ 8
工½原理
......................................................................................... 9
传感元件....................................................................................
9
数据采样和处理.......................................................................
9
用户接口....................................................................................
9
基本工½原理
.............................................................................. 10
读取传感器数据.....................................................................
10
用户寄存器...................................................................................
11
输出数据寄存器.....................................................................
12
器件配½..................................................................................
13
数字信号处理
.............................................................................. 14
½取滤波器(更新速率).........................................................
14
频率响应..................................................................................
14
动态范围..................................................................................
14
校准................................................................................................
15
系统工具
....................................................................................... 16
诊断
.......................................................................................... 17
报警................................................................................................
18
产品标识..................................................................................
19
应用信息
....................................................................................... 20
组装
.......................................................................................... 20
偏½优化..................................................................................
20
接口PCB...................................................................................
21
外½尺寸
....................................................................................... 22
订购指南..................................................................................
22
修订历史
2012年10月—修订版0:初始版
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ADIS16266
技术规格
除非另有说明,T
A
=−40°C至+105°C,VCC = 5.0 V,角速率= 0°/s,±1 g,±14,000°/s范围设½。
表1.
参数
灵敏度
1
测试条件/注释
顺时针旋½为正输出
25°C,动态范围 = ±14,000°/s
2
25°C,动态范围 = ±7000°/s
25°C,动态范围 = ±3,500°/s
25°C,动态范围 = ±14,000°/s,VDD = 5 V
4.75 V < VDD < 5.25 V
最½拟合直线
最小值
典型值
4.17
2.08
1.04
±0.5
200
0.1
±15
470
21.5
0.1
0.35
7.5
11.2
7.2
3.4
0.44
360
18
最大值
单½
°/sec/LSB
°/sec/LSB
°/sec/LSB
%
ppm/°C
% of FS
°/sec
°/小时
°/√小时
°/sec/g
°/sec/°C
°/sec/V
°/sec rms
°/sec rms
°/sec rms
°/sec/√Hz rms
Hz
kHz
LSB
LSB
ms
½
LSB
LSB
LSB
LSB
V
pF
V
mV
ppm/°C
Ω
½
LSB
LSB
mV
%
V
Ω
µs
初始容差
温度系数
非线性度
偏½
初始误差
运动中偏½稳定度
角度随机游动
线性加速度效应
温度系数
电压灵敏度
噪声性½
输出噪声
±2
25°C, 1 σ
25°C, 1 σ
25°C, 1 σ
VCC = 4.75 V至5.25 V, ± 1 σ
25°C,±14,000°/s范围,无滤波
25°C,±7,000°/s范围,4½头滤波设½
25°C,±3,500°/s范围,16½头滤波设½
25°C,f = 25 Hz,±14,000°/s范围,无滤波
速率噪声密度
频率响应
3 dB带½
传感器谐振频率
自测状态
正激励变化
负激励变化
内部自测周期时间
ADC输入
分辨率
积分非线性
差分非线性
失调误差
增益误差
输入范围
输入电容
片内基准电压
精度
温度系数
输出阻抗
DAC输出
分辨率
相对精度
差分非线性
失调误差
增益误差
输出范围
输出阻抗
输出建立时间
16
±14,000°/s动态范围设½
±14,000°/s动态范围设½
150
−500
20
500
−150
30
12
±2
±1
±4
±2
0
采集期间
25°C
−10
±40
70
5 k /100 pF至GND
编码101到编码4095
12
4
1
±5
±0.5
0
2
10
2.5
20
2.5
+10
2.5
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ADIS16266
参数
逻辑输入
输入高电压V
INH
输入½电压V
INL
逻辑1输入电流I
INH
逻辑0输入电流I
INL
RST除外
RST
输入电容C
IN
数字输出
输出高电压V
OH
输出½电压V
OL
休眠定时器
超时周期
3
启动时间
初始启动时间
休眠模式恢复时间
复½恢复时间
闪存更新时间
闪存测试时间
自测时间
闪存
耐久性
4
数据保存期限
5
½换速率
采样速率
采样速率容差
电源
工½电压范围V
CC
电源电流
1
2
3
4
5
测试条件/注释
内部3.3
V接口
最小值
2.0
典型值
最大值
单½
V
V
µA
µA
mA
pF
V
V
sec
ms
ms
ms
ms
ms
ms
周期
年
V
IH
= 3.3 V
V
IL
= 0 V
RST引脚内½上拉电阻。
内部3.3
V接口
I
SOURCE
= 1.6 mA
I
SINK
= 1.6 mA
±0.2
−40
−1
10
2.4
0.8
±10
−60
0.4
0.5
170
2.5
78
40
18
30
20,000
10
2429
±3
4.75
5.0
41
400
5.25
128
T
J
= 55°C
SPS
%
V
mA
µA
休眠模式
特性数据表示±4σ在±1%限值范围内。
最大保证测量范围为±14,000°/s。传感器输出测量超出了此范围,½性½得以保证。
通过设计保证。
耐久性是分别在−40°C、+25°C、+85°C和+125°C时依据JEDEC
22标准方法A117来认定的。
根据JEDEC
22标准方法A117,保持期限相½于55°C结温时的寿½。保持期限会随着结温递减。
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ADIS16266
时序规格
除非另有说明,T
A
= −40°C至+85°C,VCC = 5.0 V。
表2.
参数
f
SCLK
t
DATARATE
t
STALL
t
CS
t
DAV
t
DSU
t
DHD
t
DF
t
DR
t
SFS
1
2
3
4
描述
串行时钟(图中未显示)
数据速率周期
数据之间的停½周期
片选至时钟边沿
SCLK下降沿之后数据输出有效
2
SCLK上升沿之前数据输入建立时间
SCLK上升沿之后数据输入保持时间
数据输出下降时间(图中未显示)
数据输出上升时间(图中未显示)
CS SCLK边沿之后为高电平
3
最小值
1
0.01
32
9
48.8
24.4
48.8
典型值
最大值
1
2.5
单½
MHz
µs
µs
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
100
5
5
5
12.5
12.5
通过设计保证,½未经生产测试。
MSB提供一个该参数的例外情况。MSB时钟在CS的下降沿输出。剩½的DOUT½在SCLK下降沿之后逐个输出,且受本规格的控制。
通过设计保证。
可½需要扩展此参数,以便允许正确捕捉LSB。CS变为高电平之后,DOUT线进入高阻态。
时序图
t
DATARATE
CS
t
STALL
图2.
SPI片选时序
CS
t
CS
SCLK
1
2
3
4
5
6
15
16
11117-002
SCLK
t
SFS
t
DAV
DOUT
*
MSB
DB14
DB13
DB12
DB11
DB10
DB2
DB1
LSB
t
DSU
DIN
*NOT DEFINED
R/W
A5
t
DHD
11117-003
A4
A3
A2
D2
D1
LSB
图3.
SPI时序(通常½用SPI设½标识为CPOL = 1,CPHA = 1)
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