亚德诺半导体
——数字三轴振动传感器ADIS16228
产品特性
频域三轴振动传感器
高达5 kHz的平坦频率响应
数字加速度数据，±18 g测量范围
数字测量范围设置：0至1g/ 10 g/ 10 g/20 g 实时采样模式：20.48 kSPS 采样率，单轴 采集样本模式：20.48 kSPS 采样率，三个轴 触发模式：SPI，定时器，外部中断 可编程抽取滤波器，11种速率设置 对于选定的过滤器可设置多记录捕获 手动捕获模式时域数据采集
FFT，512点，实值，所有三个轴（X，Y，Z） 3个窗函数选项：矩形，汉宁，平顶 可编程FFT平均：高达255的平均次数
贮存：可存储所有三个轴14个FFT记录（X，Y，Z） 可编程报警，6个谱带
可定义2级的警告和故障设置 可调节的响应延迟，以减少误报 内部自检与状态标志
数字式温度和电源电压测量 2个辅助数字I / O SPI兼容串行接口
识别寄存器：序列号，设备ID，用户ID 单电源供电：3.0 V至3.6 V
工作温度范围：-40°C至+125°C
15毫米×24毫米×15 mm铝封装，柔性接头 应用
振动分析 状态监测 机器运行状况 仪器仪表，诊断 安全切断传感
概述
ADIS16228是一个完整的振动监测测系统，集三轴加速度传感器和先进的时域、频域信号处理算法于一体。时域的信号处理包括可编程抽取滤波器和可选的窗函数。频域处理包括每个轴512点，实值的FFT变化，采用FFT平均，降低噪声本底变化，从而提高分辨率。 根据存储系统中的14个 FFT记录，用户可
以追踪随时间发生的变化，并利用多个抽取滤波器设置捕获FFT。
20.48 kSPS的采样速率和5 kHz的平坦频段提供的频率响应适合许多机械设备的健康应用。铝芯提供优异的机械耦合到MEMS加速度传感器。一个内部时钟驱动系统所有的数据采样和信号处理操作，消除了对外部时钟源的依赖。数据捕获功能具有三种模式，提供多种选择，以满足不同应用的需要。此外，实时模式下提供了直接访问的一轴流数据。利用SPI和数据缓冲结构可以方便地访问数据输出。ADIS16228还提供数字温度传感器和数字电源测量。
ADIS16228上有凸缘，螺丝孔（M2或2-56），和一个柔性连接器。简单的用户安装界面和15毫米的×24毫米×15毫米模块。它具有-40°C至+ 125°C扩展级工作温度范围。
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图
技术规格
表1。除非另有说明，TA = ?40°C至+85°C，VDD = 3.3 V。 参数 加速度计 测量范围 灵敏度，FFT 灵敏度，时域 灵敏度误差 非线性度 跨轴灵敏度 对齐误差 失调误差 失调温度系数 输出噪声 输出噪声密度 带宽 传感器谐振频率 逻辑输入 输入高电压VINH 输入低电压VINL 逻辑1输入电流，IINH 逻辑0输入电流，IINL 除过RST RST 输入电容CIN 数字输出 输出高电压VOH 输出低电压VOL 闪存 耐久性 数据保持期限 启动时间 初始启动时间 复位启动时间 休眠模式恢复时间 采样速率 时钟精度 供电 电压 测试条件/注释 TA=25℃ TA=25℃，0g至20g范围设置 TA=25℃ TA=25℃ 相对于满量程 相对于封装安装孔 TA=25℃ TA=25℃，20.48 kHz采样速率，时域 TA=25℃，10 Hz至1kHz ±5%平坦度，CAL_ENABLE[4]=0,见图17 ±5%平坦度，CAL_ENABLE[4]=1,见图 18 VIH=3.3V VIL=0V 最小值 典型值 最大值 ±18 0.3052 0.6104 ±6 ±0.2 ±1.25 2.6 1.5 ±1 1 12 0.248 840 5000 5.5 2.0 0.8 ±0.2 ±1 -40 -60 -1 10 2.4 0.4 10,000 20 202 54 2.3 20.48 3 3.0 3.3 3.6 40 48 230 单位 g mg/LSB mg/LSB % % % Degrees g mg/℃ mg/ms mg/Hz Hz Hz kHz V V uA uA mA pF V V Cycles Years ms ms ms kSPS % V mA uA Isource = 1.6mA Isink =.61mA Tj =85 ℃，见图25 RST 低电平或者GLOB_CMD[7] =1 REC_CTRL1[11:8]=0x1(SR0 sample rate selection) 工作电压范围，VDD 记录模式，TA =25℃ 睡眠模式，TA =25℃ 时序规格
表2。除非另有说明，TA = 25°C，VDD = 3.3 V。参见图3和图4。 参数 fSCLK tSTALL tCS tDAV tDSU tDHD tSR tSF tDF,tDR tSFS
说明 SCLK频率 数据加载时间，在第16和第17个SCLK之间 CS至SCLK边沿 SCLK边沿之后数据输出有效时间 SCLK边沿之前数据输入建立时间 SCLK边沿之后数据输入保持时间 SCLK上升时间 SCLK下降时间 数据输出下降时间，图中未显示 CS SCLK边沿之后CS高电平时间 最小值 典型值 最大值 0.01 25 16.5 48.8 100 24.4 48.8 12.5 12.5 5 12.5 5 单位 MHz us ns ns ns ns ns ns ns ns 图2. SPI时序图
图3.DIN位序
绝对最大额定值
表3 参数 加速度 任意轴，无电 任意轴，有电 VDD至GND 数字输入电压至GND 数字输出电压至GND 模拟输入电压至GND 温度 工作温度范围 存储温度范围 额定值 2000g 2000g ?0.3 V至+6.0 V ?0.3 V至+5.3 V ?0.3 V至+3.6 V ?0.3 V至+3.6 V ?40°C至+125°C ?40°C至+150°C 注意，超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损坏。这只是额定最值，并不能以这些条件或者在任何其它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，推断器件能否正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响器件的可靠性。
表4.封装特性
封装类型 15引脚MCML θJA 31°C/W θJC 11°C/W 器件重量 6.5克
ESD警告
ESD(静电放电)敏感器件。 带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电。 尽管本产品具有专利或专有保护电路，但在遇到高 能量ESD时，器件可能会损坏。因此，应当采取适当 的ESD防范措施，以避免器件性能下降或功能丧失。
ADIS16228加速度传感器手册
