최신 MEMS 기반 최고집적화 기술, 스마트 모바일 제품 및 차세대 웨어러블 디바이스의 크기는 최소화하면서 성능과 효율성은 증대시켜

다양한 전자 애플리케이션에 걸쳐 고객들에게 기여하는 세계적인 반도체 회사이자 전세계적으로 900개 이상의 MEMS 관련 특허 및 특허 애플리케이션을 보유하고 있는 세계 1위 MEMS(미세전자기계시스템) 제조사 인 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하ST)가 차세대 모바일 제품 및 소형 웨어러블(wearable) 디바이스에서 9축 동작 및 위치 감지가 가능한 최첨단 모듈 LSM9DS1을 공개했다.

LSM9DS1은 이전 세대 제품들보다 패키지 사이즈가 3.5mmx3mm로 35%나 더 작고, 전력 효율성과 성능은 더욱 향상되었다. 동작제어, 실내 네비게이션, 증강현실과 같은 기능에 요구되는 상황인지(context awareness) 기술을 지원한다. ST의 최신 저소음 센서 기술을 활용하여 달성한 작은 크기와 배터리 효율성으로, 부피는 줄이고 전하 사이의 배터리 수명을 연장함으로써 웨어러블 디바이스의 사용성과 편이성을 증진한다. 또한 위치 해상도도 더 뛰어나서 스마트 TV 리모콘, 게임 컨트롤러, 웨어러블 스포츠나 의료 센서와 같은 애플리케이션의 안정성 및 정밀성을 향상시켜준다.

베네데토 비냐(Benedetto Vigna) ST 수석 부사장 겸 아날로그, MEMS 및 센서 그룹 사업 본부장은 “이 작은 고성능 9축 모듈은 자사의 최신 MEMS 기술을 활용해서 차세대 모바일 및 웨어러블 디바이스와 광범위한 위치 감지 및 동작 추적 애플리케이션을 구현한다” 며 “지자기센서 해상도는 30% 더 뛰어나며, 전력소모는 20% 더 낮추고, 사이즈는 다른 디바이스보다 3분의 1이 더 작은 크기로, 설계자들은 새로운 폼 팩터를 만들고 안정성과 성능을 개선시킬 수 있는 여지를 더욱 높일 수 있게 됐다”고 말했다.

LSM9DS1의 엔지니어링 샘플 이 3.5mm x 3mm LGA 리드리스(leadless) 패키지로 현재 제공되고 있으며 1,000개 이상 주문 시 개당 가격은 2.70불이다.

추가 기술 정보
LSM9DS1은 ST의 최신 MEMS 프로세스 기술을 활용한 3축 가속도센서, 3축 자이로스코프, 3축 지자기센서를 내장하고 있다. 이 센서들은 선형 가속도, 각속도, 지자기를 감지해서 완전한 위치 및 동작 감지 데이터를 제공한다. 또한 이 센서들은 조율되지 않은 각각의 데이터 인풋이 아니라 완전한 9자유도 감지를 할 수 있도록 매우 잘 통합되고 동기화되어 있다. 한편, 각각의 센서들은 AWU(Automatic Wake-Up) 기능으로 전력을 차단할 수 있어서 더 스마트한 전력 관리가 가능하다.

ST의 6축 관성 측정 장치(Inertial Measurement Units) 제품군과 호환가능하기 때문에 전자 나침반 및 방향 감지와 같은 기능에 지자기 감지를 추가하기 위해서 기존 설계를 업그레이드하거나 확장하는 것이 용이하다. 제품 개발자들은 LSM9DS1을 기반으로 해서 공간을 더 절약하고 더 단순하고 더 안정된 통합 솔루션을 구현하기 위해 6축 LSM6 디바이스와 개별 지자기센서를 결합하는 현재의 설계를 업그레이드 할 수 있다.

4mm x 4mm LGA 패키지의 기존 9축 센서 모듈에 비교해서, 3.5mm x 3mm 풋프린트의 LSM9DS1은 PC 보드 공간을 5mm2이상 절약한다. 이런 공간 절약과 높이가1mm에 불과한 낮은 패키지, 이 두 장점을 결합해서 스마트폰에 더 많은 기능을 추가하고, 안경과 같이 편리하고 웨어러블한 폼 팩터에 혁신적인 신제품을 창조하려는 설계자들에게 큰 가치를 전달한다.

또한 이 장치는 ST의 최신 저소음 프로세스 기술 덕분에 30% 더 높은 지자기센서 해상도를 제공하고 20% 더 낮은 전력 소모를 자랑한다. ST의 첨단 기술은 또한 가속도센서 제로 중력(zero-g) 오프셋을 100 milli-g이하로 상당히 줄이며, 로우 풀 스케일(low full scale)에서 평균적인 자이로스코프 레이트(rate) 소음을 0.008 dps / √Hz까지 줄인다. 이렇게 향상된 기능으로 스마트폰, 태블릿, 컨트롤러 또는 스마트 안경과 같은 다양한 웨어러블 디바이스들의 정확한 동작 추적, 효율적이고 안정된 상황 인지, 그리고 정밀한 방향 및 방위를 지원할 수 있다. ST의 최신 MEMS 프로세스 기술은 또한 스마트 전력 관리 모드와 결합해서 전력 감소에도 기여한다. 이 두 기술이 결합해서 평균 동작 전류를 불과 2mA로 감소시킨다.