
(產(chǎn)通社/深圳,12月20日訊)2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)分別授予來(lái)自德國(guó)于利希亥姆霍茲研究中心的彼得•格林貝格爾(Peter Gruenberg)和來(lái)自法國(guó)巴黎第十一大學(xué)的阿爾貝•費(fèi)爾(Albert Fert)教授。這兩位獲獎(jiǎng)?wù)咴谏鲜兰o(jì)80年代獨(dú)立進(jìn)行巨磁阻(GMR)研究,因相繼發(fā)現(xiàn)巨磁阻效應(yīng)而雙雙榮獲本年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。外部磁場(chǎng)通過(guò)巨磁阻效應(yīng)可使磁性材料薄層的電阻發(fā)生巨大變化。GMR效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)為結(jié)構(gòu)緊湊的計(jì)算機(jī)硬盤的全新讀取磁頭的開發(fā)鋪平了道路,可將個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜式音樂(lè)播放器(MP3播放器)和攝像機(jī)的硬盤存儲(chǔ)容量提高至數(shù)吉字節(jié)。
英飛凌現(xiàn)已開始利用這種效應(yīng)測(cè)量汽車轉(zhuǎn)向角度,成為全球首家開始批量生產(chǎn)集成巨磁阻傳感器(iGMR)的半導(dǎo)體供應(yīng)商。英飛凌的傳感器可異常精確地測(cè)量0°到360°的轉(zhuǎn)向角度,包含兩個(gè)GMR全橋、一個(gè)溫度傳感器、兩個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)個(gè)穩(wěn)壓器、濾波器以及在運(yùn)行過(guò)程中能連續(xù)監(jiān)控這些組件的內(nèi)部機(jī)制。
英飛凌傳感器芯片TLE 5010具備兩個(gè)數(shù)字角度分量——正弦函數(shù)和余弦函數(shù)。通過(guò)SPI接口連接傳感器的8位微控制器利用這些分量計(jì)算實(shí)際的角度信號(hào)。傳感器與微控器之間采用數(shù)字方式傳輸數(shù)據(jù),提高了抗干擾性,此外,集成的溫度傳感器還可起到補(bǔ)償?shù)淖饔茫_保在-40°C至+150°C的溫度范圍內(nèi)獲得非常精確的轉(zhuǎn)向角度。
GMR效應(yīng)是由幾納米厚的多層金屬膜的磁場(chǎng)產(chǎn)生的電阻變化導(dǎo)致的。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),該金屬膜由具備固定的穩(wěn)定磁化方向(參考方向)的參考層和磁化方向由外部磁場(chǎng)決定(如指南針)的傳感層構(gòu)成。傳感層和參考層通過(guò)僅為幾個(gè)原子厚的銅層隔開,從而產(chǎn)生GMR效應(yīng)。施加的磁場(chǎng)和傳感器參考層之間的角度決定了金屬膜的電阻變化。英飛凌成功地按照所需的精確度將這些層融入半導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)CMOS制造工藝 。
“就高度集成的創(chuàng)新傳感器而言,英飛凌取得了杰出的技術(shù)成果。我們通過(guò)將GMR效應(yīng)用于汽車應(yīng)用,大大提高了轉(zhuǎn)向精度!庇w凌傳感器銷售高級(jí)主管Frank Bauche表示,“目前,我們正在開發(fā)更智能的傳感器,幫助改善汽車的安全性,提高燃油效率和減少?gòu)U氣排放!
據(jù)估計(jì),英飛凌已成為全球汽車安全應(yīng)用傳感器芯片的領(lǐng)先供應(yīng)商。該公司是輪胎氣壓監(jiān)控系統(tǒng)(TPMS)所需的壓力傳感器的第一大供應(yīng)商,市場(chǎng)份額超過(guò)50%;在ABS系統(tǒng)內(nèi)用于測(cè)量車輪轉(zhuǎn)速的霍爾效應(yīng)傳感器方面,公司也擁有50%左右的市場(chǎng)份額;在側(cè)氣囊系統(tǒng)所需的全集成式壓力傳感器方面,公司擁有80%以上的市場(chǎng)份額。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,目前全球生產(chǎn)的每輛新車大約采用24個(gè)英飛凌芯片,同時(shí)每輛新汽車還平均安裝5個(gè)英飛凌傳感器——例如在ABS系統(tǒng)和側(cè)氣囊系統(tǒng)里。此外,四分之一的新車配備英飛凌氣囊傳感器。
目前,英飛凌是進(jìn)軍所有三大傳感器細(xì)分市場(chǎng)(壓力、磁力和加速傳感)的幾家半導(dǎo)體供應(yīng)商之一,能夠提供汽車安全裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)、車身和便攜式電子裝置所需的傳感器芯片。更多信息,可訪問(wèn):www.infineon.com/sensors。
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