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产品类别 > 加速度传感器 > 1410型数字加速度计

1410型数字加速度计

所属品牌:美国 SDI 来源:深圳市现代豪方仪器仪表点击:980次发布时间:2021-01-27

1410型数字加速度计PDF资料：

品牌：美国SDI

型号：1410型

类别：数字加速度计

20PIN JLCC	20PIN LCC	量程
1410J-002	1410L-002	±2g
1410J-005	1410L-005	±5g
1410J-010	1410L-010	±10g
1410J-025	1410L-025	±25g
1410J-050	1410L-050	±50g
1410J-100	1410L-100	±100g
1410J-200	1410L-200	±200g

特点：

·数字脉冲密度输出

·1010型的直接替换

·集成式传感器和放大器

·工作温度范围 -55 to +125 °C

·+5 VDC, 2 mA 供电(典型值)

·LCC或J引线表面贴装封装

·对直流和交流加速度都有响应

·无外部参考电压

·易于连接微处理器，兼容TTL / CMOS

·氮气阻尼和密封

·电容式微加工和序列化实现的可追溯性

·良好的EMI电阻

简单介绍

1410型是一款集成式加速度计，适用于零频至中频仪表应用。每个微型密封封装均包含一个微机械电容式感应元件和一个定制集成电路，其中包括一个感应放大器和一个三角积分A/D转换器。它对温度变化和梯度相对不敏感。每个设备的顶部和底部均标有序列号，以实现可追溯性。还提供可选的校准测试（1410-TST），其中列出了测量的偏置，比例因子、线性度、工作电流和频率响应。

性能：

输入量程	频响（最小值 3DB）	差分灵敏度	最大机械冲击（0.1 MS）
g	Hz	kHz/g	g(peak）
±2	0-400	62.5	2000
±5	0-500	25	2000
±10	0-700	12.5	5000
±25	0-1000	5
±50	0-1300	2.5
±100	0-1600	1.25
±200	0-1900	0.625

By Model:VDD=VR=5.0 VDC, FCLK=250kHz, TC=25°C

参数：

参数	最小值	典型值	最大值	单位
横轴灵敏度		2	3	±%
偏差校准误差¹		0.2	0.5	±% of F_CLK(span)
位置温度漂移（Tc=-55 to +125℃）¹	200	0	+200	(PPM of F_CLK)/℃
比例因子校准误差^1，2		0.75	2	±%
比例因子温度漂移 (TC= -55 to +125°C) ¹	0		+200	PPM/℃
非线性 (满量程的-90 到 +90% ) 1,2		0.5	1.0	±% of span
长期偏置稳定性		1000	2000	± PPM of span
运行中稳定性		18	30	± PPM of span
长期比例因子稳定性		500	1000	± PPM
接通瞬态 (小于0.5ms)		38		± PPM of span
工作电压 (V_DD vs. GND)	4.5	5.0	5.5	Volts
工作电流 (l_DD + l_VR)¹		2	3	mA
时钟输入电压范围（相对于GND）	0.5		V_DD+0.5	Volts
L"型封装重量 (“J”型封装增加0.06克)		0.62		Grams

VDD=VR=5.0 VDC, FCLK=250 kHz, TC=25°C

直流特性 VDD=VR=5.0 VDC, TC= 55 to +125°C

参数		最小值	典型值	最大值	单位	测试条件
V_T-	负向阈值电压 (CLK)	0.9	1.7		V
V_T+	正向阈值电压 (CLK)		3.0	3.7	V
V_H	迟滞电压 (CLK)	0.5	1.3		V
V_OL	输出低电压 (CNT, DIR, CLK/2)			0.4	V	I_OL = 2.0 mA
V_OH	输出高电压 (CNT, DIR, CLK/2)	V_DD- 0.4			V	I_O_H = 2.0 mA
L_I	输入漏电流 (CLK)			10	μA	V_I = 0 to V_DD
C_IO	引脚电容			10	pF	1MHz, T_A = 25℃
I_DD+I_VR	工作电流		2	3	mA	F_CLK = 250kHz

直流特性 VDD=VR=5.0 VDC, TC= -55 to +125°C, Load Capacitance=50pF.

参数	最小值	典型值	最大值	单位
CLK 输入频率	100	250	1000	KHz
CLK 输入上升/下降时间			50	ns
CLK 工作周期	45	50	55	%
CLK下降至DIR下降	40	85	195	ns
CLK下降至DIR上升	40	90	205	ns
CLK上升到有效CNT out	40	90	230	ns
CLK下降至CNT下降	40	85	205	ns
CLK下降至CLK/2上升/下降	40	90	210	ns

最大额定值

外壳工作温度⁴	-55 to +125℃	*注意:大于上述应力可能对设备造成永久性损伤。这些只是压力评级。不保证设备在这些条件或以上的情况下正常运行。长时间暴露在绝对最大额定值条件下可能会影响设备的可靠性和寿命。
储藏温度⁴	-55 to +125℃
V_DD 到GND的电压	-0.5V to 6.5V
任何引脚(DV除外)到GND的电压³	-0.5V to V_DD+ 0.5V
DV 到 GND的电压⁵	±15V
功率损耗	20mW

注4：在暴露于不高于175°C的高温下，操作仍可继续。尽量减少暴露在125℃以上，以延长使用寿命。

注5：施加高于使输出达到正满量程所需的DV电压可能会导致设备损坏。

1410型产生一个数字脉冲序列，其中脉冲密度（每秒的脉冲数）与施加的加速度成比例。它需要一个+5V的电源和TTL/CMOS电平时钟100kHz-1MHz。输出是比值时钟频率和独立于电源电压。提供了两种形式的数字信号，用于直接与微处理器或计数器连接。敏感轴垂直于包裹的底部，正加速度定义为压在包裹底部的力。外部数字线路驱动器可以用来驱动长电缆，或者在电噪声环境中使用。

信号描述

VDD 和 GND (供电): 引脚14（VDD）和引脚19（GND）另外，引脚3和11连接至VDD，引脚2,5,6和18连接至GND。CLK (输入): 引脚8。参考时钟输入。该迟滞阈值输入必须由占空比为50％的方波信号驱动。出厂校准以250 kHz进行，这是为获得最佳结果而推荐的时钟频率。可以在低至100 kHz或高至1 MHz的频率下运行，但是可能会导致轻微的偏置偏移。

CNT (output): 引脚10。计数输出。归零型数字脉冲流，其脉冲宽度等于输入CLK逻辑高电平时间。CNT脉冲速率随正加速度而增加。该设备的盖子在地球引力场引力场中朝上，经历了正（+ 1g）加速。该信号旨在直接驱动递增计数器。

DIR(输出): 引脚分别为12和16，方向输出，在每个时钟周期的下降沿更新此输出。

当出现高CNT脉冲时，在时钟周期中为高，当没有CNT脉冲时，其周期为低。非归零信号旨在控制计数器的计数方向（即向上或向下）DIR 可以经过低通滤波以产生加速度的模拟量。是DIR的补充，可用于驱动差分传输线。

DV (输入): 引脚4，偏转电压，通常保持打开状态。测试输入，将静电力施加到感测元件，以模拟正加速度。该引脚的标称电压为VDD。DV电压高于使输出达到正满量程所需的电压可能会损坏设备。

VR (输入): 引脚3，参考电压，直接连接到VDD（+ 5V）建议在该引脚上使用一个0.1μF的旁路电容。

CLK/2 (输出): 引脚15时钟除以2，频率等于CLK除以2的缓冲时钟输出。

使用计数（CNT）输出：来自CNT输出的脉冲应在硬件计数器中累积，每个脉冲累积或采样都反映该间隔内的平均加速度（速度变化），这些脉冲在其上累积的采样周期或“门时间”决定了带宽和测量的量化。

由上面的第一个方程可知，随着采样率的降低(即采样周期的延长)，量化会变得更细，但带宽会减少。相反，随着采样速率的增加，量子化会变得更粗糙，但测量的带宽会增加。第二和第三个方程显示了如何CNT脉冲频率等于应用的g力。当使用频率计数器来监测CNT输出脉冲率时，必须使用带有直流耦合输入的计

数器。CNT的输出是一个归零信号，其占空比从0到50%，从负满量程到正满量程加速度。当占空比在50%左右发生显著变化时，带有交流耦合输入的频率计数器将会产生错误读数。左边的图说明了当加速度计受到从负满量程(-FS)到正满量程(+FS)的加速度时，CNT和DIR输出是如何变化的。

偏转电压(DV)测试输入: 该测试输入对感应元件施加静电力，模拟正加速度。它的标称输入阻抗为32kΩ，标称开路电压为VDD。

为了在正常操作期间达到最佳精度，应将该输入保持未连接状态或连接至等于VDD电源1/3的电压源。

输出脉冲率的变化（Δf）与施加到DV输入（VDV）的电压和⅓VDD之间的差的平方成正比。通过将电压施加到DV输入，只能产生输出脉冲率的正向偏移。

将电压施加到DV输入时，应逐渐施加电压。施加高于使输出达到正满量程所需的DV电压可能会导致设备损坏。比例常数（k）随每个设备的不同而有所不同。

ESD和LATCH-UP注意事项：1410型加速度计是CMOS器件，容易受到大的静电放电损坏。在输入和输出上提供了二极管保护，但在搬运过程中应格外小心，以确保仅将设备放置在接地的导电表面上。人员和工具在接触设备之前应接地。请勿将1410型插入电源插座（或从电源插座中取出）。

推荐连接

直径	英寸	毫米
A	.230	5.84
B	.430	10.92
C	.100	2.54
D	.033	0.84
E	.050	1.27
F	.013	0.33
G	.120	3.05

符合RoHS要求: 1410型不包含铅元素，并且符合RoHS要求。

焊接: 焊料回流不应超过239℃，超过这个温度可能会导致永久性损伤。

建议对加速度计导线进行预镀锡：为了防止金迁移引起的焊点脆化，最好预先对加速度计引线进行镀锡。

焊点电镀信息：“ L”型（LCC）封装上焊锡盘和铸件的镀层成分和厚度为60至225微英寸厚的金(Au)、80至350微英寸厚的镍(Ni)和至少5微英寸厚的钼锰或钨耐火材料。J型引线封装顶层是100到225微米厚的99.7%金(Au)，超过80到350微米厚的电镀镍(Ni)。

推荐的焊盘图案：LCC和 J LCC封装的推荐焊盘尺寸和形状如下图和表格所示。这些尺寸仅是建议值，不一定适合您的特定焊接工艺。

封装尺寸

1. *尺寸“M”、“T”和“U”确定传感元件的质心。

2. 盖子被电系在19号终端(GND)上。

3. 控制维度:英寸。

4. 端子镀有60微英寸以上的金和80微英寸以上的镍。该电镀规范不适用于J引线封装版本底部的Pin-1标识符标记。

5. 包装：最少90％氧化铝（黑色），盖：焊接密封的可伐铁。

直径	英寸		毫米
	最小值	最大值	最小值	最大值
A	0.342	0.358	8.69	9.09
B	0.346	0.378	8.79	9.60
C	0.055 TYP		1.40 TYP
D	0.095	0.115	2.41	2.92
E	0.085 TYP		2.16 TYP
F	0.050 BSC		1.27 BSC
G	0.025 TYP		0.64 TYP
H	0.050 TYP		1.27 TYP
J	0.004 x 45°		0.10 x 45°
K	0.010 R TYP		0.25 R TYP
L	0.016 TYP		0.41 TYP
M	0.066 TYP		1.68 TYP
N	0.050	0.070	1.27	1.78
P	0.017 TYP		0.43 TYP
R	0.023 R TYP		0.58 R TYP
T	0.085 TYP		2.16 TYP
U	0.175 TYP		4.45 TYP

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