圖7 加速度傳感器切面結(jié)構(gòu)圖

　　同樣，加速度傳感器也是用MEMS技術(shù)制作的，圖6是MEMS加速度傳感器平面結(jié)構(gòu)圖，圖7是加速度傳感器切面結(jié)構(gòu)圖，圖中間是一塊用MEMS技術(shù)制作的、可隨運(yùn)動力而上下可自由擺動的硅島質(zhì)量塊，在其與周邊固置硅連接的硅梁上刻制有一應(yīng)變片，與另外三個刻制在固置硅上的應(yīng)變片組成一個惠斯頓測量電橋，只要質(zhì)量塊隨加速度力擺動，惠斯頓測量電橋的平衡即被破壞，惠斯頓測量電橋就輸出一個與力大小成線性的變化電壓△V。

　　壓力傳感器、加速度傳感器、ASIC/MCU是三個分別獨(dú)立的裸芯片，它們通過芯片的集成廠商整合在一個封裝的單元里，如圖8美國GE公司NPX2，圖9是去掉封裝材料后能清晰地看到這三個裸芯片，三個芯片之間的聯(lián)接、匹配也都做在其中了。

　　圖8 美國GE公司NPX2

　　圖9 去掉封裝材料后

　　加速度傳感器可使發(fā)射模塊具有自動喚醒功能，SP12/30和NPX2系列的智能傳感器都包含了加速度傳感器，加速度傳感器利用其質(zhì)量塊對運(yùn)動的敏感性，實(shí)現(xiàn)汽車移動即時開機(jī)，進(jìn)入系統(tǒng)自檢、自動喚醒，汽車高速行駛時按運(yùn)動速度

　　自動智能確定檢測時間周期，用軟件設(shè)定安全期、敏感期和危險(xiǎn)期，以逐漸縮短巡回檢測周期和提高預(yù)警能力、節(jié)省電能等功能。可以利用加速度傳感器+MCU+軟件設(shè)計(jì)完成喚醒的功能設(shè)定，不再需要用其它芯片，以免增加成本。

　　圖10 SP30整合使用PHILPS的P2SC

　　圖11 NPX2整合使用PHILPS的P2SC

　　智能傳感器模塊還整合了ASIC/MCU，NPX2和SP30都是使用PHILPS的P2SC的傳感器信號調(diào)理的ASIC芯片(圖10、圖11)，在NPX2的電原理圖中能清晰地看到這個單元，它包括一個作運(yùn)算處理控制的8位RISC單片機(jī)、用于安置系統(tǒng)固化程序的4KEROM或FLASH、用于存放客戶應(yīng)用程序的4KROM、用于存儲傳感器校準(zhǔn)參數(shù)和用戶自定義數(shù)據(jù)的128ByteEEPROM、RAM、定時調(diào)制器、中斷控制器、RC振蕩器，以及將來自傳感器信號進(jìn)行放大的低噪音放大器LNA、繼而將傳感器信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的ADC、與外界聯(lián)系的I/O口、電源管理和看門狗、斷續(xù)定時器、1-3維的LF接口。

　　圖12 TPMS傳感器模塊技術(shù)發(fā)展趨勢

　　TPMS傳感器模塊技術(shù)發(fā)展趨勢是將發(fā)射模塊向高度集成化、單一化、無線無源化方向發(fā)展(圖12)。隨著TPMS產(chǎn)品市場對IC高整合度和高可靠性的要求，在未來幾年內(nèi)還會開發(fā)出包含RF發(fā)射芯片三合一的模塊，包含利用運(yùn)動的機(jī)械能自供電的四合一的模塊，屆時胎壓力監(jiān)測發(fā)設(shè)器只有一個模塊和一個天線組成，客戶的二次設(shè)計(jì)變得十分簡便。