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LSM6DSL 加速度计频宽应用

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LSM6DSL
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方案简介 性能参数

加速度计採样由四个主要模块表示:模拟抗混叠低噪声,通过滤波器/ADC转换器/数字低通滤波器和数字滤波器的组合。
如下图所示。加速度计滤波器,来自机械零件的模拟信号在经过ADC转换之前,先经过模拟低通抗混叠滤波器滤波。 防混叠滤波器仅在高性能模式下启用,其带宽取决于所选的加速度计ODR,如下表所示。

对于加速度计ODR≥1666 Hz的情况,也可以通过将CTRL1_XL寄存器中的BW0_XL位置1来将模拟滤波器带宽设置为400 Hz。
数字LPF1滤波器提供两个截止频率互不相同的输出。 可以通过CTRL1_XL寄存器中的LPF1_BW_SEL位和CTRL8_XL寄存器中的INPUT_COMPOSITE位选择所需的LPF1输出。

参见图1。加速度计滤波链,在高性能模式下,LPF1滤波器的“ ODR / 2”输出的截止频率等于ODR / 2,在低功率/正常模式下,其截止频率等于740 Hz。 无论选择哪种功率模式,“ ODR / 4”输出的截止频率始终等于ODR / 4。 这些图中的智能功能块指的是计步器,步检测器和步计数器。

最后,由低通数字滤波器(LPF2),高通数字滤波器和斜率滤波器组成的複合滤波器组处理数字信号。CTRL8_XL寄存器可用于配置複合滤波器组和加速度计滤波链的整体带宽,如下表所示。加速度计带宽选择。 参照该表,在低通路径侧,如果LPF2_XL_EN = 0,则“带宽”列指的是LPF1带宽;否则,“带宽”列指LPF1带宽。 在LPF2_XL_EN = 1时,它指的是LPF2带宽。在高通路径侧,如果HPCF_XL [1:0] = 00b,则“带宽”列指的是斜率滤波器带宽。 如果HPCF_XL [1:0] = 01b / 10b / 11b,则表示HP滤波器带宽。

將HP_SLOPE_XL_EN位置0,則選擇複合濾波器塊的低通路徑。如果LPF2_XL_EN位設置為0,則不應用其他濾波器;否則,不應用任何濾波器。如果LPF2_XL_EN位設置為1,則除了LPF1外還應用LPF2濾波器,並且可以通過配置CTRL8_XL寄存器的HPCF_XL [1:0]字段來設置加速度計鏈的總帶寬。

通過將CTRL8_XL寄存器的LOW_PASS_ON_6D位置1,也可以在6D / 4D功能中使用LPF2低通濾波器。
將HP_SLOPE_XL_EN位置1,將選擇複合濾波器塊的高通路徑:HPCF_XL [1:0]字段用於除了LPF1濾波器之外還啟用斜率濾波器用法(當HPCF_XL時) [1:0] = 00b)或數字高通濾波器(其他HPCF_XL [1:0]配置)。 HPCF_XL [1:0]字段也用於選擇HP濾波器的截止頻率。
參考模式功能可用於加速度計傳感器:啟用此功能後,將在內部存儲當前X,Y,Z加速度計樣本,並將其從所有後續輸出值中減去。為了啟用參考模式,必須將CTRL8_XL寄存器的HP_REF_MODE位和HP_SLOPE_XL_EN位都設置為1,並且HPCF_XL [1:0]字段的值必須不同於00b。啟用參考模式功能後,LPF2過濾器和HP過濾器均不可用。啟用參考模式後,第一加速度計輸出數據必須丟棄。

*加速度計斜率濾波器
如圖下所示。LSM6DSL器件嵌入了一個數字斜率濾波器,該傳感器還可以用於某些嵌入式功能,例如單次/雙擊識別,喚醒檢測以及活動/不活動。
使用以下公式計算斜率濾波器的輸出數據:
斜率(tn)= [acc(tn)-acc(tn-1)] / 2
斜率數據信號的示例如下圖所示。加速度計斜率濾波器。

  • 行业分类 : 消费电子
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