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STMicroelectronics, premier fabricant mondial de circuits MEMS (Micro-systèmes Electro-mécaniques) pour applications portables et grand public [1], annonce qu’il a intégré un accéléromètre numérique triaxial avec un capteur magnétique numérique à 3 axes dans un seul module. Ce module boussole numérique qui associe une haute précision avec une dimension réduite, une consommation d’énergie peu élevée et un coût compétitif, répond à une demande croissante pour les fonctions de navigation avancées et les services émergents de localisation intelligents. Cette boussole numérique haute performance intégrée dans un boîtier (System-inpackage), utilise la technologie magnéto-résistive de Honeywell et vise à accélérer l’adoption de la boussole électronique dotée de fonctions de navigation avancées dans les applications grand public portables (recherche de direction, orientation par carte/affichage, services de localisation et navigation à l’estime pour piétons).

La combinaison de fonctions performantes de détection magnétique et de mouvements améliore l’expérience des utilisateurs mobiles à plusieurs niveaux. Le nouveau module de ST ajoute une fonction d’orientation directionnelle vers l’avant, qui permet aux développeurs d’applications d’améliorer l’utilisation de cartes sur les écrans de téléphones ou de PDA aux dimensions limitées, en indiquant la position courante de l’utilisateur au bas de la carte avec le reste de l’affichage représenté dans la direction supérieure (« up ahead »).

La boussole numérique de ST fournit des informations indiquant de façon précise la direction vers laquelle un utilisateur ou véhicule se déplace, lorsque la fonction GPS n’est pas disponible. Elle reconnaît également les applications de navigation à l’estime, et notamment la navigation de piétons dans des endroits où le signal GPS est faible ou nul, comme à l’intérieur de bâtiments et de structures ou en forêt et en montagne.

Les modules « boussole » intégrés aux téléphones cellulaires ouvrent de nouvelles possibilités pour les services de localisation avancés. Avec les fonctions de navigation à la boussole et GPS, les consommateurs pourront identifier et récupérer des informations relatives à des points d’intérêts situés à proximité tels que des restaurants ou commerces par exemple, en pointant simplement leur terminal mobile dans la direction de l’objet concerné.

« En tant que fournisseur majeur proposant une offre de solutions MEMS de choix, STMicroelectronics ouvre la voie aux modules de détection intelligents », déclare Benedetto Vigna, Group Vice President et Directeur général de la division MEMS, Sensors and High Performance Analog, chez STMicroelectronics. « Nous proposons des accéléromètres, des gyroscopes, des microphones et désormais, grâce à notre coopération avec Honeywell, des capteurs magnétiques. Nous entrons dans une ère de capacité de détection intégrée ».

Ce nouveau module s’appuie sur la technologie de fabrication ST éprouvée sur le marché et sur la conception robuste déjà mise en oeuvre avec succès dans plus de 600 millions d’accéléromètres vendus sur le marché. La capacité de détection de haute précision conjuguée à des fonctions intelligentes embarquées (fonction de mise en veille/réactivation et reconnaissance 6D) signale l’état d’activation/désactivation du module sur les axes x, y et z. Le module dispose d’une fonction d’accélération linéaire à pleine échelle de ±2/±4/±8 g et d’un champ magnétique à pleine échelle de ±1,3 jusqu’à ±8 gauss [2], ces deux valeurs pouvant être entièrement fixées par l’utilisateur.

Le capteur magnétique qui mesure l’amplitude et la direction du champ magnétique de la Terre et détermine le cap par rapport au nord magnétique s’appuie sur la technologie de magnétorésistance anisotropique (AMR) de Honeywell. Cette technologie associe une précision maximale dans les calculs de navigation à la boussole avec une faible consommation d’énergie, ce qui est déterminant pour les terminaux portables gourmands en batterie.

La technologie AMR procure la même sensibilité sur l’axe « z » que sur les axes « x » et « y », évitant ainsi de recourir à des concentrateurs de flux utilisés dans les capteurs à effet Hall (Hall-effect type) qui peuvent déplacer le décalage (offset) du capteur une fois qu’il a été magnétisé. Unique sur le marché, cette approche de la détection triaxiale limite les erreurs de mesure dans les environnements où l’intensité du champ magnétique est très faible, comme par exemple dans des bâtiments métalliques, des automobiles ou sous les latitudes septentrionales telles que le Canada ou l’Europe du Nord..

De plus, la conception du capteur magnétique de Honeywell inclut un circuit d’annulation de décalage embarqué afin de minimiser les opérations de calibrage, et les cavaliers brevetés d’initialisation/réinitialisation qui dégaussent, ou démagnétisent, le capteur pour chaque mesure en vue d’améliorer le niveau de précision.

Selon le cabinet iSuppli, le marché des boussoles numériques en technologie MEMS passera de 8 millions d’unités en 2008 à 540 millions d’unités en 2013 dans les seules applications de téléphonie mobile, soit un taux de progression annuel moyen (CAGR) de 129 %. Au cours de la même période, le chiffre d’affaires de ces composants augmentera au rythme annuel moyen (CAGR) de 110 %, passant de 8 millions de dollars à 325 millions de dollars.

Le module boussole numérique de ST LSM303DLH est proposé en boîtier respectueux de l’environnement de 5x5x1 mm et compatible aux niveaux logiciel et base de registres avec la famille d’accéléromètres numériques triaxiaux LIS331DLH/M/F de ST. Disponible sous forme d’échantillons, ce module est prêt pour la fabrication en volume. Il sera commercialisé au prix unitaire de 2,5 dollars par 50.000 pièces.

http://www.st.com