사물 인터넷, 웨어러블, 실내 내비게이션, 휴대용 애플리케이션에 이상적인 새로운 전력 효율적, 저잡음 디바이스

컨수머 및 모바일 애플리케이션용 MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems) 제조·공급사인 반도체 회사 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)는 iNEMO™ 울트라(iNEMO™ Ultra)의 첫 번째 제품 LSM6DS3의 개발을 완료했다고 밝혔다.

신제품은 상시(Always-on) 동작 가속도 센서 및 자이로스코프의 6축 콤보 모션 센서로 디바이스 자체 뿐 아니라 전체 시스템 전력의 효율성, 신호 잡음, 성능에 대한 새로운 표준을 제시한다고 회사측은 전했다. LSM6DS3 콤보는 ST의 초저전력 STM32 마이크로컨트롤러와 결합할 경우 사물 인터넷(IoT) 제품이나 모바일, 웨어러블, 실내 내비게이션, 휴대용 애플리케이션 등과 같은 기기에 내장되는 배터리형 스마트 센서 시스템 개발에 새로운 기회를 만들어 줄 것이라고 강조했다.

이 초소형(2.5mm x 3.0mm x 0.8mm) iNEMO 울트라 6축 관성 센서 콤보(3축 가속도 센서와 3축 자이로스코프)는 업계 최저 수준의 잡음(Noise) 성능을 제공할 뿐만 아니라, 시스템 전력을 효율적으로 관리하여 테스트 시에는 저전력 모드에서 다른 콤보 제품보다 통상 20% 정도 전력 소모가 더 낮고 성능도 뛰어나며 중요한 부분 중의 하나인 PCB면적을 적게 사용한다고 회사측은 설명했다.

이러한 특성의 일부는 시중에 나와 있는 메모리의 최소 2배 이상 제공하는 업계 최대 스마트 FIFO(First-In First-Out) 메모리(8kb)에서 찾을 수 있다. LSM6DS3는 시스템 프로세서를 웨이크업 하기 전에 이러한 플렉서블 메모리로 데이터를 더 많이 저장하고 일괄 처리할 수 있어 시스템 전력을 전반적으로 절감할 수 있다. 또한 ST는 자사의 미세기계 가속도 센서 및 자이로스코프의 생산에 자사의 강력하고 성숙화된 제조 공정을 사용하는 한편 IC 인터페이스에는 CMOS 기술을 사용한다. 이 CMOS 기술로 내부 감지소자(sensing-element)의 특성을 더 잘 매칭할 수 있게 됐다.

ST 수석 부사장 겸 아날로그, MEMS 및 센서 그룹 사업 본부장 베네데토 비냐(Benedetto Vigna)는 "ST의 새로운 6축 울트라 콤보는 업계 최저 전력과 최고 잡음 밀도에서 동작하도록 설계되어 사물 인터넷 기기를 훨씬 효율적이고 편리하게 만들어줄 것이다"며, "업계 선도적 ST의 포트폴리오에 추가된 이번 신제품과 함께 완벽한 공급망 지원, 모든 제품에 시스템 레벨 효율을 구현하는 전문 기술력과 리더십으로 ST는 지속적으로 모션 센서 성능의 한계를 높여갈 것이다"고 말했다.

LSM6DS3은 최적화된 2칩 시스템 인 패키지로 제공되며, 고성능 3축 다지털 가속도 센서와 3축 디지털 자이로스코프를 탑재하고 있다. 내장된 전력 효율 모드는 상시 동작(always-on) 모드에서 최저 0.6mA를 소비한다. 이 새로운 콤보 제품은 최상의 모션 인식과 최저 잡음의 분석력 제공을 위해 저전력 상시 동작 기능과 정밀도가 뛰어난 정밀도의 감지 기능을 결합시켰다.

또한, LSM6DS3의 이벤트 인식 인터럽트는 하드웨어 상에 구현되며 효율적이고 신뢰할 수 있는 모션 추적과 정황 인식(context awareness)을 제공한다고. 이 기능은 자유 낙하, 6D 방향 전환, 탭 및 더블 탭 감지, 동작 또는 비동작, 웨이크업 등을 인식할 수 있다. 주요 운영 체제의 요구사항을 지원하면서 축적된 ST의 풍부한 경험을 바탕으로 LSM6DS3은 실제, 가상, 배치(batch) 모드를 이용하여 센서를 효율적으로 처리할 수 있어 전력을 절감하고 향상된 시스템 응답 시간을 구현한다. 이 새로운 콤보는 중요한 동작, 기울기, 만보계 기능, 타임 스탬프를 하드웨어로 구현할 뿐 아니라 외부 지자기 센서의 하드 아이언(hard iron) 및 소프트 아이언(soft iron) 교정과 함께 데이터 수집을 지원한다.

LSM6DS3은 서로 다른 모드 연결을 갖는 핀을 외부 센서에 연결할 수 있는 하드웨어 유연성을 제공하여 센서 허브, 보조 SPI(Serial Peripheral Interface), 외 기타 중요한 기능을 추가할 수 있다.

LSM6DS3 콤보는 2014년 4분기에 양산 예정이며, 자세한 사항은 www.st.com/web/en/catalog/sense_power/FM89/SC1448/PF261181?icmp=pf261181_pron_pf261181_sep2014 에서 확인할 수 있다.

김원영 기자 goora@noteforum.co.kr

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