FAQ

ADXL345 - FAQ

それ以上の分解能が必要な場合は、どうすればいいですか?

必ず低ノイズのセンサーを選択してください(アナログ・デバイセズには大部分のアプリケーションに対応できるように、さまざまなノイズ密度のモデルをいくつか用意しています)。それでも駄目な場合は、帯域幅とノイズ密度という2つの方法を試すことができます。前述したように、RMSノイズはノイズ密度と帯域幅によって決まります。ユーザはセンサーのノイズ密度を変更できないため、そのアプリケーションで使用する帯域幅を可能な限り小さくしてみてください。さらに調整が必要な場合は、複数のセンサーからの信号を平均化します。アナログ・デバイセズの慣性センサーのノイズはランダム(ガウス)ノイズです。したがって、各センサーのノイズに相関性がないため、N個のセンサーを平均すれば√nのノイズ改善が得られます。

慣性センサーの分解能の限界は何ですか?

一般に、慣性センサーの分解能の限界となるのはノイズです。上述したように、RMSノイズを計算してみてください。通常、RMSノイズのレベルを下回る信号を分解することはできません。

慣性センサーとは何ですか?

厳密にいえば、慣性センサーとは慣性を利用して測定を行うデバイスのことです。しかし、一般的に「慣性センサー」というとき、加速度センサーかジャイロスコープのことを意味しています。

慣性センサーの主な誤差源は何ですか?

大部分の慣性センサーにはいくつかの誤差源があります。誤差源には簡単に処理できるものとそうでないものがあります。以下はそのいくつかの例です。

加速度センサーとジャイロスコープとは何ですか?これらの違いは何でしょうか?

加速度センサーとは、加速度または並進運動を測定するセンサーです。ジャイロスコープとは角速度センサーであり、回転角速度を計測します。角加速度センサー(角回転の変化速度を測定するデバイス)もありますが、めったに使用されません。一般に、加速度センサーは線形加速度を測定するデバイスと考えられています。

ジャイロスコープはどこで使用されていますか?

ジャイロスコープは、物体の回転速度や回転量を知りたいときに使用します。回転速度を求める方法は多数ありますが(光学的方法や磁気的方法など)、ジャイロスコープの特長は、外付け部品を使わずに測定できることです。以下はそのいくつかの例です。

加速度センサーはどこで使用されていますか?

加速度センサーにはさまざまな用途があります。その例をいくつかご紹介しましょう。

加速度センサーは、振動の測定に使用できます。多くの機械は、故障する前に特徴的な振動パターンを示すようになります。例えばモーターベアリングなどです。良好な状態のときはスムーズで静かに動作していますが、摩耗が進むにつれて徐々に動きが荒くなり、騒音も生じるようになってきます。加速度センサーで機械の振動特性変化を測定することによって、故障の兆候を検出することができます。

衝撃は、非周期的な振動と考えることができます。したがって、加速度センサーは衝撃の測定にも使用できます。一例として、加速度センサーを利用して輸送用コンテナが乱暴に扱われたかどうかを知ることができます。一般に、輸送中の加速度センサーの測定値を記録し、納入後にそのデータをアップロードして分析することで確認します。

加速度センサーは速度の変化も測定できます。その一例が、自動車用エアバッグの衝突センサーです。衝突モジュールは、突然の大きな速度低下を監視します(突然の速度低下は衝突を確実に検出するための唯一の指標です。路面の穴も大きな衝撃を発生しますが、エアバッグは作動しません)。多くの加速度センサーは(アナログ・デバイセズが製造するすべてのセンサーも)、重力のような静的加速度を測定することができます。重力ベクトルは、つねに地球の中心に向かっているため、加速度センサーの各軸に対する重力の影響を測定することによって、加速度センサーの地表に対する傾きを知ることができます。

ADXL345の電源電圧を3.3Vで使いたい

Q:   ADXL345動作電源についてですが、VS = 2.5V、VDD I/O = 1.8Vとデータシートにあります。 電源の関係で双方を3.3Vで使用したいと考えています。 VSはmax3.6Vなので可能だと考えていますが、問題ありますでしょうか。

A:   ADXL345は、電源電圧Vsとインターフェイス用電源Vddio双方を3.3Vに設定しても問題はございません。
ただし、注意点としましてVddioはVs以下の電圧に設定しなければなりません。

出力データレートを知る方法は?

Q:   レジスタ0x2Cで設定するOutput Data RateはVsやVddi/oの値によって変化してしまうのでしょうか?もし変化する場合は,実際のOutput Data Rateを知る方法は無いのでしょうか?

A:   0x2Cで設定されるOutput Data Rateは動作範囲(Vs範囲2.0~3.6Vと使用温度範囲-40~85Cでの温度変動)に対して数%程度変動します。Output Data RateはINT_SOURCEレジスタとINT_MAPレジスタによってINT1またはINT2ピンにDATA_READY割り込みを発生させることにより確認することができます。その場合、設定したOutput Data Rateに従ってDATAX0~DATAZ1までの6つのデータレジスタが更新された時点でDATA_READY割り込みが発生します。DATA_READY割り込みはラッチ型ですので、次のデータ更新の際に再度DATA_READY割り込みを発生させるにはDATAX0~DATAZ1レジスタのいずれかを次のデータ更新タイミングまでに読んでDATA_READY割り込みをクリアしておく必要があります。

同じサンプリングポイントでの3軸の変換データの読み出し方

Q:   3軸の加速度データは、デジタル値として3個の内部レジスタに自動更新されますが、ひとつのデータを読み出している時にほかのレジスタが更新されて、同じサンプリング・タイミングのデータとならないことが起きるのでしょうか。

A:   シングル・バイト読み出しモードで行う場合は、1つの読み出し動作が終了した後での次の読み出し動作が開始されまでの間に新しいデータが出力される可能性があるため、データ間の時間的な同期が確保できないことがあります。データの時間的な同時性を確保する場合は、マルチ・バイト読み出しモードでデータを取得することお薦め致します。