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智能傳感器與現(xiàn)代汽車電子
（作者未知） 2009/6/23
（接上頁）
順便需要說說的是，在一些中文資料中，尤其是一些產(chǎn)品宣傳性材料中，籠統(tǒng)地將Smart Sensor(或device)和Intelligent sensor（或device）都稱之為智能傳感器，但在歐美文獻(xiàn)中是有所差別的。西方專家和公眾通常認(rèn)為，Smart（智能型）傳感器比Intelligent(知識型)的智慧層次和能力更高。當(dāng)然，知識型的內(nèi)涵也在不斷進(jìn)化，但那些只能簡單響應(yīng)環(huán)境變化，作一些相應(yīng)補(bǔ)償、調(diào)整工作狀態(tài)的，特別是不需要集成處理器的器件，其知識等級太低，一般不應(yīng)歸入智能器件范疇。
相信大多數(shù)讀者能經(jīng)常接觸到的，最貼近生活的智能傳感器可能要算是用于攝像頭、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、手機(jī)攝像中的CCD圖像傳感器了。這是一種非智能型傳感器莫屬的情況，因?yàn)镃CD 陣列中每個(gè)硅單元由光轉(zhuǎn)換成的電信號極弱，必須直接和及時(shí)移位寄存、并處理轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的圖像格式信號。還有更復(fù)雜一些的，在中、高檔長焦距（IOX）光學(xué)放大數(shù)碼相機(jī)和攝像機(jī)上裝備的電子和光學(xué)防抖系統(tǒng)，特別是高端產(chǎn)品中的真正光學(xué)防抖系統(tǒng)。它的核心是雙軸向或3軸向的微加速度計(jì)或微陀螺儀，通過它監(jiān)測機(jī)身的抖動，并換算成鏡頭的各軸向位移量，進(jìn)而驅(qū)動鏡頭中可變角度透鏡的移動，使光學(xué)系統(tǒng)的折射光路保持穩(wěn)定。
微系統(tǒng)（Microsystem）和MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）-由微傳感器、微電子學(xué)電路（信號處理、控制電路、通信接品等）和微執(zhí)行器構(gòu)成一個(gè)三級級聯(lián)系統(tǒng)、集成在一個(gè)芯片上的器件稱之為微系統(tǒng)。如果其中擁有機(jī)械聯(lián)動或機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)等微機(jī)械部件的器械則稱之為MEMS。
MEMS芯片的左側(cè)給出的是制備MEMS芯片需要的基本工藝技術(shù)。它的右側(cè)則為主要應(yīng)用領(lǐng)域列舉。很明顯，MEMS 的最好解決方案也是選用與硅工藝兼容的材料及物理效應(yīng)、設(shè)計(jì)理念和工藝流程，也即采用常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的CMOS 工藝與二維、三維微細(xì)加工技術(shù)相結(jié)合的方法，其中也包括微機(jī)械結(jié)構(gòu)件的制作。
微傳感器合乎邏輯的發(fā)展延伸是智能傳感器，智能傳感器自然延伸則是微系統(tǒng)和MEMS，MEMS 的進(jìn)一步發(fā)展則是能夠自主接收、分辨外界信號和指令，進(jìn)而能獨(dú)立、正確動作的微機(jī)械（Micromachines）�，F(xiàn)在，開發(fā)成功、并已有商業(yè)產(chǎn)品的MEMS品種已不少，涵蓋圖4所示的各大領(lǐng)域。其中包括全光光通信和全光計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵部件之一的二維、三維MEMS光開關(guān)。
通過控制芯片上的微反射鏡陣列，實(shí)現(xiàn)光輸入/輸出的交叉互聯(lián)。這是目前全光交換技術(shù)的成熟的最佳方案。市場上可買到的MEMS光開關(guān)已達(dá)1296路，開關(guān)轉(zhuǎn)換時(shí)間約為20ms。
微機(jī)械（也稱為納米機(jī)械）則尚處于開發(fā)試驗(yàn)階段，但已有許多很重要的實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品涌現(xiàn)，如著名的納米電機(jī)、微昆蟲、微直升機(jī)和潛水艇等。技術(shù)產(chǎn)業(yè)界普遍認(rèn)為，它們的開發(fā)成功和投入實(shí)際應(yīng)用將對工業(yè)技術(shù)和生活質(zhì)量產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
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