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美芯晟推出超小型、低功耗、集成皮膚識別的光學接近傳感器MT3102

  • 發布日期2023-10-18

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隨著人們社交和(he)休閑娛樂需求(qiu)日益增長,TWS耳機、智能眼鏡等微型(xing)穿(chuan)(chuan)戴(dai)式(shi)電子設備(bei)進入快速發展(zhan)期,佩戴(dai)檢測(ce)、距離(li)檢測(ce)、手勢控制等核(he)心(xin)技術不斷創新(xin)突破(po),可(ke)穿(chuan)(chuan)戴(dai)設備(bei)向更(geng)小巧、更(geng)輕(qing)薄、更(geng)高性(xing)價(jia)比發展(zhan)。傳感器作為(wei)可(ke)穿(chuan)(chuan)戴(dai)設備(bei)的關鍵元器件,在芯片微型(xing)化(hua)和(he)低功耗設計上也面臨(lin)更(geng)嚴峻的技術挑(tiao)戰。

美芯(xin)晟最新推出的(de)MT3102是一款超小(xiao)尺寸、超低功耗(hao)、集(ji)成(cheng)940nm VCSEL的(de)數字光(guang)學接(jie)近(jin)傳感器,封裝尺寸僅有(you)1.4mm*1mm*0.35mm,待(dai)機功耗(hao)低至0.7uA,配(pei)有(you)公司(si)自研(yan)高精度(du)皮膚識別算法(fa),有(you)效(xiao)提升(sheng)入耳檢(jian)測效(xiao)率(lv),識別率(lv)>98%@3mm,對于常規的(de)非皮膚組織(zhi),如(ru)桌子(zi),書(shu)本(ben),衣(yi)服,金屬等誤識率(lv)<5%@3mm,主(zhu)要應用于 TWS/OWS等無線藍牙耳機、便攜式智能(neng)硬件產品、智能(neng)手表手機等。



MT3102應(ying)用位置及封(feng)裝示(shi)意圖


產品特性
  • 專為小型穿戴設備優化的封裝設計,超小尺寸
  • 超(chao)低(di)功耗(hao)設(she)計,待機功耗(hao)<0.7uA,工(gong)作功耗(hao)<10uA

  • 配有公司自研皮膚識別算法,識別率>98%@3mm
  • 低噪聲設計和強環境光抑制(zhi)功能,極限場景SNR>20
  • 內置VCSEL,最小驅(qu)動電流5mA,VCC支持2.5v驅(qu)動
  • 驅動脈沖(chong)的寬度(du)和數量可選,設置靈活(huo)
  • 可選(xuan)擇10-16bits ADC分辨率,提供更精確的讀數
  • 支(zhi)持1.2V I/O設計


MT3102典型(xing)應用(yong)電路圖


技術亮點

■  超小尺寸:1.4mm*1.0mm*0.35mm

新(xin)一代MT3102光學接(jie)近傳感器(qi)集成紅外(wai)光接(jie)收器(qi)、激光發射器(qi)、I2C接(jie)口、高精度(du)ADC和可編程低噪聲放大器(qi),封(feng)裝于微(wei)(wei)型(xing)LGA6內,尺寸(cun)為1.4mm*1.0mm*0.35mm,體積縮(suo)小至前代產(chan)品的16%,是目前業內最小的產(chan)品尺寸(cun)。

MT3102外圍元器件更少,設計更緊湊,完美適配極小空間結構,特別適合TWS耳機和各類可穿戴設備。產品兼具更高設計自由度、高性能以及低功耗的組合優勢,將引領市場差異化風向。

■ 超低功耗:待(dai)機(ji)功耗<0.7uA

擁有業內領先的(de)平均使用功耗水平,包(bao)(bao)含(han)運行(xing)/待機(ji)(ji)/睡(shui)眠(mian)電流。其(qi)中,待機(ji)(ji)/休(xiu)眠(mian)功耗0.7uA、工作電流低于10uA@100ms(包(bao)(bao)含(han)VCSEL功耗)。MT3102功耗與前代MT3101相比大幅下降。


■  皮(pi)膚(fu)識別:人體(ti)識別率>98%@3mm

配有(you)公司自研皮膚識(shi)別(bie)(bie)算法,在3mm距離下實(shi)現98%以上(shang)人體識(shi)別(bie)(bie)率,對于常規的非皮膚組(zu)織,如(ru)衣服(黑色(se)(se)/白(bai)色(se)(se))、紙張(不同顏色(se)(se))、桌面(木頭或金(jin)屬)、其他電子器件(jian)(塑(su)料外殼)等物(wu)體實(shi)現95%以上(shang)識(shi)別(bie)(bie)率,有(you)效提高(gao)可(ke)穿戴(dai)設備的佩(pei)戴(dai)檢測性能,提升(sheng)用(yong)戶使用(yong)體驗。





■  超高性能:SNR>20@5cm

擁有(you)業內(nei)領先的(de)信噪(zao)比水平,超小封裝的(de)同時(shi)擁有(you)出(chu)色的(de)去(qu)噪(zao)能(neng)力(li),本體(ti)Package Crosstalk <100LSB@16bit,配合(he)玻(bo)璃表(biao)面(mian)0.2mm距離下Crosstalk <300LSB@16bit。內(nei)置(zhi)OTP功(gong)能(neng)和整合(he)工廠校準功(gong)能(neng),更(geng)好(hao)清除模(mo)組(zu)裝機后的(de)殘留底噪(zao)。集成(cheng)940nm VCSEL,在不(bu)影響CT的(de)情況下,設(she)計出(chu)更(geng)寬的(de)FOV視場角,捕抓更(geng)大范(fan)(fan)圍內(nei)物(wu)體(ti)信號變化,實(shi)現(xian)更(geng)大范(fan)(fan)圍的(de)距離檢測(ce)。

MT3102 單體 FOV 示意圖


美芯晟光學接近檢測傳感器系列芯片不斷創新升級,滿足不同產品和客戶需求。

MT310x系列芯(xin)片

*本文(wen)提(ti)及的(de)測試結果(guo)為實驗室條件下得出(chu),實際(ji)產品視應用環境和批(pi)次差(cha)異,可能會存在不(bu)同,美芯晟科技保留最終(zhong)解釋(shi)權。