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    2022-1-18 10:34
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    LDO稳压器技术特点及应用参数说明
    物联网(IoT)终端对电压要求较高,需要对AC/DC转换器、蓄电池、锂离子电池的输出电压进行精确调整后,才能为MCU、FPGA、ASIC等供电,这就需要诸如LDO线性稳压器(Low Dropout Linera Regulator)之类的稳压器件。 LDO特点 LDO是线性稳压器的一种,也是应用最广泛的一种稳压器件。相比于DC-DC稳压器,LDO具有噪声小,芯片尺寸小,外围器件少且设计简单等优点;也存在输入输出电压压差大时导致效率低且发热量大,只能降压使用等缺点。 LDO在电源电路中的应用 线性稳压器内部由调整管、取样电阻、比较放大器组成。这里的调整管采用了在线性区域内运行的晶体管或FET,其原理是从输入电压中去除超额的电压,产生一个经过调整的输出电压。 LDO内部框图 正输出电压的LDO(低压降)稳压器通常使用功率晶体管(也称为传递设备)作为PNP,这种晶体管允许饱和,所以稳压器可以有一个非常低的压降电压,通常为200mV左右。使用NPN复合电源晶体管的传统线性稳压器的压降为2V左右。负输出LDO使用NPN作为传递器件,其运行模式与正输出LDO的PNP器件类似。 LDO线性稳压器提供极低压差,具有快速瞬态响应和出色的线路和负载调整特性,并具有在有线/无线和音频系统、FPGA/DSP/µC电源,以及RF和仪器仪表领域的最终应用中增加性能价值的功能。 LDO分类 按应用,我们可将LDO线性稳压器划归分立式调整元件线性稳压器(LDO)、LDO+、负线性稳压器(LDO)、正线性稳压器(LDO)四种。 分立式调整元件线性稳压器用于高电流、低压差和快速瞬态响应应用,是一种超低成本解决方案。与外部调整元件配合使用时,分立式调整元件线性稳压器为唯一易于使用的器件,可作为开关稳压器的实用替代器件,提供相当的效率性能并节省可观的成本。 LDO+在基本线性稳压器性能基础上,还具有其他功能和特性,如电压、电流和温度监控等高级功能,有助于提供诊断信息。此外,可编程限流、有源输出放电或控制上游电源等特性进一步提高了LDO+设计的灵活性。 典型负线性LDO稳压器 负线性稳压器(LDO)具有附加功能,适合噪声敏感型应用。这些负线性稳压器具有超低噪声、超高PSRR和紧凑型封装尺寸以及极宽的输入电压范围。 正线性稳压器(LDO)具有极低压差、快速瞬态响应和出色的线路和负载调整特性以及极宽的输入电压范围,输出电流范围为100mA至10A,提供单个和多个输出,适用于低压、敏感电子产品或恶劣的工作环境。 参数说明 选择LDO时,主要考虑输入电压Vinmax、Vinmin,输入电流(Isupply),输出电流(Output Current),输出电压(Output Voltage),噪声(RMS Noise),压差(Dropout Voltage)和封装等参数,以及地电流、负载调整率、线性调整率、瞬态响应等特性。 LDO选型参数 1. 压差(Dropout Voltage) 压差是LDO的输入和输出的电压差值。在一定的负载电流下,LDO以最小的输入电压维持正常的输出电压,此时输入电压与输出电压的差称为最小压差。负载电流不同,最小压差也不同。 为保证输出电压稳定,实际应用中需要根据负载电流的大小来判断保证正常的输出电压所需的最小压差。压差决定了LDO工作电压范围,低压差表示可以接受更低的工作电压,应用在输入电压更低的场合,并且降低了耗散功率,提高了效率。 2. 地电流(Ground Pin Current) 接地电流是LDO正常工作时地引脚流过的电流,是LDO工作时自身消耗的电流,也等于输入电流与负载电流的差,当输出电流为0时,该电流又称静态电流。 通常来说,地电流会随着输入电压的增大而增大。在电池供电场合,小地电流LDO能够提高设备的续航时间和供电效率。通常地电流与输入电压、温度和负载电流等有关。 3. 负载调整率(Load Regulation) 在一定输入电压下,随着负载电流的变化,LDO的输出电压也会有一定的变化。通过负载调整率这个参数我们就能知道LDO在不同的负载电流下,输出电压的变化范围。所以负载调整率表征LDO在负载变化时,输出维持稳定电压的一种能力。 在某一恒定的输入电压下,可以通过改变负载电流,测试实际输出电压偏离与标称电压的百分比来得到负载调整率。一般来说,LDO负载调整率越小,稳压能力越出色。 4. 线性调整率 在一定负载电流下,随着输入电压的变化,LDO的输出电压也会有一定的变化。线性调整率表征LDO在输入电压变化时,输出维持稳定电压的一种能力。 通常,LDO线性调整率越小,则稳压能力越出色。 5. 噪声(RMS Noise) 对于大多数LDO器件来说,主要输出噪声源为经过放大的参考噪声。虽然总输出噪声因器件不同而各异,但一般都是如此。就高性能LDO器件而言,常见的方法是添加一个降噪(NR)引脚,以消除参考噪声。 6. 瞬态响应 在LDO应用中,输入电压可能会因为供电设备的电压波动而剧烈变化,导致输出端可能出现输出负载的切换,出现某部分负载启动或停止等情况。这些情况都会造成LDO输出电压产生波动,用户在选型时可参考LDO的瞬态响应曲线。 一般来说,具有良好瞬态响应的LDO,在输入电压或负载电流在剧烈变化时,LDO的输出电压波动幅度很小,恢复时间也快。
  • 热度 2
    2021-7-22 10:13
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    广和通与哈啰出行牵手共享两轮3.0时代
    7月21日,“智有形,行无界”哈啰出行第二届科技开放日暨半年度供应商表彰大会在上海顺利落下帷幕。本次大会主要聚焦于共享两轮出行3.0时代下的科技探讨,同时畅想共享两轮未来发展方向。 作为哈啰出行共享两轮业务提供LTE Cat1无线通信解决方案的合作伙伴,广和通受邀参会,并获哈啰出行供应商合作伙伴“特别贡献奖”。 广和通中国区IoT销售部总经理陈琦华代表上台领奖(右二) 共享两轮车行业从粗放型的规模与份额竞争,现已转向对成本控制和精细化运营,聚焦效率的比拼时代,已进入3.0时代。哈啰出行积极融入城市公共交通服务生态,同时也在探讨端侧AI服务、大数据和物联网核心技术的结合。哈啰出行基于共享单车业务,在技术、产品、用户基础等方面都累积了一定的经验,未来也将在出行领域开拓更广阔场景。 广和通中国区IoT销售部总经理 陈琦华 广和通在首届哈啰单车科技开放日上便已联合哈啰出行、紫光展锐宣布率先在共享两轮出行服务中应用LTE Cat1通信网络,同时提供共享两轮无线通信解决方案,大大提升了用户两轮出行体验感。 基于过去一年的良好合作基础,未来双方将加强合作,合力为共享两轮行业打造更智能便捷的物联网解决方案。 搭载紫光展锐LTE Cat 1bis专属芯片,广和通共享两轮出行LTE Cat1解决方案充分释放了Cat 1在移动场景下高速率、稳定可靠、低时延、低功耗的功能优势;助哈啰出行为用户提供升级版智能语音互动、广告推送等便民出行服务。 广和通LTE Cat1 L610模组赋能哈啰助力车 对比2G网络,4G网络拥有更广覆盖和更短的网络时延,搭载广和通LTE Cat1 L610模组的哈啰助力车可将开关锁耗时平均缩短30%以上,用户能直观感受到开关锁体验明显提升。此外,得益于网络速度大幅提升,哈啰助力车将给用户带来更丰富的服务,例如基于LBS的动态天气提醒、商圈广告推送等。目前,搭载广和通LTE Cat1 L610模组的哈啰助力车已实现规模商用。
  • 2021-7-8 17:47
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    IoT通信新利器 | 广和通LTE Cat1 模组MC116焕新来袭
    7 月 8 日,广和通面向全球发布 IoT 通信利器 LTE Cat1 模组 MC116 ,丰富海外 Cat1 产品线,为用户广泛部署 IoT 设备提供稳定通信服务。 广和通 LTE Cat1 模组 MC116 拥有 MC116-EUL 及 MC116-NA 两个区域版本,覆盖欧洲、拉美及北美地区移动网络;搭载高通芯片平台,采用 LCC+LGA 封装模式,可与广和通 Cat4 模组 NL668 无缝兼容;支持 LTE FDD 频段,带来流畅的 4G 速度体验,下行峰值速率达 10Mbps ,上行速率达 5Mbps ,满足客户对 4G 速度的要求。 ·高精定位,实力拉满 除拥有卓越性能外,广和通 LTE Cat1 模组 MC116 具备 GNSS 定位功能(包括 GPS 、 GLONASS 、 Galileo 和北斗四大卫星导航系统),可实现高精度定位。 ·丰富接口,快速连接 广和通 LTE Cat1 模组 MC116 提供丰富接口,包括 SIM1.8V/3.0V 、 USB2.0 、 UART 、 I2C 等,同时支持 Windows 、 Linux OS 和 Android 等主流操作系统,更便于进行系统集成。 ·广泛应用,纵横IoT MC116 模组适用于更丰富的 IoT 市场应用,如远程管理、安防、 ATM/POS 等交易终端、车联网等。
  • 热度 9
    2020-7-29 12:20
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    现代传感器,是怎样模拟人类5感的?
    从历史的某个时刻开始,我们用“智能手机”,并且随时代发展有了“智能家居”“智能楼宇”“智慧城市”“智能照明”……这里的“智能”和“智慧”从直觉来看究竟体现在哪儿? 最早感受“智能手机”的震撼,恐怕是在十多年前,在我们用智能手机看图时,当手机横置,图片也能立刻调转显示方向。这一刻我们感觉,手机仿佛是知道我们在想什么的。虽然这项功能现在看来稀松平常,其实现的本质是重力传感器。 早年的智能家居,比如单纯用 app 来远程开关灯,大概并不能让人感受到“智能”。传感器技术的发展,真正让“智能家居”能够名副其实。比如说,下班回家一推门,起居室的灯就自动亮了;向智能音箱说一句“播放音乐”,就能立刻听到平常最喜欢听的曲子;夜间起床去洗手间,经过客厅时,客厅也能自动亮灯,并且在折返时自动关灯。 这种“被动式”体验,才称得上是“智能”的,其核心就在传感器技术上。英飞凌事业部总裁 Andreas Urschitz 说:“将现实世界和数字世界连接起来,其中需要克服的障碍就在于,你需要在各处都布局好传感器。英飞凌以半导体的形式,为技术赋予人的五官感知。”所以我们在英飞凌的传感器产品组合中,看到了智能感知(大气压力传感器)、智能耳朵(MEMS 麦克风)、智能鼻子(CO2 传感器)、智能眼睛(3D ToF 传感器、雷达技术等)这样的分类。 以英飞凌的产品覆盖,我们恰好可以了解当前的“智能”生活究竟已经进化成何种形态,以及如今的尖端传感器技术,又发展到了何种程度。为此,我们特别采访了英飞凌科技电源与传感系统事业部的工程师和负责人,来了解英飞凌在传递智能生活、“感知世界”时扮演的角色。 一个典型的例子:报警系统 在英飞凌的宣传中,直观感应解决方案,大多强调“系统”性方案。这种描述方式大概不够直观,我们尝试列举几个典型的应用场景,来谈谈这种“系统”解决方案究竟是如何成为“系统”的。 我们认为,比较具有代表性,而且在结构上相对简单的是英飞凌构建的“报警系统”(IAS)应用。这套解决方案主要解决的,是家庭、楼宇可能遭遇非法入侵的安保问题。早年国外针对玻璃破碎的报警系统,常见的解决方案是在窗户玻璃上贴用于检测震动的传感器。传统方案的问题在于,一方面影响美观性,另一方面则在楼宇窗户很多的时候,投入的成本会很高。 还有一些解决方案则采用麦克风来检测特定玻璃破碎的声音频率,在检测到匹配的相应频率时就发出警报。这种方案的问题是,存在较高的误报率,比如说家中玻璃杯被打碎,也可能被这种方案认为是非法入侵;另外,麦克风的可靠性、信噪比、动态范围等都是比较大的挑战。 英飞凌在传感器层面的解决方案是,将 MEMS 麦克风(IM69D130)和大气压力传感器(DPS310)做结合。其中麦克风用于检测玻璃碎裂的声响,而大气压力传感器能够获取物理冲击信号:即在房间的窗户/门被破坏时,捕捉压力信号模式的变化。这两者做融合,实现更为可靠的效果、避免错误报警的问题。 从传感器的角度来说,这是两种传感器的融合方案。如果从更高层级去看英飞凌针对这套系统提供的开发板,则能够发现这套系统除了传感器,还包含了 MCU(英飞凌的 XMC 系列),其上当然还需要跑应用,包括将传感器数据做融合与分析的算法方案——这就属于软件部分了。英飞凌相对高阶的解决方案,也提供云端连接的应用。 从应用层面来看,这是个相对完整的“系统”,不仅有传感器融合,而且包括了硬件、软件的提供。 在其中的软件部分,英飞凌科技电源与传感系统事业部大中华区射频及传感器部门总监麦正奇表示:“我们提供这种简单的联结方式,客户自己也能开发自己客制化的应用。”英飞凌针对各种产品和解决方案,“提供基础的算法,包括数据传输、协议等。我们提供的 SDK 会有一些基本的功能,提供第一层、第二层的算法,那么客户就能基于我们的 SDK 去开发上百上千种的应用了。” 基础的算法,以及软件开发方面的更多支持,也是开发者快速开发产品的前提。 “其实我们的这个系统,在国内已经有几个 case 在谈,是供给一些大型企业的智慧型大楼。我们也想过在车载领域,这套系统是否也有可行性,很多的细节现在都在讨论。不过总体上,通过我们的 SDK,传感+算法,客户可以创造各种可能性。”麦正奇说。 点击图片报名参会 构建系统和平台 上面这个例子相对简单地传递了,英飞凌如何做传感器融合,加上结合自家 MCU 这样的优势资源,再搭配初步的算法构建起一个系统的例子。有关传感器自身可实现的一些能力,我们将在后文详述。针对构成一个完整解决方案的问题,我们认为在英飞凌的传感生态内,更具代表性的是 IoT XENSIV™ Lighting Platform 照明平台。 这也是一个通过传感器融合,无线连接到云端的系统,而且是模块化架构。它能够实现的一些典型应用场景,比如说应用在办公大楼,雷达检测到会议室有人时自动调亮灯光、调整空调温度;隧道/工厂用灯的节能;压力传感器检测到电梯不动,可自动远程报警给电梯管理相关机构;在一些共享空间,检测人流场景、空间占用,以实现智能的资源利用和分配优化。 实际上,我们可以认为前面的警报系统也是基于这样的平台构建的。来看一看这个平台的构成:它在大框架上,同样分成了硬件和软件两部分。 这个平台的硬件架构上,除了云服务涉及的部分,在设备端主体上包含了几个部分。分别是中央处理单元(MCU)、雷达系统、Optiga 数据安全芯片、XDPL LED 驱动、压力传感器,以及无线连接相关的组成部分。 上面这张图的中间部分是个中控板,围绕在周围的周边器件是可以模块化更换的。左边的是 XDPL LED 驱动;右边则是无线连接模块(典型的是 NBIoT/Sigfox 支持);下方则是不同传感器的融合,比如 ToF、MEMS 麦克风、CO2 传感器、24GHz 雷达等。 除了硬件层面的部分,还有软件:上面这张图就是 IoT XENSIV™ Lighting Platform 平台的软件架构。下方是设备终端,有各种硬件支持,除了传感器还包括了无线连接。在靠上的应用层部分,就能看到比如雷达参数调试、LED 控制、OTA 软件升级等。上方是服务器端软件,与设备端对接。服务器端软件,涉及到数据库、账户管理、设备管理等等,而最上层也需要有灯光管理、人流管理、空间占用管理、电量计算等越来越多的功能实现。 这是一个相对完整的,英飞凌提供给开发者的系统或者平台,其上的很多板块是模块化的。填充、替换这些模块构成不一样的应用方案,比如前面提到的报警系统。 这里再尝试列举一个,英飞凌的智能路灯方案,就能搞清楚这个系统究竟是如何构建的。英飞凌的智能路灯,在硬件基础上包括了 XDPL 照明控制 LED 驱动芯片(提供数据参数读写及信息接口)、24GHz 雷达芯片(实现车辆、行人监测)、Optiga 数据安全芯片(连接安全认证)、CoolMOS(路灯作充电桩、电源管理),以及 MCU——英飞凌的 XMC 系列(核心处理)。 雷达收集的实时数据可以报告停车场信息,协助交通优化、人群管理,优化城市规划与管理。XDPL 芯片则可调节路灯明暗,并让终端掌握路灯状态;另外还有充电支持、安全连接等额外特性。 很显然在智能路灯这套方案中,英飞凌的能力包括了传感器融合,另外还涉及到了英飞凌在电源、MCU 等领域的更多能力。通过这种方式,能够像英飞凌这样做能力整合、构建平台和系统的企业,在行业内是不多见的。这也是英飞凌搭建系统和平台的基础。有了系统和解决方案,面向市场的各类千百种应用才能更快地付诸实现,落地到实际场景中。 “我们除了主要产品线以外,还有个 Sensor Solution Group,做传感器的融合,面向不同的应用。不同的传感器融合,再加上不同的 MCU,甚至和 partner 配合,将我们的硬件和软件能力都利用起来,为客户提供解决方案,实现各种各样的功能。”麦正奇表示。 点击图片报名参会 那些模拟人类感官的传感器 无论是传感器融合,还是构建起完整的系统、平台,更具体的还是前文提到的这些传感器产品。这些是系统能够获得用户青睐的基础,比如前文提到的警报系统,其覆盖范围有多广,以及麦克风信噪比表现如何,都是影响这套警报系统具体实现的基础。这里我们选择英飞凌一些比较有代表性的传感器谈一谈。 1.MEMS麦克风 在更早期的市场上,英飞凌主要为 Goertek、AAC Technologies 这样的企业提供 MEMS 麦克风裸 die,不过如今英飞凌自己开始涉足完整的 MEMS 麦克风产品,以高信噪比密封双薄膜 MEMS 麦克风(high SNR sealed dual-membrane MEMS microphone)的形态存在,这可能与这部分市场的高速增长有关。 从统计机构的数据来看,英飞凌 MEMS 麦克风 die 的市场份额变化情况如上图所示,目前其整体市场份额在 37% 左右。其应用场景涵盖了语音识别、音频录制、语音通讯、主动降噪等。以 TWS 耳机如今的火热便不难想见,MEMS 麦克风市场有多火。这类产品在手机、平板、笔记本、可穿戴设备、智能家居中的广泛应用自不必多说。 我们在英飞凌的一则宣传视频中看到,其 MEMS 麦克风应用场景,除了正常音量向智能音箱发出“播放音乐”这样的指令;当屋内有人在睡觉,那么以很轻的耳语发出指令“关灯”,一样可以让智能家居做出响应。英飞凌在描述中提到,在小声说话场景下,其“命中率”高出至多 40%;另外远距离识别场景,命中率高出至多 25%——比如从厨房向起居室中的智能音箱发出指令。 这一点在技术层面,除了多麦克风阵列以外,针对 MEMS 麦克风信噪比的提升应该是有很大关系的。在产品的技术演进中,从 2010 年较低成本但声学性能较差的单 backplate,发展到 2014 年显著提升了声学性能——信噪比提升至 70dB 但防尘性能较差的双 backplate,及今年最高 75dB,而且还达到 IP57 防水防尘级别的密封双薄膜(sealed dual membrane)设计。 “麦克风的工作模式可以简单理解为一个带电荷电容, 固定不动的导电层即为 backplate。另外一层同样为导电层的振膜,可以随着外部进入声压的变化而发出不同幅度的震动。电容值的变化引起输入电压值的变化。从而实现了声信号到电信号的转变。”英飞凌科技大中华区电源与传感系统事业部市场经理钟至仁向我们解释说。 这种密封结构设计,一方面实现了防水防尘,另一方面则提升了信噪比,也就提升了声音信号的获取能力。而高信噪比不仅对于前述应用场景有帮助提升用户体验的作用,还在于对于反馈式主动降噪而言,高信噪比的麦克风也能令降噪效果表现更好。因为麦克风可以捕捉到更低的声压级(SPL),抗噪音表现自然会更好。从 65dB SNR 提升到 69dB,这种变化就已经相当显著了。那么就应用层面来看,对于 TWS 主动降噪耳机而言,更多功能的实现也能做得更好,比如说语音助手、现实增强等。 前文中提到应用于报警系统的麦克风传感器(IM69D130),信噪比就达到了 69dB,另外有 130dB 的 SPL——即最高可以听到 130dB 的信号。如此一来,麦克风无论离玻璃爆破音源很近还是很远,都能够将玻璃碎裂的声音记录下来。 2.压力传感器 而英飞凌报警系统中所用的电容式大气压力传感器,英飞凌的工程师介绍说,DPS310 压力传感器能够侦测到 5cm 的高度差(±0.004hPa),所以运动期间,如跑楼梯这样的动作,传感器也能判断每一级楼梯的落差——这也是它能够通过微小气压差别,去侦测玻璃爆破的原因。另外更多型号,如 DPS368 在参数上标的是可达到 2cm 高度差的侦测灵敏度。 其特性还包括了足够小的尺寸,如 DPS310 这颗压力传感器的三围 2x2.5x1.0mm;低功耗,压力测量时峰值电流 345μA,待机电流 0.5/1.0μA;外加防尘放水、温度稳定性高等特点。 这种压力传感器的应用范围也因此可以很广,包括用于智能家居、气象站、可穿戴设备的运动追踪,甚至还有室内室外的导航、气流测量(典型的比如用在扫地机器人/空调,作为传感器可侦测滤网何时需要更换)。 英飞凌为其预设的应用场景还包括了预测性维护(Predictive Maintenance)——我们曾在先前智慧工厂生产相关文章中介绍过这种技术。它能够提前预知生产设备、组件寿命,预防故障性停工。大气压力传感器应该是作为其中的组成部分存在的。 3.CO2传感器 这是一种典型应用于空气质量监测的传感器,这让我们有机会窥见当代 CO2 传感器内部究竟是什么样。钟至仁向我们解释英飞凌 CO2 传感器的原理:“英飞凌的 CO2 传感器是基于光声效应的光声谱技术。红外光经过特定光栅,输出特定波长 λ=4.2μm 的光波,可被 CO2 气体分子吸收。在密闭腔内光被吸收引起热效应和压力改变。” “后端还有麦克风检测压力变化值,从而实现 CO2 浓度及浓度变化的检测。”低浓度的信号弱,而高浓度的信号就会比较强。 上面这张图是英飞凌 XENSIV™ PAS CO2 传感器模块,上方封装起来的就是感应腔。里面主要包括两部分,分别是发出红外光的部分,包括了过滤 4.2μm 波长的光学 filter——即钟至仁所说的光栅,以及一个 MEMS heater;探测器部分就是前文提到的 MEMS 麦克风。 除了感知腔体以外,整个模块实则还包含了英飞凌的 XMC MCU(跑补偿固件,支持 I2C/UART/SPI),以及驱动 MEMS heater 的 MOSFET。从 CO2 传感器模块的这个整体,也能够体现在“系统”构成层面,英飞凌覆盖的能力是相对全面的。 4.ToF传感器与雷达 ToF 和雷达,是英飞凌“智能视觉”或者说“智能眼睛”的表达方式。相关光学测距 3D ToF 的部分,我们在 5 月份发布的《 消费电子ToF技术与市场分析报告 》中曾详细介绍过技术原理,其中也提到了英飞凌选择的技术方向、技术特点和应用领域。 英飞凌通过与 pmd 合作的方式,共同推出 REAL3™ ToF 传感器解决方案,用于相对近距离的场景 3D 感知、成像。英飞凌在 3D ToF 实现上,主要选择的是连续波 iToF 方法。主要特点在于具备 SBI 背光抑制专利技术,以及和上述方案一样,有完整的包含传感器模块、软件驱动、3D 深度算法在内的系统性解决方案。这种技术在手机、扫地机器人、智能家居、智能安防、现实增强设备等领域都有应用。比如说应用到手机前置 ToF 摄像头,构建人脸 3D 深度图,则可用来做 3D 人脸识别,以及辅助拍照的效果加强;应用在电视之上,则可通过 3D 感知,来识别手势操作、体感控制之类的信号,实现交互加强。 同样是采用 ToF 技术(虽然并非光学测距),英飞凌的 60GHz 雷达实际上是比较值得一提的。这里的雷达,是英飞凌将车载领域相对成熟的硬件和方案,应用到消费类、工业类应用中的产品。其特色能力在于感应微动作(micro movement),比如室内有人时,这种 60GHz 雷达能够感知呼吸、心跳这些亚毫米级别的动作。 智能家居中比较流行的 PIR 被动式红外传感器,作为存在检测较大的一个问题就是,它无法侦测微小动作,比如在房间里办公,仅敲击键盘这样的微动作时,这种红外传感器就无法感知到。60GHz 的雷达波长为 5mm,皮肤 0.5mm 的微动,对雷达而言就是较大的移动距离了。作为写字楼智慧楼宇的存在检测,这种方案还是相对可靠的。 “雷达除了存在检测,也可以应用人数统计及追踪,甚至加上高阶演算法开发,就可实现非接触式心率监测、悬浮手势控制等应用。其中心率监测,就是利用雷达侦测胸腔呼吸振幅加上皮肤或者心率微动完成。”英飞凌科技大中华区电源与传感系统事业部市场经理吳柏毅表示。 英飞凌提供的 SDK 也包含了算法库,典型的比如开发者可设定雷达仅检测 1 米范围内的活体,1 米以外的活动可忽略。这还是体现了除硬件之外,英飞凌在软件方面为开发者提供的储备和方案。前面提到的智能路灯,和更多 IoT XENSIV™ Lighting Platform 平台应用,都有雷达的参与。 Google Pixel 4 上方的一长串传感器中,有一枚 Soli 雷达芯片 谷歌 Pixel 4 手机距离检测所用的“Soli”技术,所用的就是英飞凌 60GHz 雷达芯片。也算是对这项技术在尺寸和功耗方面的背书。 这些传感器产品,去年收归在英飞凌的“Power Management & Multimarket”业务中,这项业务原本包含针对能量管理的功率半导体、针对通讯基础设施和移动设备的产品(包括射频与电源器件),以及面向严苛环境的高可靠产品。 不过从英飞凌今年 3 月发布的 FY2020 半年报来看,这个部门已经正式更名为“Power & Sensor Systems”(电源与传感系统),组织结构和业务策略不变。FY2020 Q2,这项业务的营收相较去年同期增长 4%,财报中特别提到了 MEMS 麦克风业务的亮眼成绩。业务营收近两年基本上稳定在整个英飞凌营收的30%左右。 麦正奇表示:“这次改名也表明了我们对于 sensor 和射频器件的重视。在市场上,我们在 sensor 方面有很大的投资,包括 R&D 的投入增大。未来在 sensor 和射频这块会使我们非常重要的产品线。” “未来我们要聚焦的,包括了各种智能应用场景,包括智能家居、智能照明、智能楼宇等等。5G 时代的到来,IoT 万物互联,对于整个行业都是相当大的机会,同时也是挑战。这两者不仅对于我们的硬件产品,也对算法提出了更高的要求。所以我们也给客户准备了更多基础演算法。为了满足客制化需求,我们也会和合作伙伴共同开拓这片市场。”智能生活范围的扩展还在持续。 点击图片报名参会
  • 热度 14
    2020-2-27 15:19
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    智在健康-你的智能血压计 真能让你自在使用吗?
    作者:百佳泰测试实验室/ Henry Hung 现代人的生活步调愈来愈快,工作压力、天气多变、情绪起伏都让血压忽高忽低快速改变。随着生活水平提升与卫生教育普及,许多长者或高血压患者家中会自备血压计,随时测量,注意自身及家人的血压变化。 血压计可分为传统血压计及电子血压计。传统血压计有水银柱和气压表两种,两者皆需配合听诊器使用,使用程序繁琐,一般人使用上较不便。电子血压计利用传感器来收集信息,经过运算,计算出收缩压及舒张压。部分电子血压计同时具备测心率等其他功能,除了操作上较简易,数据阅读也具直觉性,比较适用于家庭日常血压量测。 然而,不管是传统或电子血压计,都需要拿一张纸来记录每日的血压数据,整体来说仍旧十分不方便。随着智能电子血压计的导入及应用,让血压管理变得更简单。使用者只需在固定时间量血压,透过蓝牙传送数据至手机 APP ,使用者便可轻松查阅长期的血压变化。 常见智能血压计问题 大解析 智能血压计的问世理应带给消费者极大便利,我们却在市场上听到了消费者在使用上反应不佳的回馈。众所皆知,用户体验与满意度会直接影响品牌形象,有些使用上的问题可能会打击使用者的信心与降低品牌忠诚度,影响企业未来的获利机会。以下列举市场常见问题以及使用者困扰: 1. 手机无法透过蓝牙连接到血压计 2. 装置(手机与血压计)配对失败 3. 血压计 APP 操作失败 4. 手机数据无法同步到云端 5. 血压测量结果无法传送到手机 Note :根据卫福部医疗器材管理办法,百佳泰不具医疗器材之检验资格,因此本文不讨论血压的准确性。 为了验证使用者困扰的真实性,百佳泰特别选取了具代表性的待测物-全球知名、适合家用的 Omron 蓝牙智能血压计 HEM-7280T ,来看看是否会发现上述问题。 我们使用以下 3 支手机、 3 台 AP 与 Omron 蓝牙智能血压计(待测物)来测试,来进行交叉实验,模拟一般人在日常生活中使用血压计的情境。 应用检测:潜在问题有哪些? 理想状态下,智能血压计搭配的 OMRON connect APP 可以存取最新血压数据,也可将数据上传到上云端,长期留存所有血压历史纪录。然而,经过我们测试专家实测,发现了以下四种问题: 问题 1 :更换血压计电池 手机却找不到该装置 我们使用 4 节 AA 电池来模拟测量血压后,电力刚好耗尽的情况。更换完电池之后,测试人员发现 3 支手机中有 1 部手机无法透过蓝牙连接到血压计,发生找不到装置( No Device Found )的状况,造成最新血压量测数据无法顺利传输到手机 APP 。 问题 2 :移除与新增装置 发生验证错误 在手机上移除与新增血压计的测试中,发现有装置验证错误( Device Authentication Error )的状况发生, 3 部手机中就有 2 部手机会发生,其中两款手机的验证错误率更高达 20% 。 问题 3 :更换装置查看血压记录  APP 卡顿 理论上,无论何种情境,用户应能随时随地查询「云端」血压信息。然而,当用户欲更换血压计,在没有血压计装置联机的状态下,我们发现透过 Apple 手机查看血压日记( Blood Pressure Dairy ), APP 会卡在数据传输( Transferring Data )页面。 问题 4 : AP 与手机不兼容 无法查阅血压日记 智能血压计的设计前提为:使用者须连到云端才能备份血压日记。从下表可得知,除了 Apple 手机在联机到 D­-Link AP 时有发生联机问题,其他的组合都能 100% 正常连上网络,并将数据传送至云端。 综合市场常见问题及百佳泰实验测试, Omron 蓝牙智能血压计 HEM-7280T 虽强调蓝牙配对手机、云端备份血压数据等功能,不过无法确保手机蓝牙每次都能找到装置并且顺利连接(见问题 2 )。此外,特定手机和 AP 的组合,可能导致手机无法将数据同步到云端(见问题 4 )。同时也可能发生测量血压后血压计电力不足,最新数据就无法传至手机 APP 的状况(见问题 1 )。这些实测的问题结果,直接应证了消费者所述的常见问题的真实性,厂商若想要在市场上确保良好使用评价,处理上述问题为当务之急。 智能血压计虽免去透过手写纪录血压的麻烦,然而有些使用情境或蓝牙联机却产生新的使用问题,让用户面临更多困扰,反而得不偿失。 智在健康客制化服务 随着物连网技术蓬勃发展, IoT 相关的产品亦不断推层出新,除了智能血压计,其他智能健康装置,如血糖机、心率带等,也很有可能遇到上述使用问题。
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