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Synaptics推出FlexSense四合一传感器融合处理器

时间:2022-07-25

来源:EEWORLD

导语:FlexSense集成了一个中央微控制器,该微控制器连接到两个专有的低功耗、极快的模拟前端(AFE)引擎。这些AFE引擎可以快速有效地接受来自电容和电感的数据。

       其超低功耗、微型处理器将多达四个传感器输入与专有算法相结合,以加快设计、降低系统成本并简化供应链,同时为消费者带来身临其境的物联网体验。

  Synaptics日前宣布推出FlexSense系列传感器处理器,该处理器以超低功耗的小尺寸捕捉并智能处理多达四个传感器的输入,比现有解决方案小80%。FlexSense系列将电容式、感应式、霍尔效应和环境感应集成到一个具有专有算法的单处理器中,为物联网(IoT)设备带来可靠、低延迟和上下文感知力、接近度和触摸感应,包括真无线立体声(TWS)耳塞、游戏控制器、增强现实(AR)和虚拟现实(VR)耳机,健身带、遥控器和智能恒温器等。

  Synaptics智能传感和显示副总裁Mahesh Srinivasan说:“如今的物联网设备使用多个传感器与用户进行更丰富的交互,但离散的处理方案会消耗太多的空间和电源,使系统设计和组件供应链复杂化,并且不会对错误激活做出适当的响应。”。“而通过将多个传感器与专有算法智能地融合在一个处理器中,我们为物联网应用提供了更强健、更可靠的解决方案,从而实现更直观、更快速的交互,同时降低客户的系统设计、成本、配置和供应链复杂性。”

  FlexSense体系结构和主要优势

  FlexSense集成了一个中央微控制器,该微控制器连接到两个专有的低功耗、极快的模拟前端(AFE)引擎。这些AFE引擎可以快速有效地接受来自电容和电感的数据。霍尔效应传感器则是通过设备上的金属板实现的,用于检测磁场,而芯片上的温度传感器用于测量环境温度。

  电容式传感通常用于检测细粒度的触摸、接近以及手指滑动等动作。感应可以区分粗颗粒触摸、高达256级的力传递以及旋钮旋转等动作,而霍尔效应传感器可以检测磁场。

  在一个芯片上集成多个传感器可以实现许多关键目标,包括:

  降低了功率、尺寸、重量和成本

  更容易的传感器校准和配置

  较低的延迟(对于减少游戏和触摸错误至关重要)

  能够执行更紧密耦合、更精确的补偿算法,以确保基线稳定性,并调整温度漂移,从而提高整体可靠性和性能

  由于使用单个设备而不是多个分立组件,因此组装成本更低,产量更高,供应链更简化

  最终是一个高度灵活、稳定、可靠的传感器处理器Combo,其尺寸为2.62 mm2,可替换多达四个集成电路,传统方案总尺寸为16.04 mm2,因此面积可减少80%。对于TWS应用而言,功耗240µW,在对接或“睡眠”模式下仅消耗10µW。

  多传感器组合的高阶功能

  FlexSense架构进一步整合了组合多个传感器输入的能力,并使用更高阶、复杂的算法来检测和实现与物联网设备的更复杂交互。此类互动的一些例子如下:

  使用电容式和电感式传感器结合触摸+力传感,以更可靠地确定意图并减少误触

  使用电容式、电感式和温度传感器将温度+力+触摸相结合,以提高潮湿或高湿度环境下的精度

  使用电容式、电感式和霍尔传感器,将接近+停靠检测结合起来,以避免在设备放下时错误激活

  通过紧密的传感器集成实现对传入数据的实时分析,确保最佳响应,以满足用户期望。

  Moor Insights & Strategy首席执行官兼首席分析师Patrick Moorhead表示:“重要的是弥合日益高功能物联网设备的需求与加快产品开发周期的需求之间的差距,同时简化供应链。特别是在电池供电和小型应用中,FlexSense等创新方法有可能解决这些问题,同时为最终用户提供更丰富、更直观的体验。”

  对于开发人员来说,FlexSense系列通过提供一个简单、高度可配置、开箱即用的解决方案来加速上市时间,该解决方案具有一个处理器和最多八个模拟输入通道,可配置为混合和匹配最多四个不同的传感器。开发人员可以使用Synaptics强大的FlexSense配置工具,通过单一界面调整所有输入,从而快速开发和部署最终解决方案。

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