可穿戴產(chǎn)品限制多 為傳感器制造提出挑戰
可穿戴傳感器設備生產(chǎn)的挑戰在于在實(shí)驗室中驗證過(guò)的技術(shù)需在又小又熱、又臟又有很多電子噪聲的實(shí)際應用環(huán)境中實(shí)現。這就考驗了模擬集成電路制造商的能力,并對他們提出了要求:
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/262444.htm·更高的集成度和小型化
·更低的能耗
·更高的靈敏度
·更多的應用專(zhuān)業(yè)知識
有一個(gè)例子可以說(shuō)明情況:手勢感應是可穿戴設備即將需要的一種常見(jiàn)功能,因為它無(wú)需在產(chǎn)品表面安裝按鈕。一個(gè)手勢控制電路可能包含兩個(gè)或兩個(gè)以上的紅外發(fā)光二極管和一個(gè)紅外光敏二極管。當用戶(hù)的手經(jīng)過(guò)發(fā)光二極管上方,通過(guò)分析反射到光電二極管的紅外線(xiàn)就能識別手勢。
可穿戴手勢傳感器的應用在環(huán)境上具有挑戰性,因為紅外光線(xiàn)傳感器受制于大量噪音。通??纱┐髟O備會(huì )暴露于環(huán)境光下,這些光可能包含紅外線(xiàn)亮度。此外,設備表面上的傳感器窗口可能會(huì )因為用戶(hù)的汗液和油脂、灰塵、污垢等污染物而變得模糊不清。為了明確區分環(huán)境光中的紅外線(xiàn)和發(fā)光二極管反射的紅外線(xiàn),光電傳感器必須非常敏感,這需要先進(jìn)的模擬半導體技術(shù)。
同時(shí),可穿戴傳感器設備具有小而輕的特點(diǎn)。高度集成半導體設計有助于實(shí)現小型化要求,以適應可穿戴式傳感器設備的所需的規格。光電二極管、模擬前端和處理器核心可能合為一體,在單一芯片上實(shí)現完整的手勢控制系統。
換句話(huà)說(shuō),在可穿戴傳感器設備上實(shí)現手勢控制系統不能簡(jiǎn)單地在設備的小型電路板上安裝紅外發(fā)光二極管和紅外光電二極管,而需要硬件和應用軟件的結合。系統中的元素是相互影響的,例如,光電二極管的靈敏度影響LED的規格,同時(shí)影響解讀原始測量數據的軟件的運行。系統的質(zhì)量,也就是快速、可靠識別手勢的能力,依賴(lài)于應用軟件,也同樣取決于傳感器硬件。
可穿戴傳感器設備制造商也越來(lái)越傾向于特定的傳感器系統而不是傳感器組件,要想在市場(chǎng)贏(yíng)得競爭,模擬芯片制造商必須提供成熟的應用算法和應用軟件來(lái)支持傳感器硬件。
其它便攜式應用也是如此。舉例來(lái)說(shuō),在脈搏血氧儀的應用中,當它壓住用戶(hù)的血管后,可以通過(guò)感應LED光來(lái)測量血氧水平。在這里同樣需用軟件解讀原始測量數據,并將其轉化為精確的血氧測量,即便傳感器被油脂、灰塵或汗水污染,或是周?chē)协h(huán)境光,最終結果也不會(huì )受到影響。
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