新一代紅外線和環(huán)境光傳感器(Silicon Labs)

Silicon Laboratories (芯科實(shí)驗(yàn)室有限公司,)日前宣布推出面向人機(jī)界面（HI）應(yīng)用的新一代紅外線（IR）和環(huán)境光傳感器。Silicon Labs QuickSense™ HI產(chǎn)品組合的最新成員Si114x系列產(chǎn)品，為業(yè)界最高靈敏度、高效節(jié)能以及最遠(yuǎn)感應(yīng)距離的接近傳感器。采用極小的2mm × 2mm封裝，Si114x傳感器能夠用于手機(jī)、電子閱讀器、上網(wǎng)本、平板電腦、個(gè)人媒體播放器、玩具、辦公設(shè)備、工業(yè)控制、安全系統(tǒng)、銷售終端和許多其他設(shè)備，實(shí)現(xiàn)高級(jí)的接近感應(yīng)和非接觸式界面。

接近傳感器的檢測(cè)距離和靈敏度是由系統(tǒng)的信噪比（SNR）決定的；SNR越高，距離越遠(yuǎn)。多種可變因素影響系統(tǒng)的SNR，包括環(huán)境噪聲/光線補(bǔ)償、光電二極管靈敏度、濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）架構(gòu)。雖然競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的解決方案可能會(huì)克服這些因素中的一或兩個(gè)，但是專利申請(qǐng)中的Si114x架構(gòu)克服了所有這些可變因素，從而使噪音最小化，性能最大化。Si114x系列產(chǎn)品的聯(lián)合架構(gòu)優(yōu)化獲得了非常高的系統(tǒng)SNR，從而使Si114x接近傳感器獲得了業(yè)界最遠(yuǎn)感應(yīng)距離、最高靈敏度和最快數(shù)據(jù)采集速度。

Si114x系列產(chǎn)品憑借其業(yè)界領(lǐng)先的靈敏度使得開發(fā)人員能夠在半透明的產(chǎn)品覆蓋物后面靈活的放置紅外傳感器。完備的IR感應(yīng)架構(gòu)也可在日光下工作，它包括一個(gè)環(huán)境光傳感器，能夠感應(yīng)高達(dá)128kilolux的光照度。此外，Si114x系列產(chǎn)品的先進(jìn)架構(gòu)能夠在25µs內(nèi)完成接近感應(yīng)測(cè)量，減少了極其耗電的紅外發(fā)光二極管的開啟時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)了業(yè)界最低的系統(tǒng)功耗 — 相較于其它解決方案低了20倍。

Si114x系列產(chǎn)品包括可選的最多三個(gè)紅外線LED燈驅(qū)動(dòng)器，開發(fā)人員可以自由的實(shí)現(xiàn)檢測(cè)距離超過50cm的一維HI系統(tǒng)或檢測(cè)距離高達(dá)15cm的具有手勢(shì)感應(yīng)能力的多維系統(tǒng)。 Si1142和Si1143器件分別具有兩個(gè)和三個(gè)紅外線LED驅(qū)動(dòng)器，能夠?qū)崿F(xiàn)高級(jí)動(dòng)作和手勢(shì)感應(yīng)。通過兩個(gè)集成的LED驅(qū)動(dòng)器，Si1142支持用于非接觸式滑動(dòng)條界面的Z軸和X軸動(dòng)作感應(yīng)。而Si1143支持三個(gè)LED驅(qū)動(dòng)，能夠在多維非接觸式控制中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的三維動(dòng)作感應(yīng)。

與Silicon Labs電容式觸摸感應(yīng)微控制器（例如F700、F800或F99x MCU）提供的智能控制相結(jié)合，Si114x傳感器能夠用于多種動(dòng)作和手勢(shì)檢測(cè)，以及目標(biāo)物體距離校準(zhǔn)應(yīng)用。Si114x器件的感應(yīng)模式提供有用信息給MCU，用以確定背景光類型，如日光、熒光燈光或白熾燈光。這種信息在許多應(yīng)用中非常有用，可改善IR接近感應(yīng)、優(yōu)化紅外感應(yīng)功耗、增強(qiáng)顯示設(shè)備的背景亮度調(diào)節(jié)功能，以及控制系統(tǒng)內(nèi)的其他設(shè)備。

“新型Si114x系列產(chǎn)品是最先進(jìn)的單芯片接近感應(yīng)解決方案，在極小的封裝內(nèi)提供了無與倫比的靈敏度、感應(yīng)距離和功效。”Silicon Labs嵌入式混合信號(hào)產(chǎn)品線副總裁暨總經(jīng)理Mark Thompson說，“作為唯一可同時(shí)提供接近傳感器和觸摸感應(yīng)MCU的半導(dǎo)體供應(yīng)商，我們?yōu)殚_發(fā)人員提供了單一來源解決方案，簡(jiǎn)化了新一代人機(jī)界面設(shè)計(jì)。”

QuickSense Studio和開發(fā)板支持
與其他所有的QuickSense產(chǎn)品成員一樣，QuickSense Studio也支持Si114x系列產(chǎn)品。QuickSense Studio是直觀的、易于使用的軟件設(shè)計(jì)環(huán)境，能夠幫助開發(fā)人員編寫、調(diào)試和分析接近、環(huán)境光和電容式觸摸感應(yīng)應(yīng)用程序。QuickSense Studio通過API函數(shù)庫(kù)簡(jiǎn)化了對(duì)紅外接近和環(huán)境光傳感器的配置。圖形化運(yùn)行環(huán)境提供了為接近和動(dòng)作檢測(cè)、手勢(shì)檢測(cè)和背景光識(shí)別生成C語(yǔ)言代碼的能力。

完整的評(píng)估和開發(fā)套件，包括基于Si1142的非接觸式滑動(dòng)條評(píng)估板IRSLIDER2EK和用于Si1143 3-LED評(píng)估的Si1140DK開發(fā)套件，詳情查詢：http://www.silabs.com/pr/QuickSense
Silicon Labs提供了一個(gè)在線的光傳感器耗電量評(píng)估工具，能夠幫助開發(fā)人員評(píng)估接近和環(huán)境光感應(yīng)應(yīng)用中的耗電量。更多信息查詢：www.silabs.com/sensor-current-estimator

價(jià)格和供貨
Si114x接近傳感器現(xiàn)已供貨，采用極小的、透明2×2×0.75mm 10引腳QFN封裝。1萬(wàn)顆芯片數(shù)量的價(jià)格范圍從單LED實(shí)現(xiàn)的1.22美元到多LED實(shí)現(xiàn)的1.98美元。此外，IRSLIDER2EK評(píng)估套件的單價(jià)為49.99美元，Si1140DK開發(fā)套件單價(jià)為59.99美元。