Silicon Labs推出業(yè)界首款數(shù)字紫外線指數(shù)傳感器
2014-02-11
高性能模擬與混合信號IC領(lǐng)導(dǎo)廠商Silicon Labs(芯科實(shí)驗(yàn)室有限公司, NASDAQ: SLAB)今日宣布推出業(yè)界首款適用于智能手機(jī)和可穿戴式產(chǎn)品的單芯片數(shù)字紫外線(UV)指數(shù)傳感器IC,,設(shè)計(jì)旨在檢測UV光照強(qiáng)度、心臟/脈搏速率,、血氧飽和度,,以及提供接近/手勢控制等。做為Silicon Labs光學(xué)傳感器產(chǎn)品家族的最新成員,,Si1132和Si114x傳感器IC非常適用于具有動作跟蹤功能的腕帶和臂帶產(chǎn)品,、智能手表和智能手機(jī)等應(yīng)用。除了支持UV指數(shù)檢測之外,,這些器件也可為健康和健身方面的應(yīng)用提供環(huán)境光和紅外(IR)接近感測功能,。
在消費(fèi)類電子產(chǎn)品中,,對UV感測的需求正在上升,因?yàn)殚_發(fā)者打算通過提供保護(hù)人們免于UV傷害的這種新功能,,來尋求在可穿戴和手持設(shè)備上的差異化設(shè)計(jì),。UV檢測對于那些有曬傷危險(xiǎn)或者對光照有疑慮的人們是有幫助的,例如:戶外活動的終端用戶在他們達(dá)到危險(xiǎn)的暴露級別之前,,帶有UV傳感器的產(chǎn)品可以為其測量累積的UV強(qiáng)度并且及時報(bào)警,。根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)制定的標(biāo)準(zhǔn),數(shù)字化的UV指數(shù)與太陽光的強(qiáng)度成線性關(guān)系,,并由國際照明委員會(CIE)開發(fā)的紅斑作用光譜做為衡量標(biāo)準(zhǔn),。標(biāo)準(zhǔn)化的指標(biāo)包括我們的皮膚對不同波長的太陽光(含UVB和UVA)的反應(yīng)。
傳統(tǒng)的UV傳感器由UV敏感的光電二極管,、外置的微控制器(MCU),、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)以及信號處理固件組成。Silicon Labs首先將所有這些功能集成到單芯片解決方案中,,超小的2mm x 2mm封裝有助于減小最終設(shè)計(jì)的尺寸且降低物料清單(BOM)成本,。UV傳感器產(chǎn)品線包括以下的成員:
· Si1132 UV指數(shù)和環(huán)境光傳感器,具有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的I2C接口可讀取數(shù)字化的UV指數(shù)數(shù)據(jù),。
· Si1145/46/47 UV和IR接近/環(huán)境光傳感器,,根據(jù)型號提供單、雙,、三個LED驅(qū)動器集成選項(xiàng),,可為手勢識別提供15級可選擇的驅(qū)動等級。
當(dāng)與加速度計(jì)相結(jié)合時,,Si1132和Si114x傳感器能夠在可穿戴應(yīng)用中幫助開發(fā)人員實(shí)現(xiàn)休眠跟蹤,。此外,傳感器對紅外和可見光等級的檢測能力也可以增強(qiáng)混合光源環(huán)境下對LCD背光的控制,。其結(jié)果是終端用戶不需要分心去設(shè)置或調(diào)節(jié),,傳感器就能夠有效的調(diào)節(jié)背光,從而緩解了眼疲勞,,且降低功耗,,使之成為一種低成本而有效的手段。
Si114x傳感器的LED驅(qū)動器能夠?yàn)榻】岛徒∩砀櫰魈峁┓瓷涫叫穆屎脱躏柡投葴y量功能,,非接觸式接口支持終端用戶遠(yuǎn)距離控制,。Si1146和Si1147傳感器分別提供兩個和三個紅外LED驅(qū)動器,支持高級運(yùn)動和手勢感應(yīng),。Si1146可以實(shí)現(xiàn)Z軸和X軸運(yùn)動感應(yīng)和非接觸式控制,,而Si1147添加了第三軸,可以實(shí)現(xiàn)三維運(yùn)動感應(yīng),。兩個傳感器提供的反射測量能夠進(jìn)行后處理,,以進(jìn)一步判別手勢,。
Si1132和Si114x傳感器在寬動態(tài)范圍的光源(包括太陽光)下提供了優(yōu)秀性能。其牢靠的傳感架構(gòu)也包括一個感應(yīng)能力高達(dá)128kLux的環(huán)境光傳感器,。光電二極管響應(yīng)和相關(guān)的數(shù)字轉(zhuǎn)換電路為人造光閃爍噪聲和自然光干擾噪聲提供了優(yōu)秀的抗干擾能力,。
UV指數(shù)傳感器的超低功耗架構(gòu)可幫助用戶采用更小電池實(shí)現(xiàn)更薄的可穿戴式設(shè)計(jì),在每秒一次的UV測量速率下平均電流低至1.2µA,,有效的延長了電池壽命,。在功耗顯著低于同類產(chǎn)品條件下,傳感器也提供了更大的靈敏度和感應(yīng)距離,。憑著單一的25.6µs紅外光LED工作時間,,高靈敏度的IR傳感器能夠在移動感應(yīng)和手勢識別應(yīng)用中明顯延長電池壽命,同時保持長達(dá)50cm的感應(yīng)距離,。此外,,LED電流動態(tài)調(diào)整也進(jìn)一步降低了系統(tǒng)功耗。
Silicon Labs副總裁兼接入,、電源和傳感器產(chǎn)品總經(jīng)理Mark Thompson表示,,“可穿戴式設(shè)計(jì)需要更高集成度、小尺寸封裝和低功耗的傳感解決方案,,我們也預(yù)見了對于業(yè)界首款單芯片數(shù)字UV指數(shù)傳感器的需求,,該傳感器它還提供了環(huán)境光和IR感應(yīng)功能,非常適用于創(chuàng)新的健康和健身應(yīng)用,。Silicon Labs是唯一一家提供UV指數(shù)傳感器的供應(yīng)商,,同時還提供節(jié)能型MCU、無線MCU和收發(fā)器,、以及其他各類傳感器,,在快速增長的可穿戴市場中,這些產(chǎn)品可以有效的整合進(jìn)系統(tǒng)解決方案,。”
Silicon Labs為可穿戴開發(fā)人員提供了完整的硬件和軟件工具,,以幫助用戶簡化測試、功能特性,、原型設(shè)計(jì)和軟件開發(fā),。UVIrSlider2EK UV/IR評估套件為Silicon Labs的光學(xué)傳感器提供了一個高級的開發(fā)平臺。在超低功耗C8051F800單片機(jī)的控制下,,UVIrSlider2EK將Si1146傳感器連接到兩個紅外光LED,實(shí)現(xiàn)UV指數(shù)測量,、高級2D/2軸非接觸式手勢識別和物體接近檢測,。IrSlider2EK預(yù)先配置了固件,即通過五個LED燈顯示了用戶目前所處環(huán)境的UV強(qiáng)度指數(shù),。輔助演示軟件提供了一個可以顯示完整的UV指數(shù)數(shù)據(jù)的GUI界面,,也提供了一個IR滑動條演示,,并且這個演示可以通過8個可見的LED示范左/右/懸停等手勢識別功能。此外,,Silicon Labs還為環(huán)境光,、近距離和手勢識別的邏輯算法提供了示例軟件源代碼。
價(jià)格和供貨
Silicon Labs的Si1132和Si114x UV傳感器現(xiàn)在已經(jīng)量產(chǎn),,可提供樣片,,采用10引腳2mm x 2mm QFN封裝。Si1132傳感器在一萬片采購數(shù)量時,,單價(jià)為1.10美元起,,Si114x傳感器在一萬片采購數(shù)量時,單價(jià)為1.32美元起,。UVIrSlider2EK評估板零售價(jià)為50美元,。
更多有關(guān)Si1132和Si114x UV指數(shù)傳感器的信息或者訂購樣片和開發(fā)工具,請瀏覽網(wǎng)站:www.silabs.com/opticalsensors,。