美芯晟推出超小型、低功耗、集成皮肤识别的光学接近传感器MT3102

  • 发布日期2023-10-18

  • 浏览量1817次


随着人们社交和休闲娱乐需求日益增长,TWS耳机、智能眼镜等微型穿戴式电子设备进入快速发展期,佩戴检测、距离检测、手势控制等核心技术不断创新突破,可穿戴设备向更小巧、更轻薄、更高性价比发展。传感器作为可穿戴设备的关键元器件,在芯片微型化和低功耗设计上也面临更严峻的技术挑战。

美芯晟最新推出的MT3102是一款超小尺寸、超低功耗、集成940nm VCSEL的数字光学接近传感器,封装尺寸仅有1.4mm*1mm*0.35mm,待机功耗低至0.7uA,配有公司自研高精度皮肤识别算法,有效提升入耳检测效率,识别率>98%@3mm,对于常规的非皮肤组织,如桌子,书本,衣服,金属等误识率<5%@3mm,主要应用于 TWS/OWS等无线蓝牙耳机、便携式智能硬件产品、智能手表手机等。



MT3102应用位置及封装示意图


产品特性
  • 专为小型穿戴设备优化的封装设计,超小尺寸
  • 超低功耗设计,待机功耗<0.7uA,工作功耗<10uA

  • 配有公司自研皮肤识别算法,识别率>98%@3mm
  • 低噪声设计和强环境光抑制功能,极限场景SNR>20
  • 内置VCSEL,最小驱动电流5mA,VCC支持2.5v驱动
  • 驱动脉冲的宽度和数量可选,设置灵活
  • 可选择10-16bits ADC分辨率,提供更精确的读数
  • 支持1.2V I/O设计


MT3102典型应用电路图


技术亮点

■  超小尺寸:1.4mm*1.0mm*0.35mm

新一代MT3102光学接近传感器集成红外光接收器、激光发射器、I²C接口、高精度ADC和可编程低噪声放大器,封装于微型LGA6内,尺寸为1.4mm*1.0mm*0.35mm,体积缩小至前代产品的16%,是目前业内最小的产品尺寸。

MT3102外围元器件更少,设计更紧凑,完美适配极小空间结构,特别适合TWS耳机和各类可穿戴设备。产品兼具更高设计自由度、高性能以及低功耗的组合优势,将引领市场差异化风向。

■ 超低功耗:待机功耗<0.7uA

拥有业内领先的平均使用功耗水平,包含运行/待机/睡眠电流。其中,待机/休眠功耗0.7uA、工作电流低于10uA@100ms(包含VCSEL功耗)。MT3102功耗与前代MT3101相比大幅下降。


■  皮肤识别:人体识别率>98%@3mm

配有公司自研皮肤识别算法,在3mm距离下实现98%以上人体识别率,对于常规的非皮肤组织,如衣服(黑色/白色)、纸张(不同颜色)、桌面(木头或金属)、其他电子器件(塑料外壳)等物体实现95%以上识别率,有效提高可穿戴设备的佩戴检测性能,提升用户使用体验。





■  超高性能:SNR>20@5cm

拥有业内领先的信噪比水平,超小封装的同时拥有出色的去噪能力,本体Package Crosstalk <100LSB@16bit,配合玻璃表面0.2mm距离下Crosstalk <300LSB@16bit。内置OTP功能和整合工厂校准功能,更好清除模组装机后的残留底噪。集成940nm VCSEL,在不影响CT的情况下,设计出更宽的FOV视场角,捕抓更大范围内物体信号变化,实现更大范围的距离检测。

MT3102 单体 FOV 示意图


美芯晟光学接近检测传感器系列芯片不断创新升级,满足不同产品和客户需求。

MT310x系列芯片

*本文提及的测试结果为实验室条件下得出,实际产品视应用环境和批次差异,可能会存在不同,美芯晟科技保留最终解释权。