美芯晟推出同时集成旋转和按键检测的光学追踪传感器MT3502

  • 发布日期2023-11-10

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智能传感技术是智能制造和物联网的先行技术,作为前端感知工具,具有非常重要的意义。要想实现对环境的感知和信号转换功能,就需要各种功能的传感器,尤其在智能穿戴领域对传感器的依赖将更加强烈,并会要求传感器朝着智能化、微型化和多功能化方向发展。

美芯晟最新推出的MT3502是一款同时集成旋转和按键检测的高性能、超低功耗光学追踪传感器,集成850nm VCSEL发射器、红外接收阵列、高精度ADC及高速数字图像处理模块。该芯片基于激光导航技术,通过激光反射获取连续的物体表面图像并透过内置算法确定物体的运动,从而能够在不锈钢平面上为用户提供实时、微距、高精度、超低功耗的水平移动和旋转角度检测,旋转角度分辨率精确至0.1°,主要应用于智能手表、智能手环、智能眼镜等设备的表冠旋转及按压检测等。

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MT3502应用示意及芯片图 

手表图片来源于网络,侵权将删

产品特性
  • 首款同时集成旋转检测和按键检测功能
  • OLGA封装3.5mm*3.2mm*0.65mm小尺寸,内置850nm VCSEL
  • 24*24超大pixel感应区,景深范围大,检测高度覆盖0.5mm~30mm
  • 分辨率高达5000 CPI (STS不锈钢平面),表冠旋转速度支持最大900RPM

  • 超低功耗设计,典型电流为工作模式550uA,睡眠模式5uA,待机模式1.5uA
  • 内置OTP,支持CPI校准,校准精度0.625%
  • 支持1MHz I²C通讯,支持SDA/SCL Swap功能,同一总线上双器件可同时使用
  • 支持2-wire SPI接口
  • 支持IO按键中断检测功能
  • 集成VCSEL故障检测功能


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MT3502典型应用电路图

技术亮点

■  收发一体,高集成度

MT3502采用OLGA封装方式,集成850nm VCSEL激光器,采用CIS工艺,感光区域pixel点阵高达24*24,旋转角度分辨率精确至0.1°,更大的感光区域能够接收不同反射位置的信号,从而拓宽景深范围,最小高度低至0.5mm,有利于客户模组设计小型化。

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MT3502光线追踪示意图

■ 高精度,超低功耗

基于高密度pixel点阵,MT3502在不锈钢平面上可支持分辨率高达5000 CPI的移动检测,在直径1mm不锈钢转轴1mm距离上可支持分辨率3200计数/圈。该芯片拥有领先的信噪比水平,内置增益自适应技术和底噪消除技术,可动态适配环境干扰,还原真实信号。

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最高支持5000fps帧频率,且帧频率可根据实际物体移动速度/转轴转动速度自适应调节,使性能和功耗动态平衡。同时,MT3502支持多达3种不同档位的睡眠检测模式,通过配置各档位睡眠周期和等待时延,使运行和睡眠间的切换更加稳定可靠。

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MT3502睡眠模式可灵活设置

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MT3502典型应用功耗


■  便捷产测

芯片内置掉电不丢失的可编程OTP模块,可单独存放产线校准的CPI参数,该参数上电自动加载,无需占用主控存储空间,实现自动适应不同表轴装配公差校准。


■  功能丰富

MT3502自带独立按键检测功能,作为数码表冠应用时可支持表冠模块的按键信号输入,减少表冠模块与主控的交互负荷。同时,芯片可选择支持IIC(默认)或SPI接口,灵活对接不同应用场景。其中IIC模块支持最高1MHz的通讯速率,可通过地址选择线或者Swap功能切换芯片的IIC从地址,实现最多4颗MT3502同时挂载同一总线,为用户提供更多创新型组合应用的可能。

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独立按键检测功能示意

*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。