Synaptics Incorporated今日宣布推出FlexSense系列感测处理器,能较既有方案缩减80%尺寸,达到超低功耗的设计,以撷取和处理来自多达四个感测器的输入资料。
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Synaptics推出FlexSense 4合1感测融合处理器开启直觉式物联网应用 |
FlexSense系列将电容式、电感式、霍尔效应和环境感测等不同感测技术整合到内建专有演算法的单个处理器中,为物联网 (IoT)设备带来可靠、低延迟的优势,以及感知、接近和触摸感测等能力,应用场景包括真无线耳机(TWS)、游戏控制器、扩增实境(AR)和虚拟实境(VR)头戴装置、健身手环、遥控器和智慧恒温器等。
Synaptics智慧感测与显示部门??总裁Mahesh Srinivasan表示:「如今的物联网设备普遍采用多个感测器与用户建立更丰富的互动,但这些各自运作的感测器,不仅占用过多空间和功耗,使得系统设计和零组件供应链更趋复杂,更无法对错误启动做出正确回应。 为此,我们将多个感测器与专有演算法融合在单一处理器中,做到更直觉更即时的互动,不仅为物联网应用提供了更强大可靠的解决方案,同时也为我们的客户降低系统设计、成本、配置和供应链的复杂性。」
FlexSense包含一个中央微控制器,该微控制器连接到两个专有的低功耗、超快速类比前端(AFE)引擎。这些AFE引擎可以快速有效地感测来自物联网设备触控面上电容和电感元件的资料并加以数位化。霍尔效应感测器则透过设备上用於检测磁场的金属板实现,而内建於晶片的温度感测器则用於测量环境温度。
电容式感测通常用於检测精细的触摸、接近和动作,例如手指的滑动。电感式感测则可用以分辨粗粒触摸、提供多达256阶的感测以及旋钮旋转等动作,而霍尔效应感测器则可以检测磁场,例如感测到来自扩展坞(Docking Station)中的磁铁。
在单一晶片上整合多个感测器实现了许多关键目标,包括降低功耗、尺寸、重量和成本、更轻松的感测器校准和配置、更低的延迟(对於游戏和减少触摸误判至关重要)、执行更紧密耦合和准确补偿演算法的能力更强,以确保足够的稳定性并针对温度漂移进行调整,进而提高整体可靠性和效能、由於使用单一元件而不是多个分离元件,因此组装成本更低、产量更高并简化供应链。
最终结果是一个高度灵活、稳定且可靠的感测处理器,尺寸为2.62 mm2,可取代多达4个总尺寸为16.04 mm2的IC,因而减少80%的PCB面积。以TWS耳机应用为例,它在入耳使用时消耗240 μW(一般状况下),放置於充电盒或「睡眠」模式下则消耗10 μW。
FlexSense架构能进一步结合多个感测器输入并使用高阶复杂演算法来检测和实现与物联网设备间更复杂互动的能力,如以下进阶互动范例:
使用电容式和电感式感测器将触控+力度相结合,可以更精准判定意图并减少误触
使用电容式、电感式和温度感测器将温度+力度+触摸相结合,以提高潮湿或高湿度环境中的准确度
使用电容式、电感式和霍尔感测器将接近+扩展坞检测相结合,以避免在设备就绪时误判警告
透过紧密的感测器整合即时分析所有传入资料,以确保符合用户期待的最隹应对。
Moor Insights & Strategy执行长兼首席分析师Patrick Moorhead表示:「使用者对於物联网设备功能需求愈来愈高,厂商的挑战则在於必须加快产品开发周期,而如何缩短两者之间的差距同时简化供应链就变得无比重要,尤其是对於电池供电和小尺寸应用。像FlexSense这样的创新方案非常有机会在解决这些问题的同时,也为终端用户带来更丰富、更直觉的美好体验。」
对於开发人员而言,FlexSense系列提供了简单、高度可配置、开箱即用的解决方案来加快上市时程,该系列具备单一处理器和多达8个类比输入通道,可配置为混合和匹配多达四个不同的感测器。开发人员可以使用Synaptics强大的FlexSense配置工具透过单一界面调整所有输入,实现终端解决方案的快速开发和部署。