英飞凌强大的传感器家族_传感器_英飞凌

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英飞凌正在将其强大的传感器家族运用在聪慧康健领域。
英飞凌目前紧张有四大类传感器，分别是MEMS麦克风、3D立体雷达传感器、3D ToF翱翔传感器，以及与环境、空气有关的传感器。
这四大类传感器由英飞凌PSS奇迹部来卖力设计生产，凭借其在传感器方面多年的开拓履历，英飞凌不仅可将其运用在工业领域中，还可以通过与客户的互助，把一些方案运用于消费类的康健监测设备上。

英飞凌的传感器模拟了人类的视觉、嗅觉、触觉、听觉等感知能力。
近日，英飞凌也发布了其在雷达传感器、ToF传感器以及二氧化碳传感器等领域的新的研发成果及其在聪慧康健上的运用。

两款高集成的雷达传感器

早在2016年的谷歌开拓者大会上，英飞凌的毫米波雷达传感器首次在全天下亮相，并且在谷歌Pixel 4上它很成功地演示了存在感知，以及一些大略的侦测，例如手势侦测这一功能。
一贯到现在谷歌也在持续地利用这个雷达产品。

雷达可以比喻成我们的眼睛，可探测任何运动和障碍物。
毫米波雷达乃至可以探测到包括生命体征在内的最眇小的运动，并由此做出对生命体征的监测，乃至它也可以利用存在的感测引发一些装置系统，去感知间隔、位置、速率、角度等数据信息，之后进一步利用算法来实现监测呼吸、心跳、手势、追踪人等各方面的运用。

同时，雷达也十分实用和耐用，雷达波可以穿透任何绝缘物质的表面以及外壳，以是纵然安装到产品外壳内部也不受影响。
它也不受光芒的影响，可以在没有光芒以及高温、多雾、多灰尘的环境里面正常事情。
以是其具有很高的可靠度。

毫米波雷达可以涵盖很多运用处景。
英飞凌针对大略的移动侦测和进阶（更高等）的感测这两种运用处景，供应了两款毫米波雷达传感器办理方案。
英飞凌科技大中华区电源与传感系统奇迹部运用市场总监李国豪讲到，“我们为雷达新手供应一个方便的开始，并为有履历的雷达用户供应前辈的传感方案。
”

第一款是BGT60LTR11AIP，这是一款高性价比的方案，是一个可方便取代红外线的最佳方案。
它在芯片上集成了大略的基带，具备集整天线封装技能，高集成的方案帮客户办理了天线设计、射频以及雷达讯号处理方面的繁芜性问题。
它还可以利用自动模式进行侦测，在自动模式下，雷达可以探测到间隔5米远的人，水平的视角约80度，均匀功耗小于5 mW（毫瓦）。
在SPI的模式下，外部的MCU或者是PC可以提取原始的雷达数据，用于已经开拓的自定算法。
利用这个办法，侦测的间隔可以增加高达10公尺远。
这颗芯片的尺寸大概是3×7毫米，架构采取一发一收。
其余纵然处于自动的模式下，它也有配置4个态势输入引脚。
这颗芯片也供应了一个外接MCU的选项，利用高阶的硬件和客制化的软件，实现更远的侦测间隔。

其余一款方案是BGT60TR13C，它是一款集整天线的超宽带FMCW雷达传感器，采取了一发三收的MMIC，也采取了集整天线封装技能。
芯片尺寸为6×5毫米，均匀功耗大约20~30mW（毫瓦）旁边，利用的频宽大于5GHz以上，解析度可达到3公分。
由于它是属于多发多收的架构，因此也可以提取角度信息资料，利用一些高等算法开拓，可以实现手势辨识、室内人员的存在感知、追踪，甚至心跳监测等功能，以上功能可以利用在多种场景中，比如聪慧建筑、智能家居、电视、条记本以及老人通知等方面。

ToF传感器领域的先驱

说到ToF传感器，pmd和英飞凌是这个领域的先驱。
早在2002年，pmd就已经从事这方面的研究。
2013年pmd和英飞凌正式互助之前，pmd紧张专注在倾向工业的运用，其开拓ToF模块是一款非常结实好用的模块，时至今日仍在广泛运用。
2013年中旬英飞凌开始和pmd互助，以求让ToF的imager（成像器）尺寸更小，功耗更低，真正将其运用到消费类产品里面。

英飞凌ToF传感器发展进程

基于英飞凌在CMOS工艺方面的积累，以是在2015年英飞凌便宣告推出了第一代的ToF imager，称为REAL 3。
到2016年第二代产品发布，同时在基于谷歌Tango标准的遐想手机和华硕手机上实现了量产。
2018年英飞凌的第三代ToF产品问世，并在LG手机中实现前视Face ID的量产。
到2021年英飞凌的ToF传感器已经来到了第六代，第六代的产品具备更远间隔的检测（比如说达到10米的间隔，缘故原由是为了往后适应元宇宙运用的哀求）以及更加适配AR的运用(包括图像功能增强和低功耗的须要)。

ToF传感器如今已可扩展到许多运用程序和用例中，如手机、扫地机器人、AMR的运用、乃至是汽车。
ToF在智能座舱里面的运用非常热门，如驾舱内智能感应，这个中包括对驾驶员和搭客的检测，调度座椅、灯光以及停车等。
总之，只假如涉及获取深度、间隔等信息，ToF都可以帮助得到物体的间隔。

英飞凌高分辨率的ToF传感器，具备几万个点至几十万个点，这样的好处是能检测到一幅物体的图像。
鉴于这个功能，目前ToF已经在某个城市的养老院和隔离酒店中实现了跌倒检测的功能，正式实现量产。

英飞凌是ToF领域最早的首创者，同时也是在消费类产品里面实现大量量产的厂商。

真正丈量二氧化碳浓度的传感器

二氧化碳浓度是空气质量的一项关键指标，增加对二氧化碳浓度丈量的功能，有针对性地对空气质量进行监测和掌握，有助于改进人们的康健状况，提高生活的舒适度和提高事情效率。
另一方面，按照须要来掌握和利用透风系统，可以节约能源，降落透风系统的运行本钱。
以是市场须要一款能真正丈量二氧化碳浓度，且不受别的气体的滋扰，可以供应可靠数据的传感器。

当前二氧化碳传感器紧张有四种实现技能：PAS、NDIR、EC和eCO2。
个中NDIR的尺寸和本钱是一大弊端，EC和eCO2的精度和选择性比较弱，随意马虎受到湿度的影响。
因此，在英飞凌看来，光声光谱技能是真正丈量二氧化碳浓度的办理方案。
凭借MEMS技能的履历以及领先的地位，英飞凌成功开拓了以光声光谱技能为根本的新型XENSIV™ PAS CO2传感器。

英飞凌的XENSIV PAS二氧化碳传感器

它具有高真个NDIR相同的精度与选择性，但与NDIR比较，它采取了MEMS麦克风作为检测器或探测器，灵敏度更高，减少了器件和设计的繁芜性。
它的尺寸可以做到目前范例的NDIR传感器的1/4，并且SMD的封装可以支持大批量、大规模的生产工序。

几种不同技能的二氧化碳传感器技能比拟

据英飞凌科技大中华区电源与传感系统奇迹部市场经理刘菊的进一步讲解，如上图右侧所示，桔赤色的是eCO2的曲线，紫色的是光声光谱二氧化碳传感器，蓝色是双通道NDIR传感器，绿色是参考传感器的曲线，可以看到光声光谱的二氧化碳传感器和双通道的NDIR以及参考传感器，它们的丈量曲线是非常靠近的，但是eCO2的偏差就非常大了。
英飞凌的这款产品的精度是正负30PPM和正负3%，尺寸是14×13.8×7.5mm3。

值得一提的是，该二氧化碳传感器所有的关键组件如红外光源、光学滤波片、MEMS麦克风、MCU以及MOSFET等都是英飞凌自行开拓的产品。

结语

总体来看，雷达传感器可以运用在聪慧家居以及聪慧康健管理，ToF传感器也可以用来监测跌倒，二氧化碳传感器可以合营空调、空气净化器、以及其他家电等进行二氧化碳浓度的侦测。
英飞凌正通过供应传感器和内部的算法，联合互助伙伴，在新的聪慧康健管理领域，开辟一片新天地。

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