Synaptics har lanserat en familj strömsnåla 4-i-1 Sensor Fusion Processor döpt till FlexSense för IoT-applikationer som kombinerar upp till fyra sensoringångar (en blandning av kapacitiv, induktiv, Hall-effekt och omgivningsavkänning) med proprietära algoritmer.
Synaptics Inc. har lanserat sin FlexSense-familj bestående av strömsnåla sensorprocessorer som fångar och intelligent hanterar indata från upp till fyra sensorer i en kapsling med liten formfaktor som uppges vara upp till 80 procent mindre än befintliga lösningar. FlexSense-familjen integrerar en blandning av kapacitiv, induktiv, Hall-effekt och omgivningsavkänning i en enda processor med proprietära algoritmer avsedda för IoT-enheter såsom sann trådlös stereo (TWS)-hörlurar, spelkontrollers, förstärkt verklighet (AR) och virtuell verklighet (VR)-headsets, träningsband, fjärrkontroller och smarta termostater.
– Dagens IoT-enheter använder flera sensorer för att skapa rikare interaktioner med användare, men diskreta implementeringar förbrukar för mycket utrymme och kraft, komplicerar systemdesignen och komponentförsörjningskedjor och svarar inte på lämpligt sätt på falska aktiveringar, säger Mahesh Srinivasan, VP, Smart Sensing and Display vid Synaptics.
– Genom att intelligent fusionera flera sensorer i en enda processor med proprietära algoritmer möjliggör vi mer robusta och tillförlitliga lösningar för IoT-applikationer som tillåter mer intuitiva och lyhörda interaktioner – samtidigt som vi minskar systemdesign, kostnad, konfiguration och försörjningskedjans komplexitet för våra kunder.
Arkitektur och viktiga fördelar
FlexSense innehåller en central mikrostyrkrets som ansluts till två proprietära lågeffekts, mycket snabba analoga frontend-motorer (AFE). Dessa AFE-motorer känner av och digitaliserar data från de kapacitiva och induktiva elementen på beröringsytorna hos en IoT-produkt. Hall-effektsensorerna implementeras via metallplattor på enheten som detekterar magnetfält, medan en on-chip temperatursensor mäter omgivningstemperaturen.
Kapacitiv avkänning används vanligtvis för att upptäcka mer finkornig beröring, närhet och handlingar som att fingrar glider på en yta. Induktiv avkänning kan särskilja grovkornig beröring, upp till 256 kraftnivåer och åtgärder som rattrotation, medan Hall-effektsensorn detekterar magnetfält, som de från en magnet inbäddad i en dockningsstation.
Integreringen av flera sensorer på ett enda chip uppnår enligt företaget ett antal kritiska mål, inklusive:
- Minskad effekt, storlek, vikt och kostnad
- Enklare sensorkalibrering och konfiguration
- Lägre latens (kritiskt för spel och beröringsfel)
- Större förmåga att utföra mer tätt kopplade och exakta kompensationsalgoritmer för att säkerställa baslinjestabilitet och justering för temperaturdrift för att förbättra övergripande tillförlitlighet och prestanda
- Lägre monteringskostnad, högre avkastning och en förenklad leveranskedja tack vare användningen av en enda enhet istället för flera diskreta komponenter
Resultatet blir enligt Synaptics en enda flexibel, stabil och pålitlig sensorprocessor som mäter 2,62 mm2 och som kan ersätta upp till fyra IC:er med en kombinerad storlek på 16,04 mm2 för en 80 procentig minskning av fotavtrycket. Den förbrukar 240 µW (typiskt) in-ear för en TWS-applikation och 10 µW i docknings- eller viloläge.
Kombinationer av flera sensorer
FlexSense-arkitekturen innehåller dessutom möjligheten att kombinera flera sensoringångar och använda sofistikerade algoritmer av en högre ordning för att upptäcka och implementera mer komplexa interaktioner med en IoT-enhet. Synaptics ger några exempel på sådana interaktioner:
- Kombinera Touch + Force med kapacitiva och induktiva sensorer för att på ett mer tillförlitligt sätt fastställa avsikten och minska felpekningar
- Kombinera temperatur + kraft + beröring med kapacitiva, induktiva och temperatursensorer för att förbättra noggrannheten i våta eller mycket fuktiga miljöer
- Kombinera proximitet + dockningsdetektering med kapacitiva, induktiva och hallsensorer för att undvika falska aktiveringar när en enhet ställs av
Även realtidsanalys av inkommande data underlättas av den täta sensorintegrationen. För utvecklare snabbar FlexSense-familjen på tiden till marknaden genom att tillhandahålla en enkel, mycket konfigurerbar, färdig lösning med en enda processor och upp till åtta analoga ingångskanaler som kan konfigureras för att mixa och matcha upp till fyra olika sensorer. Utvecklare kan använda Synaptics FlexSense Configuration Tool för att justera alla ingångar genom ett enda gränssnitt, vilket möjliggör snabb utveckling och distribution av slutlösningar.
Tillgänglighet:
FlexSense finns nu som prover och EVK finns tillgängligt på begäran.
