丁晖科技:瞄准TWS耳机,带来创新的入耳式检测和心率感应解决方案。

随着TWS耳机市场的快速发展,消费者对产品的要求越来越高。普通的TWS耳机产品已经不足以满足消费者的需求。定制专业化产品已经成为厂商在TWS耳机市场领先的重要因素。丁晖科技也想在这样一个关键时刻给大家带来有意义的解决方案。

此次,在2019(夏季)中国智能音响产业高峰论坛上,来自丁晖科技的产品经理林峰分享了《丁晖科技耳机佩戴检测与人机交互二合一方案及心率检测方案》的演讲。

我发现这个文档中提到的入耳式佩戴检测与传统的实现方式有很大的不同,所以我决定详细分析一下这个全新的解决方案,和大家分享一下我的学习。

以下为演讲实录,由我爱音频网(www.52audio.com)编辑:

关于入耳式检测,市面上最常见的是光学方案,有些会采用传统的电容检测方案。

光学检测方案的痛点分析:

1体积较大,光学检测方案需要在耳机表面打孔透光,不利于耳机的防水设计。

2.受限于结构空间,很难将PCB堆叠在耳机腔内,不利于耳机的小型化设计。

3.大量耳机产品采用单一光路检测方案,会导致耳机不佩戴时,遇到阻挡光路的物质会容易触发检测,耳机无法工作。

电容检测方案,痛点分析;

1,温度效应:

电容检测方案易受温度影响,尤其是在高纬度地区。比如东北寒冷的冬天,室外零下20度到室内10多度。

2.检测方法:

传统方案只检测电容变化,电容变化可能远大于耳机电容变化,非常容易出现误判,导致佩戴检测失败。

集成度更高,在TWS耳机PCB上占用的空间非常小。

考虑到耳机结构空间的限制,我们设计了带入耳式检测和触摸的单芯片解决方案。其中,入耳式检测支持两个通道,可以大大降低误识率,提高检测准确率。触控支持点击、长按、滑动操作,无需增加额外的G传感器和单独的触控IC控制,即可实现丰富的人机交互功能。

因此,我们的方案将更加一体化,耳机将占用更少的空间。

低功耗,入耳式检测模式下为9.1微安培。

耳机电池几十毫安,播放音乐也是毫安级别。9.1微安相差几个数量级,不会对耳机的续航有任何影响。

入耳式检测和人机交互同时工作时,耳机戴在耳朵上,功耗仅为16微安。TUCH用的时候耗电多一点,手指松开就掉了。以上两种状态的功耗是我们日常生活中最常见的功耗。

耳机的占用极小。

在我们的传感器中,我们可以使用柔性PCB的传感器。FPC工业一般是0.1mm,可以贴在耳机腔的内表面或者耳机内部的支架上,这样在上面就有了立体的空间,可以适应各种小型化的耳机,尤其是。有可能所有的光学器件都放不下,我们的电容可以放下。

我们的芯片尺寸只有1.9mm乘以2.1mm,采用CSP封装,所以小尺寸可以直接放在sensorFPC上,也可以放在主板上,可以适应不同的id。

温度抑制,从-20度到+60度,任何温度冲击都不会有影响。

从IC架构和我们的软件开发到我们的应用设计,我们都做了特别的设计。我们可以说可以绝对抑制温度,从-20度到60度的任何温度冲击都不会影响。

喷上冷凝剂,曲线不会改变,只有人体会有感觉。量产时,我们不需要在耳机表面开孔,更有利于我们的防水设计。

我们也是半导体的综合解决方案提供商,我们将提供从芯片应用到结构ID量产的产品和整体解决方案。

Gh61x系列,丁晖科技二合一1解决方案,采用丁晖科技最新专利人体电容检测技术。是业界功耗最低、耳机空间最小的多通道入耳式检测和人机交互方案。可以辅助真无线耳机实现自动睡眠、自动唤醒、主从切换、音乐自动启停等功能。,提升用户体验,支持触控、滑动音量调节等丰富的人机交互功能。适应无线半入耳式、入耳式、头戴式等多种耳机形式。

相比传统的基于光学的佩戴检测方案,丁晖科技的入耳式检测和触摸二合一方案采用FPC传感器,设计灵活,不占用耳机的三维空间,不需要在耳机表面打孔。并且不需要额外增加G_sensor或者触控IC进行人机交互。双通道入耳式检测和电容检测方案只对电极有响应,这使得它比传统的光学检测方案具有更低的误识别率。芯片中集成了PMU和MCU,算法在芯片上独立运行,直接向主控制器上报事件,不需要主控制器进行数据处理。

GH61x方案创新性地解决了传统电容原理易受芯片底部温漂影响的弱点,在-30度至60度范围内可抑制温漂影响40dB以上,温漂抑制能力强。该方案可以在极冷、极热以及温度变化剧烈的情况下可靠运行。

丁晖科技提供一系列高精度、低功耗、高集成度的心率测量产品,能够为终端客户的产品带来高精度、长待机时间、易加工的独特优势。

该系列产品包括基于PPG(Photo plethymosmo Graphy)的多种光学传感器模块,可检测心率和血氧等多种生理特征,可广泛应用于智能耳机、智能手环/手表、健康臂带、心率贴等可穿戴设备,以及其他需要PPG检测技术的产品应用,为终端用户提供生理信息采集、运动指导、健康监测、情绪压力分析等多种功能。

丁晖科技还提供专业的光学结构设计规范、动态心率算法库以及配套的量产测试服务,帮助客户简化产品开发流程,快速实现产品落地。

GH300是一款心率传感器模块,集成了两个led、一个光接收器(PD)和一个模拟前端。具有超小尺寸、超低功耗的特点,适用于智能耳机、智能戒指等对尺寸和功耗有严格要求的产品。对于智能耳机应用,GH300内部集成了佩戴检测功能,并支持接入外部光接收器(PD)和LED模块,以满足更高精度的佩戴检测需求。

与其他产品相比,GH300具有体积最小、功耗最低的特点。尺寸约为市面上同类产品体积的1/3,功耗为市面上同类产品的1/10。