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新品上線!芯海科技三合一單芯片解決方案CSA37F72賦能TWS多維人機交互
時間:2021-08-18? ? 來源:

  8月13日,芯海科技(股票代碼:688595)人機交互產品經理廖文忠做客創易棧直播間,和美女主播墨墨搭檔為大家答疑解惑,吸引了近6000人次觀眾參與線上互動。


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TWS人機交互發展歷史


  2016年,Apple革新發布第一代AirPods,開創TWS人機交互起點,產品加入光學入耳、敲擊等傳感技術,帶來驚艷的用戶體驗。隨著Apple AirPods不斷迭代演進,國內外更多品牌開始跟進,TWS產品技術全面開花。近兩年,隨著主動降噪功能的向下延伸,更人性化的人機交互功能也一起延伸到中低端品牌,相信不久的將來會不斷普及大眾。

入耳檢測、觸控優劣勢分析
  目前市面上常見的入耳檢測方式有兩種:光學檢測及電容檢測。光學檢測主要利用發射紅外光,紅外光接觸到耳道內壁后反射回來形成回路,以此判斷耳機是否入耳。電容檢測則是通過感測人體的電容值,通過是否達到閾值判斷耳機是否佩戴成功。光學檢測不受溫度變化影響,相較電容方案測量精度更高,功能更穩定,但體積大、對防水及位置等生產組裝工藝的要求高、功耗高、成本高。電容檢測方案安裝簡單,防水以及外觀不受影響、功耗比光學低一半左右、成本低,但檢測受環境溫度變化影響大,出汗及接觸到水時容易引起誤判。
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  常見壓力觸控主要有五種技術:薄膜電阻式技術、MEMS技術、敲擊技術、壓力電容技術、電容觸摸技術。薄膜電阻式技術的生產工藝成熟簡單、線性壓力輸出、對制程的要求低,但成本較高,是目前業內品牌廠商普遍運用的技術。MEMS技術相比薄膜電阻式方案的成本低,但生產安裝較麻煩。壓力電容技術結構簡單、成本低,但電容變化小,按偏可能會造成失效,影響用戶體驗。電容觸摸技術成本便宜,但通過按壓時間長短來判斷功能,體驗差。

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多、快、好、省的三合一單芯片解決方案


  通過前面的介紹,我們可以看到目前人機交互方式存在各式痛點。早已涉足TWS行業的芯海科技,憑借多年的技術經驗積累,持續發力TWS耳機領域,并將以TWS為代表的可穿戴設備列為公司未來的重要戰略發展方向。公司持續在TWS人機交互上創新,主要表現在四個方面,首先產品檢測精度越來越高,靈敏度高,抗干擾強;其次運算能力越來越快,適用更復雜的結構算法;然后功耗越來越低,整機續航時間更長;以及集成度越來越高,體積小更易堆疊。


芯海科技新推出的CSA37F72可以單芯片實現入耳檢測、滑動調節、壓力按鍵功能。通過差分測量以及基線跟蹤等算法,可以不受溫度變化、水、汗的影響,精準識別入耳佩戴檢測;通過內置手勢識別算法實現音量調節及上下曲切換;支持常用的薄膜電阻式、CAP、MEMS等多種壓力傳感器,實現單擊、雙擊、三擊、按壓等多種操作,達到媲美Apple AriPods Pro的體驗。
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  CSA37F72集成了16Bit SAR ADC,支持6路全差分或12路單端輸入、支持12通道CAP檢測、集成PGA,支持1~1024倍增益。資源豐富,I2C/UART接口,支持在線調試和升級。


基于CSA37F72芯片的“多、快、好、省”三合一單芯片解決方案,提升TWS耳機的交互體驗,為客戶帶來創新的產品競爭力。


  “多”的是產品亮點多,擁有超低功耗、檢測精度高、內置多種算法、資源豐富、小封裝五大核心亮點。超低功耗,按壓檢測:12.5uA@10H,入耳檢測:8uA檢測最小壓力信號3uV力度識別分辨率可達1g內置經過大批量檢驗的算法(降噪、漂移補償、溫度補償算法、校準算法、基線跟蹤算法、防誤觸等算法);模擬前端適配CAP/MEMS/薄膜電阻式等傳各類感器,具有大容量的FLASHRAMIO資源,適配各多場景;TWS耳機體積小、重量輕,采用晶圓級封裝,在業內形成性價比優勢。

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  “快”指的是一貼一掃的快捷生產流程。客戶在選用一款產品往往會擔心生產效率和良率的問題,公司一貼一掃的快捷生產流程完美解決客戶顧慮。“一貼”指的是將入耳、滑動、按壓傳感器貼到TWS耳機外殼內側;現在很多產線上都有MES系統,“一掃”指的是接上主板后,用掃碼槍掃描傳感器上的產品條碼,PC端的校準軟件會自動進行入耳、壓控校準的工作流程,把信號讀完后再返回到芯片進行自動校準,電腦顯示PASS后即可使用,快速簡捷完成生產流程

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  “好”指的是好開發及保姆式的服務支持。嵌入式開發人員都知道,壓縮程序空間既費時又費力,是開發的一大痛點,CSA37F72擁有寬裕的Flash空間,可以自在的進行嵌入式開發,各種結構難題,輕松通過算法解決;提供解決方案參考,以及算法SDK,可快速上手修改;調試工具可通過PC端、手機端進行調節,更方便快捷;經過大批量檢驗,信噪比高,算法成熟;此外,公司擁有強大的技術服務支持,規范的指導文檔,真正做到貼心的保姆式服務支持。

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  “省”的是省時間、省成本。大家都知道開發的人力成本很高,CSA37F72集成了CAP、壓感兩種測量方式,以及有豐富的資源,單芯片可以完成TWS的入耳、滑動、按壓功能,并有成熟的算法提供,工程師只需基于此修改個性化,能夠做到高效開發。從物料成本角度看,把兩顆芯片的功能集成到一顆芯片,能有效減少加工、貼片、生產、制造、采購、倉儲等各方面的成本,性價比更高。

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百聞不如一見,下面通過一小視頻觀看TWS三合一單芯片解決方案人機交互演示及信號波形變化。

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持續推動TWS創新


  公司持續發力TWS耳機領域,未來提供更豐富的感知產品測量生命體征相關參數,通過融合算法,實現更豐富的應用,比如睡眠檢測、情緒感知等。除了在健康及人機交互不斷發展外,在電池管理上提供BMS及快充芯片產品,讓TWS耳機擁有更安全更快速的充電體驗,以及更持久的續航時間。可穿戴領域是公司重要的戰略發展方向,未來,芯海科技將在信號鏈MCU領域持續深耕,豐富產品類型,進一步提升用戶體驗,為未來TWS的智能升級賦能。

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