TDK推出MEMS“硅芯片声纳”超声波ToF传感器
2019-06-27 12:17:39   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

■ 立即在全球推出Chirp CH-101超声波传感器

■ CH-101可支持的最大感应范围为1米

■ 该器件可实现超宽视场，提供精度达毫米级的距离感应，功耗水平业界最低

据麦姆斯咨询报道，日本TDK公司宣布在全球范围内立即推出基于子公司Chirp Microsystems的CH-101 MEMS芯片的超声波飞行时间（ToF）传感器。此款ToF传感器利用微型超声换能器芯片发射超声波脉冲，然后接收从位于传感器视场中的目标返回的回波。通过计算超声波飞行时间（ToF），传感器可以确定某一物体相对于器件的位置，同事触发编程行为。

日本TDK的MEMS超声波技术利用3.5mm x 3.5mm封装的自研ToF传感器，在定制级低功耗混合信号CMOS ASIC上结合MEMS超声换能器和节能数字信号处理器（DSP）。此款传感器可以具有多种超声波信号处理功能，从而为客户提供了适合于广泛用例场景的工业设计方案，其中包括测距、存在/接近感应、物体检测/避障以及位置跟踪。

CH-101是首款实现商用的基于MEMS的超声波ToF传感器，主要应用于消费电子、增强现实/虚拟现实（AR/VR）、机器人、无人机、物联网（IoT）、汽车和工业市场领域。日本TDK的MEMS超声波产品系列还包括专用于室内传感应用的CH-201超声波ToF传感器，以及全套软硬件系统解决方案Chirp SonicTrack™，可以实现AR/VR/MR系统由内到外的六自由度位姿（6-DoF）控制器跟踪。

与光学ToF传感器相比，日本TDK的MEMS超声波ToF传感器解决方案表现出许多优势：

■ 无论目标物体的尺寸或颜色，都可以实现精确测量；甚至可以精确地检测透光的目标物体

■ 抗环境噪音

■ 能够在所有照明条件下工作，不同于红外传感器不能在阳光直射下工作

■ 确保眼睛安全，与基于激光的IR ToF传感器有显著区别，但宠物无法感知

■ 最大180°视场，使单个传感器可以支持整个房间场景感应

“CH-101传感器是经过我们多年磨砺，在压电MEMS技术和低功耗ASIC设计实现突破性创新后研发的成果，在微型封装上实现了高性能、低功耗的超声波传感，”日本TDK集团子公司Chirp Microsystems首席执行官Michelle Kiang说，“产品设计人员首次可以用最新的超声波ToF传感器，提出可以实现新功能的方案，增强多种消费产品的用户体验。我们研发的基于CH-101的Chirp SonicTrack™应用于HTC新推出的Vive Focus Plus VR一体机系统，提供6 DoF控制器跟踪功能，目前正在大规模生产，CH-101和CH-201传感器均由业界领先的智能扬声器、机器人吸尘器、个人电脑等产品的消费品牌操刀设计。我们预计更多客户将在未来12月内基于这款MEMS超声波产品推出多款新产品。”

CH-101现已实现大规模生产，Chirp CH-201目前正在向部分客户供货。日本TDK在2019年6月25-27日举行的2019年美国国际传感器及技术展览会（Sensors Expo）上展示了Chirp CH-101和CH-201产品，以及它专为移动、可穿戴设备、AR/VR、汽车、物联网和工业应用研发的综合传感器、电子元件和解决方案。

主要应用：
- AR/VR
- 智能家居
- 无人机和机器人
- 物联网互联设备
- 移动和可穿戴设备
- 汽车

主要特点和效益：
- 超低功耗
- 无论目标物体尺寸，都可以实现精确测量范围
- 检测任何颜色的物体，包括光透物体
- 抗环境噪音
- 适合任何照明条件下工作
- 扩展的视场

主要数据：

关于TDK

TDK株式会社是一家领先的电子公司，总部位于日本东京。公司成立于1935年，主营铁氧体，是一种用于电子和磁性产品的关键材料。TDK的主力产品包括陶瓷电容器、铝电解电容器、薄膜电容器、磁性产品、高频元件、压电和保护器件、以及传感器和传感器系统（如：温度和压力、磁性和MEMS传感器）等各类被动元器件。此外，TDK还提供电源和能源装置、磁头等产品。产品品牌包括TDK、Chirp、爱普科斯(EPCOS)、InvenSense、Micronas、Tronics以及TDK-Lambda。TDK重点开展如信息和通信技术、汽车和工业以及消费电子市场领域。公司在亚洲、欧洲、北美洲和南美洲拥有设计、制造和销售办事处网络。2019年度3月末，TDK的销售总额约为125亿美元，全球雇员105,000人。

Chirp Microsystems公司简介

Chirp Microsystems正逐步将超声波应用于日常用品。Chirp成立于2013年，基于加利福尼亚大学的开创性研究成功研发了压电MEMS超声波换能器，它可以在微型封装中实现长测量范围和低功耗，使产品能够准确地感知我们日常生活的三维世界。结合Chirp的嵌入式软件库，这些传感器可有效提升VR/AR、可穿戴设备、机器人、无人机和座位位置检测的用户体验。

延伸阅读：

《医疗、工业和消费类应用的超声波传感技术》

《消费和医疗领域应用广阔，MEMS超声波ToF传感器前景光明》

《消费类生物识别市场和技术趋势-2018版》

《压电器件：从块体型到薄膜型-2019版》

《压电能量收集和传感-2019版》