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日前宣布推出一款針對人體被動紅外（PIR）應(yīng)用的超低功耗數(shù)字芯片M1601。該方案通過熱電堆紅外傳感器以非接觸方式檢測出人體輻射的信號，并將該信號轉(zhuǎn)換成電信號輸入到芯片中進(jìn)行信號處理。該芯片的工作電流極低，典型的功耗只有3µA,并且在正常工作模式下具有1.4V-3.6V的寬電壓工作范圍。目前向用戶提供晶圓裸芯片、DFN8L2X2或者用戶定義的其他封裝形式的產(chǎn)品。
M1601是一款全數(shù)字式芯片，集成了傳統(tǒng)模擬探頭的JFET以及絕大部分的周邊電路的功能，專門為數(shù)字式熱電堆傳感器量身打造。該芯片設(shè)計有兩個PIR輸入引腳，陶瓷敏感元可以采取差模輸入或者共模輸入方式和這兩個引腳直接相連。芯片采集到的PIR信號和傳感器的溫度值再通過DOCI單總線方式輸出給外部單片機。
M1601內(nèi)部包含有兩個獨立的ADC轉(zhuǎn)換器，分別把采集到的PIR模擬電壓信號以及片上的溫度信號轉(zhuǎn)換成高分辨率的數(shù)字信號，然后片內(nèi)的數(shù)字電路進(jìn)行運算和處理。芯片內(nèi)部邏輯電路再把經(jīng)處理后的信號發(fā)送到串行接口，即單總線（兼容DOCI通信接口），傳給外部單片機或其他設(shè)備做進(jìn)一步處理。
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M1601芯片和熱電堆敏感元直接連接 用戶采用M1601芯片得到PIR數(shù)字探頭
主要特點
· 兼容差模、共模PIR信號輸入方式
· 寬電壓工作范圍1.4V~3.6V
· 極低的工作電流，3.5µA典型值
· 兼容差模、共模PIR信號輸入方式
· 內(nèi)置片上溫度傳感器可實現(xiàn)溫度補償
· 單線通信接口模式(DOCI)
應(yīng)用領(lǐng)域
· 數(shù)字PIR傳感器，高端應(yīng)用場景
· 人體入侵檢測
· 工業(yè)領(lǐng)域安防、報警
· 智能樓宇、智能照明、智能家居
img3典型應(yīng)用電路
內(nèi)置M1601的數(shù)字探頭典型應(yīng)用電路
上圖是采用PIR數(shù)字探頭的典型應(yīng)用電路，在熱電堆數(shù)字探頭內(nèi)部集成了全新的PIR信號調(diào)理芯片M1601。傳感器探頭接收到人體移動移動信號之后，將其轉(zhuǎn)換成電信號，并通過單線數(shù)字接口（兼容DOCI模式）將信號以數(shù)字模式輸出給外部單片機，單片機對接收到數(shù)字信號進(jìn)一步識別、和處理，并根據(jù)預(yù)設(shè)邏輯控制外部負(fù)載的工作狀態(tài)。相比之前的數(shù)字探頭，采用M1601芯片的探頭功耗大大降低，同時，新增的自檢功能可滿足探頭廠家的半成品自動檢測，節(jié)約了后續(xù)的檢測工序成本。
主要性能指標(biāo)對比
芯片型號
M1601
對標(biāo)產(chǎn)品
綜合評估
典型工作電壓范圍
1.4V…3.6V
2.7V…3.6V
電壓范圍提升144%
優(yōu)
芯片工作消耗電流
Typ. 3.5µA
Typ. 10µA
功耗降低65%
優(yōu)
芯片工作溫度
-25°C…70°C
-25°C…70°C
使用溫度范圍內(nèi)芯片噪聲不超標(biāo)
相同
通信模式
兼容單線DOCI模式
相同
相同
每一幀信號字長
28-bit
相同
相同
中斷周期
芯片自動產(chǎn)生512/F_CLK，或者外部單片機定義
相同
相同
自檢功能
Yes
No
探頭廠家可根據(jù)這個功能判斷敏感元、芯片和內(nèi)部PCB是否完好
優(yōu)
PIR 信號的ADC
分辨率
14-bit
相同
相同
PIR 信號的ADC
靈敏度
6.5µV/Count
相同
相同
輸入高阻
Yes
No
內(nèi)部集成高阻
優(yōu)
HPF高通截止頻率
相同 （FCLK x 1.41 / 2048 / π）
相同
相同
溫度傳感器分辨率
14-bit
相同
相同
溫度傳感器增益
80counts/K
相同
相同
超量程溢出保護(hù)
Yes
No
超過99.4%的量程認(rèn)為數(shù)據(jù)溢出
優(yōu)
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長顯微電子(上海)有限公司
長顯微電子（上海）有限公司，成立于2018年5月，公司位于中國上海張江綜合性國家科學(xué)中心的張江集成電路產(chǎn)業(yè)區(qū)內(nèi)。公司致力于研發(fā)、生產(chǎn)基于功率半導(dǎo)體技術(shù)和半導(dǎo)體芯片的系統(tǒng)解決方案，擁有豐厚的技術(shù)資源與設(shè)計經(jīng)驗。團(tuán)隊由多名業(yè)內(nèi)資深人員構(gòu)成，成員具有平均15年國際汽車半導(dǎo)體公司及汽車電子行業(yè)的銷售、應(yīng)用、方案設(shè)計及設(shè)計研發(fā)經(jīng)驗，在汽車級功率器件與集成電路產(chǎn)品領(lǐng)域具有雄厚的研發(fā)實力和銷售渠道。為客戶提供個性化、系統(tǒng)級的高性價比產(chǎn)品與技術(shù)咨詢服務(wù)。 |
