翠展微電子(上海)有限公司(Grecon)日前宣布推出一款針對人體被動(dòng)紅外（PIR）應(yīng)用的超低功耗數(shù)字芯片M1601。該方案通過熱釋電紅外傳感器以非接觸方式檢測出人體輻射的信號(hào)，并將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入到芯片中進(jìn)行信號(hào)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)字式熱釋電傳感器量身打造。該芯片設(shè)計(jì)有兩個(gè)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(gè)引腳直接相連。芯片采集到的PIR信號(hào)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(jī)。
 
M1601內(nèi)部包含有兩個(gè)獨(dú)立的ADC轉(zhuǎn)換器，分別把采集到的PIR模擬電壓信號(hào)以及片上的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成高分辨率的數(shù)字信號(hào)，然后片內(nèi)的數(shù)字電路進(jìn)行運(yùn)算和處理。芯片內(nèi)部邏輯電路再把經(jīng)處理后的信號(hào)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(jī)或其他設(shè)備做進(jìn)一步處理。
 

 
 
主要特點(diǎn)

·         兼容差模、共模PIR信號(hào)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(hào)輸入方式
·         內(nèi)置片上溫度傳感器可實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)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(bào)警
·         智能樓宇、智能照明、智能家居

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，在熱釋電數(shù)字探頭內(nèi)部集成了全新的PIR信號(hào)調(diào)理芯片M1601。傳感器探頭接收到人體移動(dòng)移動(dòng)信號(hào)之后，將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并通過單線數(shù)字接口（兼容DOCI模式）將信號(hào)以數(shù)字模式輸出給外部單片機(jī)，單片機(jī)對接收到數(shù)字信號(hào)進(jìn)一步識(shí)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(shí)，新增的自檢功能可滿足探頭廠家的半成品自動(dòng)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(hào)	M1601	對標(biāo)產(chǎn)品	綜合評(píng)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(hào)字長	28-bit		相同	相同
中斷周期	芯片自動(dòng)產(chǎn)生512/F_CLK，或者外部單片機(jī)定義		相同	相同
自檢功能	Yes	No	探頭廠家可根據(jù)這個(gè)功能判斷敏感元、芯片和內(nèi)部PCB是否完好	優(yōu)
PIR 信號(hào)的ADC 分辨率	14-bit		相同	相同
PIR 信號(hào)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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標(biāo)簽： 數(shù)字式熱釋電傳感器 

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