基於ST LSM6DSV16BX多功能MEMS Sensor的TWS方案

在Apple公司的引領導下,TWS真藍牙耳機技術不斷出新:360度立體音效,骨傳導主動降噪,人體接近檢測,手勢UI,智能電源管理。這些功能不斷提升TWS真藍牙耳機的使用感受。
要實現這些功能,需要將一堆元器件堆疊在狹小的空間內,加工難度巨大。

ST 適時推出多功能MEMS Sensor LSM6DSV16BX,在2.5 mm x 3.0 mm x 0.71 mm的封裝里集成了3 軸加速度計和3軸陀螺儀:慣性UI模塊,骨傳導模塊,Qvar靜電傳感器和MLC嵌入機器學習核心。能極大節省TWS內部空間,降低功耗,改善TWS人體工學設計,延長電池使用時間。是一款不可多得的好產品。

LSM6DSV16BX集成功能:
1. 高精確度3 軸加速度計和3軸陀螺儀:支持頭部360度動作跟蹤, 實現3D立體音效
2. 手勢UI:支持單擊,雙擊,三擊手勢,實現靈活功能控制
3. 骨傳導:檢測顎骨的振動,結合音頻算法,實現高精確度主動降功能
4. 靜電傳感器:通過測量人體靜電電位的變化,來進行入耳檢測,輕觸感知,進行精準電源管理,噪聲消除
5. 嵌入機器學習核心:自主學習、判斷不同的應用場景,實時調整和模塊功能,實現性能和功耗的最優化搭配

►場景應用圖

►產品實體圖

►展示板照片

►方案方塊圖

►骨傳導主動降噪原理

►QVAR 靜電傳感器工作原理

►MLC機器學習場景識別和噪聲消除

►軟體調試

►核心技術優勢

1. 集成高精度3 軸加速度計+3軸陀螺儀 2. 集成骨傳導、Qvar傳感和三核UI 3. 集成機器學習核心 4. 小封裝: 2.5 mm x 3.0 mm x 0.71 mm 5. 低功耗:在combo高性能模式下0.95 mA 6. 1.2V低電壓IO支持:1.08 V~ 3.6 V 7. 骨傳導音頻性能:THD+N <1% 8. 成熟第3方音頻算法配合

►方案規格

•智能FIFO: 最大4.5 KB空間 •Accel 量程: ±2/±4/±8/±16 g •Gyro量程: ±125/±250/±500/±1000/±2000/±4000 DPS •模擬電源電壓: 1.71 V ~ 3.6 V •獨立IO電源: 擴展範圍:1.08 V至3.6 V •封裝:2.5 mm × 3mm × 0.71 mm •SPI / I²C和MIPI I3C®v1.1串行接口,支持主處理器數據同步 •TDM從接口 •先進的計步器,步長檢測器,步長計數器 •運動檢測,傾斜檢測 •標準中斷:自由落體中斷,喚醒中斷,6D方向中斷,點擊和雙擊中斷 •可編程的有限狀態機可用於加速度計,陀螺儀和Qvar傳感器算法處理 •機器學習核心與輸出功能和過濾器的AI應用程序 •集成Qvar:電荷變化檢測 •集成ADC模擬集線器和模擬輸入數據處理 •集成傳感器融合低功耗算法 •集成溫度傳感器

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