北京時間9月18日,Meta召開今年的Meta Connect,展示了其在可穿戴技術(shù)、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等領(lǐng)域的最新成果。除了備受期待的Meta更新版Ray-Ban智能眼鏡的亮相,還分享了其他一些令人興奮的驚喜。
這一次,Meta 不只是給眼鏡加上了攝像頭、語音助手,而是讓眼鏡真正成為了AI的入口。
圖1 Meta Ray-Ban Display
Meta首款配備顯示屏的智能眼鏡Meta Ray-Ban Display首次亮相。該眼鏡在右側(cè)鏡片上配備了一塊全彩高分辨率屏幕,把“臉上的 AI”從概念變成現(xiàn)實。
右眼嵌入彩色光波導(dǎo) HUD,可在不影響視線的情況下顯示關(guān)鍵信息。
支持字幕翻譯、導(dǎo)航地圖、消息提醒,甚至相機取景預(yù)覽。
搭配 Meta Neural Band 神經(jīng)腕帶,通過手勢和肌電信號實現(xiàn)精準(zhǔn)操控,還能實現(xiàn)“空中打字”。
混合使用續(xù)航約 6 小時,搭配充電盒總續(xù)航 30 小時。
圖2 Ray-Ban Meta (Gen 2) glasses
Meta 發(fā)布了新版本的Ray-Ban Meta(Gen 2)智能眼鏡,致力于打造大眾型 AI 眼鏡。其電池續(xù)航時間長達(dá)八小時,幾乎是初代型號的兩倍。這款第二代智能眼鏡仍然配備了1200萬像素的超廣角攝像頭,支持3K視頻拍攝,并允許佩戴者以高達(dá)每秒60幀的速度錄制視頻。
Meta還升級了眼鏡附帶的充電盒,現(xiàn)在它能額外提供48小時的電量,高于之前的36小時。此外,Ray-Ban Meta 和 Oakley Meta HSTN 眼鏡還將新增一個名為“對話焦點”的功能,可在嘈雜環(huán)境中放大與你交談的人的聲音。
圖3 Meta Oakley Meta Vanguard glasses
Meta全新的Hyperscape 功能允許佩戴 Quest 3 或Quest 3S 頭顯的用戶掃描周圍環(huán)境,并將其轉(zhuǎn)化為一個數(shù)字空間。Meta去年在Meta Connect大會上首次展示了該功能的演示,而現(xiàn)在,用戶可以通過Hyperscape Capture應(yīng)用程序試用其測試版。
圖4 Quest 3 系列產(chǎn)品
AI與顯示、硬件與生態(tài),正在Meta的眼鏡與VR產(chǎn)品里加速融合,Meta正在改變?nèi)藗兣c現(xiàn)實的關(guān)系,而艾為芯讓這種改變更穩(wěn)定、更輕盈、更可持續(xù)。
艾為芯助力Meta智能生態(tài)
在AR智能眼鏡、MR頭顯等新一代可穿戴與沉浸式設(shè)備中,用戶對設(shè)備輕量化、長續(xù)航和細(xì)膩交互反饋提出了更高要求。如何在有限空間內(nèi)實現(xiàn)精準(zhǔn)的光學(xué)控制、高效的能源管理以及可靠的傳感檢測,成為行業(yè)核心痛點。Meta Ray-Ban智能眼鏡系列與Quest MR系列選擇搭載艾為多款核心芯片,以領(lǐng)先的技術(shù)實力為其帶來卓越性能與用戶體驗。
艾為3通道RGB LED驅(qū)動
Meta Rayban智能眼鏡系列和Quest MR系列產(chǎn)品均采用艾為3通道RGB LED驅(qū)動,該產(chǎn)品是一款三通道恒流LED驅(qū)動器。最大輸出電流有3mA、6mA、12mA和25.5mA四檔可供選擇。能夠?qū)?strong>現(xiàn)精細(xì)流暢的燈效控制,顯著提升用戶體驗。
1.精準(zhǔn)光效:每個LED均可配置256級電流,以實現(xiàn)256*256*256的混色效果。256級調(diào)光和12位PWM分辨率即使在低亮度下也能產(chǎn)生精細(xì)和平滑的調(diào)光效果,解決了傳統(tǒng) LED 燈效在暗光場景下不均勻的問題。
2.超低功耗:在關(guān)斷模式下功耗低于1μA,待機模式下也低于10μA,極大延長了設(shè)備的續(xù)航時間。其工作電壓范圍寬至2.4V–5.5V,并支持400kHz I2C接口,設(shè)備地址為64h,配置靈活便捷。
3. 靈活可編程:內(nèi)置3個可編程自主呼吸引擎,可以自由編寫LED光亮?xí)r間,明亮程度,LED呼吸頻率以及次數(shù)。極大增強了燈光動態(tài)效果的個性化能力,實現(xiàn)差異化交互體驗。
圖5 典型應(yīng)用電路
艾為霍爾開關(guān)系列
同時Rayban智能眼鏡系列也采用艾為霍爾開關(guān)系列產(chǎn)品,用于充電盒子開合檢測,眼鏡管腳開合檢測。該器件是一款超低功耗開關(guān)霍爾效應(yīng)傳感器,具有內(nèi)部上拉和下拉能力,專為最緊湊和對電池敏感的系統(tǒng)而設(shè)計。為空間與功耗極度敏感的穿戴設(shè)備提供高可靠性磁感應(yīng)解決方案。
在充電盒子上,艾為的低靈敏度霍爾開關(guān)完美地解決了客戶充電盒子強磁鐵的開合需求,在開合吸力更強的前提下做到更精準(zhǔn)地偵測開合。
在眼鏡上,艾為的超小封裝霍爾開關(guān)解決了在穿戴類設(shè)備上空間嚴(yán)重不足的問題。再配合多種靈敏度選擇,艾為霍爾開關(guān)器件成為了穿戴類設(shè)備應(yīng)用的首選。
還具有以下優(yōu)勢:
1. 便攜性:其供電范圍為1.6V至5.5V,可支持便攜式設(shè)備。
2. 超小型封裝:FCDFN 0.8mmX0.8mm-4L,最大限度地減少PCB空間。
3. 高可靠性:當(dāng)磁場強度大于Bop時,器件輸出被拉低;當(dāng)磁場強度小于Brp時,器件輸出被拉高;當(dāng)磁場強度介于Bop和Brp之間時,器件輸出保持在之前的狀態(tài)。
圖6 典型應(yīng)用電路
艾為LCD偏壓驅(qū)動
Meta Quest系列產(chǎn)品應(yīng)用艾為LCD偏壓產(chǎn)品。該設(shè)計用于為主要在Quest的TFT-LCD面板提供正/負(fù)電源。在極小的布板空間內(nèi)實現(xiàn)高效、精準(zhǔn)的電源供給,顯著提升整機續(xù)航與顯示性能。
1.單電感架構(gòu):提供較小的物料清單和最小的PCB解決方案尺寸,幫助整機實現(xiàn)更緊湊的設(shè)計。
2.高效與寬壓適用性:集成了用于前端供電的升壓DC-DC轉(zhuǎn)換器。其架構(gòu)帶有LDO和負(fù)電荷泵(NCP),可生成+5.4V(默認(rèn))和-5.4V(默認(rèn))的雙路輸出,其電壓可通過I2C兼容接口進(jìn)行編程。
提供出色的線路和負(fù)載調(diào)整率性能,以及負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)。當(dāng)Iout>10mA時,其效率超過80%;當(dāng)Iout>40mA時,其效率超過85%。憑借其2.7V至5.5V的輸入電壓范圍,它可以通過單節(jié)電池(鋰離子、鎳鋰、鋰聚合物)供電,解決頭顯類產(chǎn)品長時續(xù)航問題,確保高速動態(tài)畫面下的顯示穩(wěn)定。
圖7 典型應(yīng)用電路
艾為觸覺反饋
除此之外,Meta Quest系列產(chǎn)品手柄上采用了艾為觸覺反饋芯片,該產(chǎn)品支持I2S接口輸入,提供多樣性充足的振感反饋。在超小封裝內(nèi)實現(xiàn)了無噪聲、強振感且易于設(shè)計的觸覺反饋方案。
1. 簡化流程:可通過在EN引腳上上拉不同電阻進(jìn)行配置,從而無需進(jìn)行I2C編程。
2. 快速啟動:支持1ms的快速啟振,振感反饋無延時。
3. 全方位保護(hù):該器件支持?jǐn)U頻和邊沿速率限制功能,以增強EMI性能,同時減小輸出濾波器尺寸和成本,提供短路保護(hù)、過溫保護(hù)、欠壓保護(hù),以保護(hù)設(shè)備。
4. 超小封裝:WLCSP1.403mm x 1.183mm-9B超小封裝,為系統(tǒng)節(jié)省大量空間。
圖8 典型應(yīng)用電路
高射頻噪聲抑制,完全消除TDD噪聲
低噪聲:10.5μV
低關(guān)斷電流:0.02uA
快速開啟時間:1ms
總諧波失真+噪聲(THD+N):0.026%
支持4Ω揚聲器
廣泛的“砰-咔”聲抑制(Pop-Click Suppression)
支持?jǐn)U頻
I2S接口:
I2S Philips
支持2/8槽
輸入采樣率從8kHz到96kHz
數(shù)據(jù)寬度:32位
用于音頻和常規(guī)設(shè)置的簡化接口
電源:
VDD:2.5V-5.5V
短路保護(hù)、過溫保護(hù)、欠壓保護(hù)
WLCSP 1.403mmX1.183mm-9B封裝
艾為紅外燈驅(qū)動
另外,Meta Quest系列產(chǎn)品手柄上采用艾為紅外燈驅(qū)動器件。為紅外感應(yīng)系統(tǒng)提供高功率、高精度的可靠光源驅(qū)動。
1.超低壓差: 該產(chǎn)品是一款4通道線性電流吸收型LED/IR驅(qū)動器,具有超低壓差。每個通道驅(qū)動一個高亮度LED燈串,其直流電流高達(dá)240mA,330μs脈沖電流高達(dá)350mA。
2.高壓兼容:輸出電流由連接到RSET引腳和地線的外部電阻器進(jìn)行配置。LED引腳支持高達(dá)25V的高壓應(yīng)用,適用于多個LED燈串應(yīng)用。
3.調(diào)光靈活,保護(hù)全面:該產(chǎn)品擁有EN引腳,可用于硬件使能和ON/OFF調(diào)光PWM信號輸入,也具有過溫關(guān)斷功能,當(dāng)芯片溫度超過150°C時,會禁止LED輸出。
圖9 典型應(yīng)用電路
單路PWM控制,四通道高精度電流調(diào)節(jié),ON/OFF調(diào)光:
每通道直流輸出電流高達(dá)240mA,330μs脈沖電流高達(dá)350mA
±5%電流精度
通過外部電阻設(shè)置LED電流
高LED輸入電壓,最高可達(dá)25V
2.7V~5.5V輸入電壓范圍
低壓差電流源(175mA時為0.3V,240mA時為0.32V)
診斷與保護(hù)
熱關(guān)斷
零電流關(guān)斷模式
工作溫度范圍-40℃ ~ 105℃
FCDFN 2mm x 3mm -8L封裝
艾為線性霍爾
同樣被選入設(shè)計的還有艾為明星產(chǎn)品線性霍爾。該產(chǎn)品是一款線性霍爾效應(yīng)IC,助力Meta實現(xiàn)高精度、低功耗與高穩(wěn)定性的磁感測,顯著提升用戶體驗。
1. 高精度測量: 響應(yīng)與磁通密度成正比。這些器件的靜態(tài)輸出電壓標(biāo)稱值為施加到器件VREF引腳的比例供電參考電壓的50%。
2. 超低功耗:其在活動模式下消耗2.6mA的電流。通過增加用戶可選的睡眠模式,可將電流消耗降至1μA以下,極大延長設(shè)備續(xù)航。
3. 卓越溫度穩(wěn)定性:該器件具有磁體溫度補償功能,可抵消磁體漂移,從而在-40℃至+125℃的寬溫度范圍內(nèi)保持線性性能,也提供不帶磁體漂移溫度補償?shù)倪x項。
圖10 四檔可調(diào)敏感度
比例式線性霍爾效應(yīng)磁傳感器
模擬輸出,具有VREF/2的靜態(tài)偏移
睡眠模式下為高阻抗輸出
工作電壓為2.5V至5.5V
睡眠模式下功耗低于1μA
靈敏度選擇:
1.25mV/Gs
2.50mV/Gs
5.0mV/Gs
10.0mV/Gs
參考電壓(VREF引腳)
靜態(tài)電壓輸出和靈敏度穩(wěn)定,不受溫度影響
寬工作溫度范圍:-40℃至125℃
WBDFN 3mm X 2mm X 0.75mm-6L封裝
中國數(shù)模龍頭艾為電子的多款芯片產(chǎn)品已在Meta Ray-Ban智能眼鏡與Quest系列中扮演著至關(guān)重要的角色。以其卓越的性能、極致的能效和出色的集成度,為用戶帶來更流暢、更可靠、更沉浸的交互體驗。
未來,艾為將繼續(xù)深耕技術(shù)研發(fā),以創(chuàng)新的芯片解決方案,共同推動AR/VR及智能穿戴設(shè)備的技術(shù)邊界,賦能更加廣闊的元宇宙應(yīng)用場景。