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據IDC數據顯示，2016年中國可穿戴設備市場增速52.9%，預計2020年中國出貨量達到0.83億。其中，運動手環和智能手表等可穿戴式設備搭載脈搏測量功能已成為主流趨勢，預計未來還會進一步顯著增長。然而，可穿戴式設備因存在電池容量限制的問題，而對可長時間驅動的低功耗元器件需求日益增加。針對這種需求，ROHM利用多年積累的光傳感器開發經驗和獨有的紅外線去除技術等，全球知名半導體制造商ROHM面向運動手環和智能手表等可穿戴式設備領域，開發出測量脈搏信號的脈搏傳感器BH1790GLC。通過開發低功耗且高精度的傳感器，來滿足社會的需求。

ROHM的傳感器核心技術

在當今萬物互聯的時代，傳感器作為一個重要的“橋梁”技術，在工廠、機械、醫療以及車載、移動通信等領域都有廣泛的應用，為人們的生活帶來了更多的安全、便利與舒適。ROHM在傳感器方面的核心技術主要有以下幾方面：

傳感器的融合方案：在移動通信領域傳感器應用的最多，續航時間是用戶最關心的一個問題，并且每個部件的功耗也是開發人員非常在意的一個環節。為此ROHM提出來一個 “傳感器的融合方案”。它是什么意思呢？通常許多傳感器是需要主芯片去頻繁的驅動它來工作的，這樣會帶來主芯片相當一部分的負擔，羅姆采用了專門的低功耗的傳感器微控制器，把傳感器的驅動工作從主芯片分離出來，進行單獨的控制以及一些數據處理，這樣可以減少數據的傳輸量，還可以有效的降低整體的功耗；

LSI AFE技術：在傳感器的模擬前端當中包括一些信號的采集、噪聲的過濾、信號的放大，以及模擬信號轉換成數字信號等等。羅姆在這些電路設計方面都有非常成熟的經驗；

封裝技術：在當今流行的封裝像BGA、QFN、SOP等羅姆都可以做到，還有世界上最小的芯片級的封裝CSP羅姆也可以做到；

光學技術：在手機產品中會用到一個接近傳感器，就是打電話的時候靠近人耳可以滅屏，主要是通過紅外的反射。該模塊包括一個紅外的發射與接收，它要解決的一個問題是，在模塊當中要防止紅外的串擾，這個當中羅姆用到一個二次注膜工藝，這個工藝可以有效的降低內部的紅外串擾；

通信技術：羅姆一直致力于研究有線和無線通信。有線通信包括大家熟知的標準的協議（I²C和SPI等）。在無線通信方面，羅姆有一些專門的藍牙通信芯片，用在一些智能手表上面。還有一些Sub-G芯片用在水表里面，可以實現遠程的智能抄表，這些產品都已經在客戶那邊量產了；

元器件要素技術（MEMS）：MEMS是一個微機電系統的英文簡稱，近年來已經被越來越多的人提及。微機電系統其實就是一個將機械能或者其他形式的能量轉化成電信號的智能系統。整個系統通常只有幾個毫米的大小，內部結構通常是微米級甚至是納米級的，具有重量輕、體積小、功耗低，性能也非常穩定的很多優勢。這其中羅姆也掌握了一些像壓電薄膜形成等關鍵的技術。

圖1  ROHM旗下的主要傳感器產品

BH1790GLC的特點

實現業界最小級別的低功耗：BH1790GLC利用ROHM多年積累的光傳感器開發經驗和獨有的模擬電路技術優勢，實現更高的傳感器靈敏度。由此，即使在LED亮度較低的條件下，也可準確感知脈搏，功耗比以往產品降低約74%。實現業界最小級別的低功耗，有助于延長可穿戴式設備的電池壽命；


圖2  脈搏傳感器的濾光片結構


圖3  BH1790GLC功能框圖

通過卓越的紅外線去除特性，實現高精度檢測：BH1790GLC利用ROHM的傳感器技術優勢，采用非常適合脈搏檢測的符合綠色光波長的光電二極管，同時感光部采用綠色光的濾光片和紅外（IR）截止濾光片相結合的脈搏傳感器專有的濾光片結構。因此，不僅實現了高精度，而且將紅外線的影響降低到以往產品的1/10以下，即使在劇烈運動和太陽光等紅外線干擾較強的環境下，也可獲得穩定的脈搏數據；

面積減少30%，有助于減輕設計負擔：BH1790GLC采用低亮度、低VF電壓的LED元件，可檢測脈搏信號，不再需要以往所需的LED電源用DCDC電路。與以往產品相比可減少達30％的安裝面積，有助于減輕設計負荷。

BH1790GLC的應用

智能手環、智能手表等可穿戴式設備；
智能手機；
其他需要重要數據的設備；

表  產品規格其他數據