美芯晟推出超小型、低功耗、集成皮肤识别的光学接近传感器MT3102

随着人们社交和休闲娱乐需求日益增长，TWS耳机、智能眼镜等微型穿戴式电子设备进入快速发展期，佩戴检测、距离检测、手势控制等核心技术不断创新突破，可穿戴设备向更小巧、更轻薄、更高性价比发展。传感器作为可穿戴设备的关键元器件，在芯片微型化和低功耗设计上也面临更严峻的技术挑战。

 
美芯晟最新推出的MT3102是一款超小尺寸、超低功耗、集成940nm VCSEL的数字光学接近传感器，封装尺寸仅有1.4mm*1mm*0.35mm，待机功耗低至0.7uA，配有公司自研高精度皮肤识别算法，有效提升入耳检测效率，识别率>98%@3mm，对于常规的非皮肤组织，如桌子，书本，衣服，金属等误识率<5%@3mm，主要应用于 TWS/OWS等无线蓝牙耳机、便携式智能硬件产品、智能手表手机等。

MT3102应用位置及封装示意图

 
产品特性
 

专为小型穿戴设备优化的封装设计，超小尺寸

超低功耗设计，待机功耗<0.7uA，工作功耗<10uA

配有公司自研皮肤识别算法，识别率>98%@3mm

低噪声设计和强环境光抑制功能，极限场景SNR>20

内置VCSEL，最小驱动电流5mA，VCC支持2.5v驱动

驱动脉冲的宽度和数量可选，设置灵活

可选择10-16bits ADC分辨率，提供更精确的读数

支持1.2V I/O设计

 

MT3102典型应用电路图
 

技术亮点
 
■  超小尺寸：1.4mm*1.0mm*0.35mm
新一代MT3102光学接近传感器集成红外光接收器、激光发射器、I²C接口、高精度ADC和可编程低噪声放大器，封装于微型LGA6内，尺寸为1.4mm*1.0mm*0.35mm，体积缩小至前代产品的16%，是目前业内最小的产品尺寸。

MT3102外围元器件更少，设计更紧凑，完美适配极小空间结构，特别适合TWS耳机和各类可穿戴设备。产品兼具更高设计自由度、高性能以及低功耗的组合优势，将引领市场差异化风向。

■ 超低功耗：待机功耗<0.7uA
拥有业内领先的平均使用功耗水平，包含运行/待机/睡眠电流。其中，待机/休眠功耗0.7uA、工作电流低于10uA@100ms（包含VCSEL功耗）。MT3102功耗与前代MT3101相比大幅下降。


■  皮肤识别：人体识别率>98%@3mm
配有公司自研皮肤识别算法，在3mm距离下实现98%以上人体识别率，对于常规的非皮肤组织，如衣服（黑色/白色）、纸张（不同颜色）、桌面（木头或金属）、其他电子器件（塑料外壳）等物体实现95%以上识别率，有效提高可穿戴设备的佩戴检测性能，提升用户使用体验。
 



■  超高性能：SNR>20@5cm
拥有业内领先的信噪比水平，超小封装的同时拥有出色的去噪能力，本体Package Crosstalk <100LSB@16bit，配合玻璃表面0.2mm距离下Crosstalk <300LSB@16bit。内置OTP功能和整合工厂校准功能，更好清除模组装机后的残留底噪。集成940nm VCSEL，在不影响CT的情况下，设计出更宽的FOV视场角，捕抓更大范围内物体信号变化，实现更大范围的距离检测。

MT3102 单体 FOV 示意图

美芯晟光学接近检测传感器系列芯片不断创新升级，满足不同产品和客户需求。

MT310x系列芯片

*本文提及的测试结果为实验室条件下得出，实际产品视应用环境和批次差异，可能会存在不同，美芯晟科技保留最终解释权。