編者按：模擬器件種類繁多，市場應用廣泛，技術演進趨勢多樣化。本報從本期開始推出“熱點模擬產品技術係列報道”
，選擇近兩年市場上的亮點模擬產品進行分析，重點介紹它們的熱門應用，技術革新以及未來演進趨勢。

   經jing過guo兩liang年nian多duo的de推tui廣guang，接jie近jin傳chuan感gan器qi和he環huan境jing光guang傳chuan感gan器qi已yi從cong原yuan先xian的de工gong業ye和he航hang空kong航hang天tian等deng領ling域yu成cheng功gong介jie入ru消xiao費fei電dian子zi市shi場chang。未wei來lai，兩liang種zhong傳chuan感gan器qi要yao想xiang進jin一yi步bu擴kuo大da市shi場chang的de應ying用yong範fan圍wei，一yi方fang麵mian要yao改gai善shan產chan品pin的de技ji術shu指zhi標biao，創chuang造zao延yan伸shen型xing應ying用yong
；另一方麵
，兩者要集成在一起
，形成複合型產品
，提供綜合性應用。

   成功拓展消費電子市場

   兩年前
，iPhone手機融合了一種新功能：當(dang)人(ren)們(men)將(jiang)手(shou)機(ji)貼(tie)近(jin)耳(er)部(bu)開(kai)始(shi)打(da)電(dian)話(hua)時(shi)，手(shou)機(ji)會(hui)自(zi)動(dong)檢(jian)測(ce)到(dao)這(zhe)個(ge)貼(tie)近(jin)的(de)動(dong)作(zuo)
，並(bing)自(zi)動(dong)關(guan)閉(bi)手(shou)機(ji)背(bei)光(guang)和(he)觸(chu)摸(mo)屏(ping)鍵(jian)盤(pan)，達(da)到(dao)節(jie)電(dian)和(he)防(fang)止(zhi)誤(wu)操(cao)作(zuo)的(de)目(mu)的(de)。為(wei)了(le)實(shi)現(xian)這(zhe)一(yi)設(she)計(ji)，iPhone中采用了一種名為“接近傳感器”的光傳感器產品
，它對接近其他物體的動作有“感知”能(neng)力(li)，過(guo)去(qu)在(zai)航(hang)空(kong)航(hang)天(tian)和(he)工(gong)業(ye)領(ling)域(yu)有(you)較(jiao)為(wei)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)。在(zai)實(shi)現(xian)了(le)小(xiao)型(xing)化(hua)和(he)低(di)功(gong)耗(hao)化(hua)之(zhi)後(hou)，它(ta)成(cheng)功(gong)進(jin)入(ru)了(le)消(xiao)費(fei)電(dian)子(zi)領(ling)域(yu)。除(chu)了(le)手(shou)機(ji)之(zhi)外(wai)
，筆(bi)記(ji)本(ben)也(ye)開(kai)始(shi)采(cai)用(yong)這(zhe)種(zhong)傳(chuan)感(gan)器(qi)來(lai)開(kai)發(fa)新(xin)應(ying)用(yong)。例(li)如(ru)，當(dang)筆(bi)記(ji)本(ben)的(de)翻(fan)蓋(gai)被(bei)打(da)開(kai)一(yi)定(ding)的(de)角(jiao)度(du)之(zhi)後(hou)，背(bei)光(guang)會(hui)自(zi)動(dong)打(da)開(kai)。“以前這種應用都采用霍爾傳感器，但霍爾傳感器隻能獲得開關量
，即打開還是沒打開。”Intersil北京代表處資深應用工程師陳偉對《中國電子報》記者說，“但由於接近傳感器可以檢測距離
，因此可以知道筆記本翻蓋打開了多大的幅度。這樣，有可能設計出更多的應用。”

   與此同時
，另一種光傳感器——— 環境光傳感器也在近兩年介入液晶電視、手機
、bijibenyijiqichedengchanpinlingyu。huanjingguangchuanganqibingbushiyigechuangxinchanpin。zaijishinianqian
，renmenjiukaishiliyongguangmindianzuheguangdianerjiguanlaishixianduihuanjingguangdejiance。dansuizhezhexienianrenmenduilvsejienengyijichanpinzhinenghuadeguanzhu，huanjingguangchuanganqihuodeleyuelaiyueduodeyingyong。huanjingguangchuanganqizaixiaofeidianzizhongqidaolianggezuoyong：一(yi)方(fang)麵(mian)，它(ta)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)周(zhou)圍(wei)光(guang)線(xian)情(qing)況(kuang)自(zi)動(dong)調(tiao)節(jie)顯(xian)示(shi)器(qi)背(bei)光(guang)亮(liang)度(du)
，降(jiang)低(di)產(chan)品(pin)的(de)功(gong)耗(hao)。例(li)如(ru)
，在(zai)手(shou)機(ji)等(deng)移(yi)動(dong)應(ying)用(yong)中(zhong)，顯(xian)示(shi)器(qi)消(xiao)耗(hao)的(de)電(dian)量(liang)高(gao)達(da)電(dian)池(chi)總(zong)電(dian)量(liang)的(de)30%
，caiyonghuanjingguangchuanganqikeyizuidaxiandudiyanchangdianchidegongzuoshijian。lingyifangmian，huanjingguangchuanganqiyouzhuyuxianshiqitigongrouhedehuamian。danghuanjingliangdujiaogaoshi，shiyonghuanjingguangchuanganqideyejingxianshiqihuizidongtiaochenggaoliangdu。dangwaijiehuanjingjiaoanshi
，xianshiqijiuhuitiaochengdiliangdu。“目前，國內37英寸以上的大尺寸液晶電視都配備了環境光傳感器。”青島海信電器股份有限公司副總經理劉衛東對《中國電子報》記者說
，“這個器件並不貴。它所實現的功能已經成為液晶電視的一個普通功能。”據悉，國內主流液晶電視廠商都已經在產品中加入了這個功能。海信帶有這個功能的產品已經量產兩年多了，康佳和TCL的產品量產了一年多，海爾和長虹也量產了半年多了。除了液晶電視以外
，蘋果、戴爾也都推出了帶有環境光傳感器的筆記本電腦。諾基亞等國際品牌手機也采用了這個技術。此外，環境光傳感器還進入了汽車領域。“目前，我們的客戶正在做商用測試。他們利用環境光傳感器檢測到汽車駛進黑暗的地方
，如橋下，就自動開啟前車燈；駛出黑暗的地方，再把車燈自動關閉。”陳偉說，“其他的應用包括根據後麵車輛的車燈亮度，來調整後視鏡；或是把它放在尾燈上，檢測尾燈是否壞了。”可以看出
，這些應用與車輛的智能化和舒適化有關。

   技術革新適應消費電子應用

   接近傳感器和環境光傳感器要拓展消費電子市場，就需要克服幾個主要的技術挑戰。

   首shou先xian是shi解jie決jue係xi統tong產chan品pin開kai孔kong的de問wen題ti。接jie近jin傳chuan感gan器qi和he環huan境jing光guang傳chuan感gan器qi都dou要yao通tong過guo把ba接jie收shou的de光guang轉zhuan換huan成cheng電dian量liang來lai實shi現xian傳chuan感gan器qi的de功gong能neng，這zhe就jiu需xu要yao在zai係xi統tong產chan品pin上shang開kai孔kong，使shi光guang線xian可ke以yi射she入ru傳chuan感gan器qi。而er開kai孔kong會hui給gei係xi統tong產chan品pin帶dai來lai一yi係xi列lie問wen題ti，如ru手shou機ji或huo電dian視shi的de模mo具ju要yao重zhong新xin設she計ji，影ying響xiang產chan品pin的de美mei觀guan等deng
，這zhe也ye多duo少shao阻zu礙ai了le兩liang種zhong傳chuan感gan器qi的de推tui廣guang。目mu前qian，市shi場chang上shang主zhu流liu供gong應ying商shang采cai用yong不bu同tong的de方fang式shi來lai解jie決jue這zhe個ge問wen題ti。Intersil通過提高產品的檢測靈敏度和抗幹擾能力，提供不需要係統產品開孔就可以實現光線檢測功能的傳感器產品。iPhone上shang采cai用yong的de就jiu是shi這zhe種zhong不bu開kai孔kong的de產chan品pin。羅luo姆mu則ze通tong過guo自zi己ji的de評ping估gu團tuan隊dui，為wei客ke戶hu的de產chan品pin開kai孔kong設she計ji提ti供gong谘zi詢xun，減jian少shao客ke戶hu在zai開kai孔kong方fang麵mian的de設she計ji難nan度du和he工gong作zuo量liang。

   其qi次ci是shi在zai提ti高gao檢jian測ce靈ling敏min度du和he抗kang幹gan擾rao能neng力li的de同tong時shi，降jiang低di光guang傳chuan感gan器qi的de功gong耗hao。這zhe些xie指zhi標biao相xiang互hu關guan聯lian甚shen至zhi對dui立li
，因yin此ci很hen難nan被bei同tong時shi改gai善shan。以yi接jie近jin傳chuan感gan器qi為wei例li，它ta的de工gong作zuo原yuan理li是shi先xian利li用yong紅hong外waiLED發(fa)出(chu)光(guang)線(xian)，當(dang)光(guang)線(xian)照(zhao)到(dao)人(ren)臉(lian)之(zhi)後(hou)，反(fan)射(she)回(hui)去(qu)，傳(chuan)感(gan)器(qi)接(jie)收(shou)到(dao)反(fan)射(she)的(de)紅(hong)外(wai)光(guang)來(lai)檢(jian)測(ce)距(ju)離(li)。反(fan)射(she)光(guang)是(shi)很(hen)弱(ruo)的(de)
，容(rong)易(yi)與(yu)人(ren)體(ti)自(zi)身(shen)發(fa)出(chu)的(de)紅(hong)外(wai)光(guang)產(chan)生(sheng)幹(gan)擾(rao)。為(wei)了(le)實(shi)現(xian)應(ying)用(yong)產(chan)品(pin)不(bu)開(kai)孔(kong)的(de)目(mu)標(biao)，就(jiu)需(xu)要(yao)提(ti)高(gao)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)檢(jian)測(ce)靈(ling)敏(min)度(du)和(he)抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)。但(dan)光(guang)傳(chuan)感(gan)器(qi)檢(jian)測(ce)靈(ling)敏(min)度(du)提(ti)高(gao)了(le)，就(jiu)意(yi)味(wei)著(zhe)它(ta)的(de)抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)被(bei)減(jian)弱(ruo)了(le)，這(zhe)兩(liang)者(zhe)本(ben)身(shen)是(shi)對(dui)立(li)的(de)。而(er)且(qie)，提(ti)高(gao)靈(ling)敏(min)度(du)需(xu)要(yao)提(ti)高(gao)紅(hong)外(wai)LED的發射功率
，這也提高了產品的功耗。陳偉說:“我們通過為傳感器設定很窄的紅外光譜來解決這個問題。”

   再次是環境光傳感器的檢測值接近人眼的感受。環境光傳感器基於的原理有三種，光敏電阻
、光guang電dian二er極ji管guan和he光guang電dian三san極ji管guan。目mu前qian，市shi場chang上shang的de環huan境jing光guang傳chuan感gan器qi主zhu要yao基ji於yu光guang電dian二er極ji管guan和he光guang電dian三san極ji管guan。但dan它ta們men的de測ce定ding結jie果guo可ke能neng與yu人ren眼yan的de實shi際ji感gan受shou存cun在zai差cha異yi。主zhu流liu供gong應ying商shangIntersil和羅姆都設計推出了近似人眼感應的環境光傳感器。“人眼對550nm的光的感應最為靈敏。”陳偉說，“Intersil把產品的中心點設定在550nm，實現了檢測結果與人眼感應相類似的目標。”

   此外，業界還要降低傳感器產品的尺寸以適應手持設備的要求。目前
，很多供應商都在設法提供高集成度和小尺寸產品。美信MAX9954環境光傳感器采用OFDN封裝技術
，尺寸為2.0mm×2.0mm。它集成了帶有光過濾器的光電二極管、16位ADC
、數字信號處理以及I2C接口。光靈敏度範圍從0.1勒克斯到10萬勒克斯。Intersil的ISL29015也采用OFDN封裝技術
，尺寸為2.0mm×2.1mm。danyejierenshiyebiaoshi，muqian
，guangchuanganqidefengzhuangcailiaoduocaiyongtoumingdeshuzhi，hennanchengshouwuqianhanliaozailiuhandegaowen，yinci
，fengzhuangjishurengranxuyaojinyibuwanshan。

   複合產品成演進趨勢

   在(zai)過(guo)去(qu)兩(liang)年(nian)多(duo)的(de)推(tui)廣(guang)中(zhong)，接(jie)近(jin)傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)環(huan)境(jing)光(guang)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)市(shi)場(chang)上(shang)也(ye)遇(yu)到(dao)了(le)一(yi)些(xie)問(wen)題(ti)。接(jie)近(jin)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)消(xiao)費(fei)電(dian)子(zi)市(shi)場(chang)上(shang)的(de)應(ying)用(yong)主(zhu)要(yao)集(ji)中(zhong)在(zai)手(shou)機(ji)上(shang)。由(you)於(yu)目(mu)前(qian)它(ta)檢(jian)測(ce)的(de)距(ju)離(li)比(bi)較(jiao)短(duan)
，在(zai)20厘(li)米(mi)以(yi)內(nei)，很(hen)難(nan)在(zai)更(geng)大(da)應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei)中(zhong)推(tui)廣(guang)。而(er)環(huan)境(jing)光(guang)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)國(guo)產(chan)手(shou)機(ji)上(shang)的(de)推(tui)廣(guang)過(guo)程(cheng)也(ye)並(bing)不(bu)順(shun)利(li)。起(qi)初(chu)，由(you)於(yu)它(ta)不(bu)太(tai)貴(gui)，還(hai)能(neng)給(gei)手(shou)機(ji)增(zeng)加(jia)新(xin)功(gong)能(neng)
，手(shou)機(ji)設(she)計(ji)公(gong)司(si)的(de)接(jie)受(shou)度(du)較(jiao)高(gao)。但(dan)經(jing)過(guo)兩(liang)年(nian)多(duo)的(de)應(ying)用(yong)
，手(shou)機(ji)設(she)計(ji)公(gong)司(si)認(ren)為(wei)它(ta)的(de)應(ying)用(yong)效(xiao)果(guo)並(bing)不(bu)理(li)想(xiang)，再(zai)加(jia)上(shang)手(shou)機(ji)有(you)手(shou)動(dong)調(tiao)光(guang)功(gong)能(neng)
，大(da)的(de)國(guo)產(chan)手(shou)機(ji)企(qi)業(ye)就(jiu)不(bu)願(yuan)意(yi)采(cai)用(yong)了(le)。

   為此，目前供應商正在設法提高接近傳感器的檢測距離
，希望將檢測距離提高到1米到2米mi。這zhe樣yang
，它ta就jiu可ke以yi被bei安an裝zhuang到dao電dian視shi等deng產chan品pin中zhong，創chuang造zao出chu一yi些xie新xin的de應ying用yong。例li如ru，在zai機ji場chang的de電dian視shi，當dang有you人ren進jin入ru檢jian測ce範fan圍wei時shi，電dian視shi會hui自zi動dong開kai機ji，以yi此ci實shi現xian節jie電dian的de目mu的de。與yu此ci同tong時shi，環huan境jing光guang傳chuan感gan器qi要yao在zai應ying用yong上shang多duo開kai發fa一yi些xie延yan伸shen型xing應ying用yong，而er不bu僅jin僅jin局ju限xian在zai根gen據ju環huan境jing光guang來lai調tiao整zheng背bei光guang這zhe一yi單dan一yi的de功gong能neng上shang。“羅姆今年提出了‘揮手靜音’的應用，就是來電時揮動手機，手機就進入靜音狀態。”羅姆北京代表處Gray說
，“這一創新應用在市場上獲得了較好的反饋。”

   目mu前qian，一yi些xie手shou機ji中zhong既ji集ji成cheng了le接jie近jin傳chuan感gan器qi，又you集ji成cheng了le環huan境jing光guang傳chuan感gan器qi。而er將jiang環huan境jing光guang傳chuan感gan器qi和he接jie近jin傳chuan感gan器qi集ji成cheng在zai一yi起qi的de複fu合he型xing產chan品pin正zheng成cheng為wei未wei來lai的de演yan進jin趨qu勢shi。Intersil和台灣淩耀科技都推出了集成化的產品。Intersil的ISL29015能夠檢測環境光和紅外光。台灣淩耀科技的CM3612也是二合一產品。羅姆公司也將在今年內推出複合型產品。

   業內人士認為，將接近傳感器和環境光傳感器集成在一起可以進一步降低產品的成本，縮小尺寸，並有助於係統開發綜合控製方案。