česky english Vítejte, dnes je neděle 25. říjen 2020

Za vším hledej snímač. Třeba ALS s 11 kanály

DPS 3/2020 | Součástky - články
Autor: Ing. Jan Robenek
01.jpg

Pro telefony bylo vždy důležité kmitočtové pásmo, které nám umožňuje komunikovat ve slyšitelné oblasti. Doba se ale rychle mění a uživatelé od svých přístrojů logicky žádají stále víc. Zvýšenou pozornost si proto zaslouží též viditelná část spektra, ve které ostatně získáváme i nejvíce vjemů. Rozměry podpůrné součástkové základny se naštěstí v uplynulých letech snížily natolik, že fyzickou přítomnost jednotlivých obvodů v kapesní elektronice mnohdy ani nepostřehneme. Pokud ale chybí, je to na výsledku rozhodně znát.

Obr. 1 Spektrální senzor ALS ukáže již brzy věci ve správném světle

Obsah napoví

Když ve společnosti ams dojde na práci se světlem a související systémy, které budou vše vyhodnocovat, máme rozhodně z čeho vybírat. A půjde určitě o mnohem víc než jen prosté optické snímače okolního osvětlení. Pouhé vyjádření intenzity již dávno nestačí. A to ani v případě, kdy s ohledem na vlastnosti lidského zraku citlivě zpracováváme docela široký dynamický rozsah, řídíme jas displeje a chvályhodně třeba prodlužujeme výdrž baterie nebo jindy zase sledujeme přiblížení a umožníme rovněž ovládání pomocí gest. Na pořadu dne je totiž „barva“. Obecně vzato je zapotřebí analyzovat příslušný obsah, ověřovat a rovněž i kalibrovat. V průmyslovém sektoru, medicíně a klidně i ve spotřebních zařízeních. Ve spojitosti s materiály, látkami, jídlem nebo např. tekutinami [1].

Řešení, která výrobce souhrnně označuje nálepkou „spectral sensing“, zažívají obrovský rozmach právě v oblasti mobilních zařízení. Může za to chráněná firemní technologie umožňující výrobu optických filtrů přímo na waferu. Jednotlivé funkce, které míváme spojené se spektrometry, tak nyní dostáváme v provedení o velikosti běžných senzorů, jejichž dílčí příspěvky bude možné číst a dále analyzovat. Filtry jsou navrhovány tak, aby svými charakteristikami vyhověly nejrůznějším požadavkům, a to jak ve viditelné části frekvenčního rozsahu, tak též v blízké infračervené oblasti (NIR). Díky neustálému vývoji nových stabilních snímačů s nízkou vlastní spotřebou, rostoucím počtem kanálů a také lepším rozlišením se proto může ve spotřební elektronice kapesního formátu „zabydlet“ mnohem více aplikací.

Jako obrázek

Jednou z posledních novinek od společnosti ams se přesně pro takové účely stává nepatrný spektrální snímač ALS (Ambient Light Sensor) označený jako AS7350, který výrobce představil začátkem ledna. Svým provedením pouzdra typu OLGA-8 o stejných rozměrech 3,1 × 2 × 1 mm bude zároveň odkazovat na obdobně vybavený senzor AS7341 představený o rok dříve (Spectral Color Sensor, na webu DPS Elektronika od A do Z). Multispektrální čidlo AS7350 pro pokročilé, automatické rozpoznávání jakýchkoli světelných zdrojů, příp. i jejich kombinací, se v době psaní článku sériově sice ještě nevyrábí, ale základní představu si o něm udělat můžeme.

Místo trojice RGB fotodiod počítejte dle blokového diagramu na obr. 2 hned s osmi kanály rovnoměrně rozprostřenými ve viditelné části spektra, zatímco s dalšími třemi zajistíte buď širokopásmový vstup, podpoříte IR oblast nebo v závislosti na konkrétním návrhu ošetříte rušivé problikávání – počínaje síťovými 50 Hz až po 3 kHz, případně ještě dál. Systém bude v mobilních zařízeních primárně spolupracovat se špičkovými fotoaparáty, jejichž líbivé výsledky by tak neměly ohrozit ani velké kontrasty či zhoršené světelné podmínky.

soucastky-2
Obr. 2 Miniaturní měřicí systém AS7350 s rozhraním I²C je napájený z 1,8 V a pracuje od –30 °C až do +70 °C

robenek@dps-az.cz

Partneři

eipc
epci
imaps
papouch
ep
mikrozone
mcu
projectik