（文章來源：TDK電子）

隨著美國FCC E911對手機豎直方向±3米定位要求的強制實施、智能穿戴設(shè)備普及率快速提升，大氣壓傳感器在2020年迅速成為消費類MEMS傳感器的一大熱點。大氣壓傳感器，在個人消費類電子產(chǎn)品上主要被用來測量高度，所以又稱高度計。

受全球疫情影響，人們對個人身體健康的關(guān)注度普遍升高，健身運動意愿空前高漲，預(yù)期智能穿戴產(chǎn)品（智能手表、運動手表、手環(huán)）需求在2020年會有可觀的成長。TDK近期應(yīng)勢推出了業(yè)內(nèi)功耗最低、噪聲最小、封裝最薄的10ATM防水氣壓計ICP-10125，以滿足智能穿戴產(chǎn)品之需求。

ICP-10125采用了TDK基于電容式原理特別優(yōu)化設(shè)計的MEMS氣壓傳感器芯片，輔以TDK經(jīng)驗豐富的陶瓷基底煙囪式灌膠封裝，完美匹配可穿戴產(chǎn)品對氣壓計性能和防水的苛刻要求。

相較于電阻式大氣壓傳感器， 電容式大氣壓傳感器具有非常明顯的優(yōu)勢， 具體來說有以下幾個方面，功耗更低：壓電電阻式在測量時應(yīng)用惠斯通電橋， 會消耗功耗，而電容式的測量原理幾乎不消耗電流，噪聲更低：壓電電阻的熱噪聲從根本上限制了氣壓計的靈敏度和分辨率，更高的溫度穩(wěn)定性：壓電電阻對溫度很敏感，精度更高：從原理上來說， 電容式對氣壓變化更為敏感。

TDK針對個人消費類電子產(chǎn)品大氣壓傳感器的應(yīng)用特點，在傳感器設(shè)計上對功耗和噪聲進一步優(yōu)化，體現(xiàn)在產(chǎn)品上，ICP-10125與業(yè)內(nèi)競品（包括電容式和壓電電阻式）比較，同等設(shè)置下消耗最低電流、輸出最低噪聲。

ICP-10125在低功耗模式下，每秒鐘采樣一次的平均電流消耗僅1.3微安。穿戴產(chǎn)品可以保持氣壓計常開，持續(xù)監(jiān)測環(huán)境氣壓變化/高度變化，而為此付出的功耗相較于系統(tǒng)整體功耗微不足道。即使工作在超低噪聲模式下（可滿足氣壓或者高度超高精度測量），ICP10125每秒鐘采樣一次的平均電流消耗也僅為10.4微安。

ICP-10125可以根據(jù)應(yīng)用對測量精度的不同需求，動態(tài)工作在不同的模式。超低噪聲模式下，ICP-10125的輸出氣壓噪聲（RMS）僅為0.4帕，對應(yīng)到在大氣環(huán)境下的高度測量輸出噪聲（RMS）僅為~3.4厘米（0.4帕 x ~8.5厘米/帕）。對應(yīng)到高度測量應(yīng)用上，ICP-10125可以精確測量到3.4厘米以上的高度變化，換句話說，ICP-10125對高度的有效分辨率為3.4厘米。

結(jié)合以上低功耗和低噪聲的突出優(yōu)勢，ICP-10125在可穿戴產(chǎn)品上可以幫助客戶豐富應(yīng)用場景，實現(xiàn)基于壓電電阻式氣壓計無法實現(xiàn)的應(yīng)用。

運動識別和記錄是可穿戴產(chǎn)品最基本也是最重要的應(yīng)用，目前市面上的絕大部分產(chǎn)品會基于運動傳感器（加速度計和陀螺儀）來感測運動數(shù)據(jù)（加速度和角速度），通過運動算法處理大概識別運動模式并記錄運動過程。但通常會遇到識別率和精準(zhǔn)度的問題，因為兩種不同的運動方式下運動傳感器采集到的數(shù)據(jù)可能非常相似。現(xiàn)在使用ICP-10125檢測厘米級的高度變化，把高度信息和運動數(shù)據(jù)相融合，識別率和精準(zhǔn)度會得到極大提升。

防水，是可穿戴產(chǎn)品的基本要求，用戶會戴著智能手表、手環(huán)游泳、淋浴、玩水等，產(chǎn)品整體需要滿足5ATM甚至10ATM的防水要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計和組裝上，通常會做近似于密封的處理。但氣壓計要感測外界環(huán)境的大氣壓，不能像其它元器件一樣被密封在可穿戴產(chǎn)品的殼體內(nèi)，必須要跟外界環(huán)境（大氣）保持連通。

ICP-10125采用了煙囪式灌膠封裝，滿足可穿戴產(chǎn)品的高規(guī)格防水要求，同時兼顧氣壓感測的性能。與采用常規(guī)封裝的氣壓計相比，使用ICP-10125的產(chǎn)品在防水可靠性、透氣性和產(chǎn)線裝配的便利性上都有明顯優(yōu)勢。

以上介紹了TDK新近推出的防水氣壓計ICP-10125的特性和在可穿戴產(chǎn)品上的特色應(yīng)用。ICP-10125在全球范圍內(nèi)已經(jīng)獲得多家可穿戴產(chǎn)品客戶的高度認可，并運用在新產(chǎn)品的設(shè)計中，多款搭載ICP-10125的智能可穿戴產(chǎn)品在年內(nèi)會陸續(xù)推向市場。通過戴在手腕上的小小傳感器，您會更加了解自己的一“舉”一動。

（責(zé)任編輯：fqj）