ADI ADUX1020手势识别光学传感器解决方案

    ADI公司的ADUX1020是集成了14位模数转换器(ADC)和20位突发累加器的高效率光度传感器,采用单点检测改善了应用的可靠性,同时所需元件数更低,因而为系统开发人员降低了设计复杂性和成本;同时还具有高环境光抑制能力,可在恶劣的光照条件下提供可靠而的操作.1.8 V模拟/数字内核,主要用在便携式设备中的用户接口(UI)控制手势,工业/自动化监控,存在检测和角度检测.本文介绍了ADUX1020优势和特点,功能框图和应用配置图,以及评估套件ADUX1020-EVAL-SDP优势和特点以及评估板电路图,小尺寸分接板电路和大功率LED子板电路图。
    ADUX1020是一个集成14位模数转换器(ADC)和20位突发累加器的高效率光度传感器，配合灵活的发光二极管(LED)驱动器工作。设计用于调制LED并测量相应的光学返回信号。数字引擎包括用于数据聚合和近距检测的电路和控制。
    数据输出和器件配置使用一个1.8 V I2C接口。控制电路包括灵活的LED脉冲宽度、周期发生和同步检测。该电路的配套产品有：低噪声、低功耗、宽动态范围可配置模拟前端(AFE)，以及时钟发生、LED驱动器和针对位置和智能采样模式的数字逻辑器件（事件驱动型x、y坐标，相对z数据）。此完整的AFE具有环境光抑制性能，避免因外部干扰造成的破坏。它需要配备一个便宜的标准表贴、宽角或窄角IR LED（根据应用）。此LED安装在ADUX1020的外部。
    ADUX1020采用小型2 mm×3 mm、8引脚LFCSP透明封装，额定工作温度范围为-40℃至+85℃。
    ADUX1020优势和特点:
    多功能光度传感器和信号调理
    完全集成式AFE、ADC、LED驱动器和时序内核
    可用于多种光学测量应用，包括手势控制和近距检测
    使用光学和模拟滤波实现环境光抑制性能
    外部LED具有灵活的片内可编程吸电流能力
    高灵敏度和信噪比(SNR)
    高分辨率位置测量
    手势识别范围：0.5 cm至15 cm
    近距检测范围高达20 cm
    400 kHz I2C 接口
    手势/近距传感器可在红外(IR)透明玻璃或其他材料下工作
    轻松集成到光纤中；不必对准，无需镜头
    低功耗工作
    1.8 V模拟/数字内核
    8引脚、2 mm × 3 mm、0.65 mm高LFCSP封装
    ADUX1020应用:
    便携式设备中的用户接口(UI)控制手势
    工业/自动化监控
    存在检测
    角度检测

    图1.ADUX1020功能框图

    图2.ADUX1020典型配置图

    评估套件ADUX1020-EVAL-SDP
    ADUX1020-EVAL-SDP评估套件向用户提供一种简单的方法，用于与ADUX1020接口，从ADUX1020收集数据并评估手势识别功能。
    ADUX1020-EVAL-SDP是一款包括ADUX1020-EVAL-SMALL和ADUX1020-EVAL-MCM的套件。
    该评估套件需要光学手势评估工具（可从ADUX1020-EVAL-SDP产品页）和图形用户界面(GUI)，该界面向用户提供低级和可配置性、实时数据分析，以及用户数据报协议(UDP)传输特性，这样评估板可轻松与PC连接。
    PC的USB端口向ADUX1020-EVAL-SDP套件供电。片上稳压器向ADUX1020提供电压电源。

    图3.评估套件ADUX1020-EVAL-SDP外形图

    评估套件ADUX1020-EVAL-SDP优势和特点:
    ADUX1020完全配置
    寄存器电平
    参数水平
    图形视图
    时间序列图
    手势识别图
    UDP传输特性

    图4.ADUX1020-EVAL-MCM评估板电路图

    图5. ADUX1020-EVAL-SMALL小尺寸分接板电路图

    图6. ADUX1020-EVAL-LED大功率LED子板电路图