图 1：mems 超声波传感器的顶面和底面(左图)。此传感器方框图显示了与压电式 mems 超声波传感器 (pmut) 相连的 cmos 片上系统(soc)。
目前，有两种产品可向客户提供工程样品，即最大传感范围为 100 cm 的 ch-101 型和最大传感范围为 500 cm 的 ch-201 长距离型传感器。这些微型装置采用了紧凑的 3.5 mm x 3.5 mmlga 封装，将压电式 mems 超声波传感器(pmut)与定制的 cmos 片上系统 (soc) 结合在一起，完成了所有超声波 tof 信号处理过程(图 1)。ch-101 和 ch-201 均采用 1.8 v 电源供电，并具有方便的 i2c 接口，可方便地集成到消费电子产品中。
高精度距离测量性能和宽视场
尽管尺寸微小，这种全新的 mems 超声波传感器仍具有卓越的性能。例如，ch-201 在 120cm 处的距离测量信号噪音仅为 0.35 mm (1σ)，是竞品红外tof 传感器噪音的百分之一。此外， ch-101 和 ch-201 可提供视场(fov)最高可达到 180 °，因此只需一个部件就能够实现对整个空间范围的检测。还有多种外壳参考设计可供选择，使得客户能通过改变传感器声学端口周围区域的形状以聚焦和引导超声波束，从而实现所需的水平和垂直视场。
120cm 处的距离噪音目标距离
带有窄视场外壳时的视场
图 2：ch-201 型传感器的距离噪音仅为传统红外 tof 传感器的百分之一(左图)。窄视场外壳是可用的参考设计之一，可将传感器超声波束整形以实现预期的视场(右图)。
超低功耗的片上系统 (soc) 控制整个 tof 处理过程：发送超声波脉冲，将接收的超声回波数字化，检测 tof 到最近目标并通过 i2c 返回 16 位 tof 信号。片上系统 (soc) 使唤醒检测应用能够始终处于工作状态;在每秒 1 次采样测量的状况下，总电流消耗低至 8 μa。由于驱动程序采用 c 语言编写，开发者可以在嵌入式系统中轻松使用 ch-101 和 ch-201。此外，单个微控制器即可控制多个 ch-101 和 ch-201 传感器，有助于实现复杂
• 提供精确、低延时的距离测量结果，测量速度高达每秒采样 100 次，位置噪音小于1mm
• 在人员接近、移动和活动检测等应用中可实现传感器始终保持工作状态，功耗低至 15μw
• 探测物体的视场高达 180°，因此一个传感器就能够检测整个房间场景
• 在所有照明条件下均能完美工作，即使在阳光直射的环境下
• 可探测任何颜色的物体，包括透明物体，提高了目标物探测能力
• 通过避免使用基于激光的红外传感器来保护眼睛
（原创：michelle meng-hsiung kian：素材eepw.com.cn）
