ROHM新型脈搏傳感器助可穿戴設備再度升級

喬北

在光學傳感器方面有多年經驗的RoHM近日推出一款適用于運動手環等可穿戴設備的脈搏傳感器“BH1790GLC”。BHl790GLC的基本工作原理圖如圖1所示，該傳感器主要由左側的綠色LED發射器和右側的信號接收器組成，其中，左側綠色的LED發射綠光到人體，人體心臟在收縮和舒張的過程中，血管中的血流體積會發生變化，當血流體積變多的時候（血紅蛋白含量多），反射回來的綠光就會變少；血流體積變小的時候（血紅蛋白含量少），反射回來的綠光也就會變多，最終右側的信號接收器接收到發射回來的綠光并以一個脈沖信號表現出來，根據脈沖的數量可以計算人體的脈搏數。

功耗和檢測精度的新突破

脈搏傳感器在室外應用時，由于有大量噪聲信號（太陽光譜較為復雜）的存在，會給傳感器的檢測帶來很大的干擾。ROHM的BH1790GLC采用適合脈搏檢測的符合綠色光波的光電二極管，同時感光部分采用綠色光的濾波片和紅外截止濾光片相結合的脈搏傳感器專有的濾光片結構，可以實現脈搏信號的高精度測量，而且將紅外線的影響降低到以往產品的1/10以下，即使在劇烈運動和太陽光等紅外線干擾較強的環境下，也可獲得穩定的脈搏數據。

ROHM的BH1790GLC脈搏傳感器的另一個優勢是可以實現更高要求的低功耗。脈搏傳感器的功耗主要來源于兩個方面，即LED的驅動電流及芯片內部的功耗。傳感器運用高精度檢測，因而LED的亮度不需要很強就可以檢測到高質量的信號，同時在內部放大器方面采用電容式積分放大器代替傳統的跨阻放大器，從而極大地降低了傳感器的功耗，新產品的功耗比以往產品降低74%。

另外，由于BH1790GLC采用低亮度、低V_F電壓的LED元件，可檢測脈搏信號，不再需要以往所需的LED電源所用的DCDC電路，從而可以減少30%的安裝面積，有助于減輕工程師的設計負擔。