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압전 MEMS 기술 회사인 Vesper는 배경 소음을 '학습'하여 최대 절전 모드를 더 오래 유지하여 배터리 수명을 10배 연장하는 청취 센서 기반의 차세대 마이크를 발표했습니다.
저전력 상시 청취 장치 시장을 목표로 하는 Vesper는 새로운 VM3011 MEMS 마이크가 적응형 ZPL(ZeroPower Listening) 기술을 사용하는 최초의 지능형 디지털 마이크라고 말했습니다. Adaptive ZPL은 실시간으로 환경의 음향 특성을 자동으로 학습하여 시스템이 배경 소음을 무시하고 키워드 또는 기타 원하는 음향 트리거에 대한 응답으로만 깨어날 수 있도록 합니다. 이렇게 하면 시스템이 최대 90%의 시간 동안 최대 절전 모드로 전환되어 배터리 수명이 연장됩니다.
Vesper의 CEO Matt Crowley는 “기존 상시 수신 시스템은 지속적으로 실행되며 전원 콘센트에 연결해야 합니다. VM3011은 이러한 시스템이 이제 배터리 전원으로 몇 달 또는 몇 년 동안 실행될 수 있는 새로운 패러다임을 만듭니다. 이 기술은 항상 청취하는 원거리 TV 리모컨, 항상 청취하는 스마트워치, 가정용 보안 카메라 및 배터리 수명이 연장된 초인종 및 기타 여러 시스템과 같은 새로운 종류의 제품에 전력을 공급할 것입니다. Vesper는 이미 올해 말 VM3011로 제품을 출시할 계획인 주요 고객과 교류했습니다.”
VM3011의 대상 애플리케이션에는 사물 인터넷(IoT) 제품, 휴대용 스마트 스피커, 스마트워치, 원거리 원격 제어, 보안 카메라, 유리 파손 센서, 자동차, 의료 기기 및 기타 배터리 구동 시스템이 포함됩니다.
VM3011에서 마이크는 10µA의 전류를 소비하면서 지속적으로 환경에 귀를 기울입니다. 적응 모드에서는 환경의 평균 사운드 레벨을 지속적으로 측정하고 I2C 레지스터를 사용하여 구성된 임계값 마진에 수렴할 때까지 내부 웨이크 온 사운드 임계값 비교기를 조정합니다. 이 마진은 평균 음향 소음 수준보다 6-18dB 높은 범위로 설정할 수 있습니다. 필요한 임계값에 도달하면 마이크가 디지털 출력 핀(DOUT)을 사용하여 외부 코덱 또는 음성 프로세서에 인터럽트 신호를 보냅니다.
주변 소음 추적의 주요 이점은 최대 절전 모드 시간이 연장된다는 것입니다. Vesper는 항상 듣는 리모컨이 새 기기를 사용하여 18개월의 배터리 수명을 얻을 수 있다고 말했습니다.
이 적응형 청취 모드 외에도 VM3011은 약 200µs의 빠른 응답 시간을 제공하며 메시가 필요하지 않으며 IP57 등급이 특징입니다. 응답 시간은 정전 용량 센서의 일반적인 10-20ms와 비교됩니다. Vesper에 따르면 이것은 장치가 사운드 이벤트의 마이크로초 이내에 깨어나서 전체 깨우기 단어를 캡처하여 배터리로 작동되는 장치의 깨우기 단어 감지 정확도를 향상시킨다는 것을 의미합니다.
외부 보호 메쉬의 필요성을 제거하면 장치 제조업체의 BoM(Bill-of-Materials) 비용을 절감하고 최종 애플리케이션의 음향 성능을 높일 수 있습니다. Vesper는 메시가 -20db 또는 90%의 신호 손실로 이어질 수 있다고 말했습니다. 먼지 및 물 테스트에서 Vesper는 물에 완전히 잠긴 후 광범위한 먼지/가혹한 환경 테스트를 거친 후 고장률 0을 달성한 유일한 마이크 회사라고 주장합니다.
Crowley는 Vesper가 이미 일부 참조 설계를 가지고 있으며 2020년 9월부터 대량 생산을 시작할 것이라고 말했습니다. 초기 고객은 원격 제어, 웨어러블(스마트워치) 및 유리 파손 감지에 있습니다. 그는 1세대 VM1010이 이미 3명의 대규모 고객과 12개 정도의 소규모 고객과 함께 배송되고 있다고 덧붙였습니다. 이들 중 많은 부분이 원거리 원격지와 가정 보안에 있으며, 출하량에 대해 질문했을 때 그는 천만 개 이상 1억 개 미만이라고 말했습니다.
VM3011은 업계 표준 패키지 크기가 3.76 x 2.95 x 1.3mm인 하단 포트 디지털 MEMS 마이크를 통해 높은 음향 성능을 제공합니다. 마이크는 ASIC과 압전 MEMS 변환기를 동일한 패키지에 통합합니다. 디지털 PDM 인터페이스를 사용하여 오디오 데이터를 스트리밍할 수 있으며 I2C 인터페이스를 통해 적응형 ZPL을 "즉시" 구성할 수 있습니다.
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