Vesper VM3011: 적응형 MEMS 마이크로폰, 상시 청취 기기 배터리 수명 10배 연장

압전 MEMS 솔루션 선도 기업 Vesper가 주변 소음을 학습해 휴면 기간을 연장하는 지능형 마이크로폰 VM3011을 공개했습니다. 배터리 수명을 최대 10배까지 늘립니다.

저전력 상시 청취 디바이스 세그먼트를 겨냥한 VM3011은 Vesper의 적응형 ZeroPower Listening(ZPL) 기술을 탑재한 최초의 지능형 디지털 마이크로폰입니다. ZPL은 실시간으로 주변 음향 프로파일을 지속 학습해 배경 잡음을 무시하고 키워드나 원하는 트리거가 감지될 때만 활성화됩니다. 결과적으로 마이크로폰은 약 90% 시간 동안 휴면할 수 있어 배터리 수명을 극적으로 연장합니다.

"기존 상시 청취 시스템은 지속적으로 작동해 전원 연결이 필수적이었다"고 CEO Matt Crowley는 말했습니다. "VM3011은 새로운 패러다임을 제시합니다: 기기가 배터리만으로 수개월, 심지어 수년간 동작할 수 있습니다. 이 혁신은 원거리 리모컨, 스마트워치, 보안 카메라, 도어벨 등 전례 없는 내구성을 가진 배터리 구동 시스템의 새 세대를 가능케 할 것입니다."

휴대용 스마트 스피커, 스마트워치, 원거리 리모컨, 보안 카메라, 유리 파손 감지기, 자동차 및 의료 기기 등 광범위한 IoT 애플리케이션을 대상으로 하며, VM3011은 모든 배터리 제약 환경에서 번창하도록 설계되었습니다.

실제로 마이크로폰은 주변 소리를 수동 모니터링하며 단 10µA만 소모합니다. 적응형 모드에서 평균 소음 레벨을 지속 측정하고 I2C 레지스터로 설정된 마진이 주변 베이스라인 대비 6~18dB로 수렴할 때까지 내부 웨이크-온-사운드 임계값을 조정합니다. 임계값을 넘으면 DOUT 핀에서 디지털 인터럽트를 발생시켜 외부 코덱이나 음성 프로세서에 이벤트 처리를 알립니다.

주변 소음 추적의 핵심 이점은 휴면 시간의 극적인 연장입니다. Vesper는 VM3011 탑재 상시 청취 리모컨이 최대 18개월 배터리 수명을 달성할 수 있다고 추정합니다.

전력 절약 외에도 VM3011은 약 200µs의 빠른 응답 시간을 제공합니다. 이는 일반적인 정전 용량 센서의 10~20ms 레이턴시보다 10배 빠릅니다. 이 마이크로초 수준 웨이크 기능은 전체 웨이크 워드 캡처를 보장해 배터리 구동 기기에서 탐지 정확도를 향상시킵니다.

외부 보호 메쉬 제거로 상당한 비용과 음향 이점을 제공합니다. Vesper는 메쉬가 최대 20dB(90%) 신호 손실을 유발할 수 있다고 지적합니다. 또한 마이크로폰은 IP57 등급이며 광범위한 먼지·물 침수 테스트에서 제로 실패율을 기록해 그런 회복력을 달성한 유일한 MEMS 마이크로폰으로 차별화됩니다.

Crowley는 Vesper가 이미 레퍼런스 설계를 갖추고 있으며 2020년 9월 양산 개시를 예상한다고 덧붙였습니다. 초기 채택처는 리모컨, 웨어러블, 유리 파손 감지 시스템입니다. 1세대 VM1010은 이미 3개 주요 고객과 여러 소규모 고객에게 출하돼 총 1,000만~1억 대 규모입니다.

물리적으로 VM3011은 3.76×2.95×1.3mm로 바텀포트 디지털 MEMS 트랜스듀서와 통합 ASIC을 동일 패키지에 탑재했습니다. 오디오 스트리밍용 디지털 PDM 인터페이스와 실시간 ZPL 구성용 I2C 버스를 제공합니다.