Weltweit erste MEMS-Ultraschall Time-of-Flight Sensoren von TDK

Lernen aus der Tierwelt TDK Chirp Microsystems (Vertrieb: GLYN) hat eine hochwertige 3D-Sensortechnologie entwickelt. Diese baut auf dem Sonar-Prinzip aus der Tierwelt auf und verknüpft sie mit der Time-of-Flight (ToF) Sensor-Technologie.　 Die ToF Ultraschall-Sensoren CH101 und CH201 sind im 3,5 x 3,5 x 1,26 mm 8-Pin LGA Gehäuse ausgeführt. Der Hersteller kombiniert hier einen MEMS PMUT (Piezoelectric Micromachined Ultrasonic Transducer) mit einem leistungseffizienten digitalen Signalprozessor (DSP) ASIC. In der Industrie sind es aktuell die einzigen MEMS-basierten Sonar auf einem Chip in mm-Größe. Beide Sensoren beherrschen viele Funktionen und Algorithmen zur Verarbeitung von Ultraschallsignalen. Mit den ToF Ultraschall-Sensoren können Entfernungsmessung, Anwesenheits- und Näherungssensorik, Objekterkennung und -vermeidung sowie Positionsbestimmung direkt umgesetzt werden. Reichweiten von 4 cm bis zu 5 m Die Reichweite der ToF Ultraschall-Sensoren liegt bei 4 cm bis 5 m. Der CH101 liefert sehr genaue Entfernungsmessung zu Zielen bis 1,2 m. Der Stromverbrauch des Sensors liegt bei sparsamen 12 µA bis 50 µA bei einer Genauigkeit von 1,0 mm RMS @ 30 cm. Der CH201 eignet sich besonders gut für Entfernungsmessung bis 5 m bei 14 µA bis 247 µA Stromverbrauch. Seine Genauigkeit liegt bei 0,2 mm RMS @ 1 m. Beide Sensoren arbeiten im industriellen Temperaturbereich von -40 ºC bis 85 ºC und verfügen über eine I2C Schnittstelle. Die Versorgungsspannung liegt bei 1,8 V (1,62 V bis 1,98 V). Ein einziger Sensor kann bereits raumgreifende Messungen unterstützen, da die Erkennung von Objekten in einem Sichtfeld von bis zu 180° liegt. Ideal für Social Distancing und Industrieanwendungen Ziele beliebiger Beschaffenheit können bei allen Lichtverhältnissen erfasst werden. Auch transparente/durchsichtige Gegenstände wie Glas werden deutlich wahrgenommen. Ebenso wird deutlich erkannt die Farbe oder ob das Ziel transparent ist. Damit eignen sich die Sensoren ideal für Hindernisvermeidung, Anwesenheitserkennung, Robotik, Sicherheit und Überwachung, AR/VR, Drohnen, Flüssigkeitsstanderfassung, Smart Home/Gebäude und allgemeine IoT Anwendungen. Das breite Sichtfeld (Field of View - FoV) des Sensors kann individuell angepasst werden und ermöglicht gleichzeitige Entfernungsmessungen zu mehreren Objekten innerhalb des FoV. Diese Anpassungen lassen sich mit Akustik-Gehäuseoptionen realisieren. Zu beiden ToF Ultraschall-Sensoren stehen Starterkits für den schnellen Einstieg zur Verfügung. Weitere Informationen hält TDK Distributor GLYN auf Anfrage bereit.