大家在选购TWS真无线耳机时,除了看基本的芯片信息、蓝牙编码格式、续航等参数外,一些有利于增强使用体验的功能也会考虑在内,比如说耳机是否支持入耳检测、是否支持触摸控制、摘下耳机能否自动暂停等,这往往也是不同价格耳机的差异所在。因为这些功能往往要依靠耳机内置的精密传感器和芯片才能实现,内部电路集成度更高。

以我爱音频网此前拆解过的苹果AirPods 2为例,耳机外侧有一个光学传感器。

AirPods 2 耳机内侧还有一个光学传感器。内外两侧的光学传感器和语音加速度传感器默契协作,可以让AirPods 2实现入耳检测、入耳自动播放、轻击控制等功能,并且语音加速度传感器可识别出用户何时在说话,与一对采用波束成形技术的麦克风合作,过滤环境噪音,实现更清晰的语音通话。

负责以上部分功能运算的芯片来自ST意法半导体, 一款高带宽的语音加速度传感器IC。正是有了这类传感器芯片的存在,TWS真无线耳机才变得越来越智能。

我爱音频网经过3年多的长期追踪分析,对超过100多款TWS真无线耳机拆解研究,了解到目前已有包括苹果、亚马逊、荣耀、小米、vivo、出门问问多个知名品牌的旗舰TWS耳机都采用了采用ST意法半导体的传感器,下面一起来看看他们家都有哪些TWS耳机传感器方案吧~

ST意法半导体作为传感器的主力供应商,针对TWS真无线耳机推出了一系列传感器方案,可用于系统交互、智能语音控制、降噪等多个方向。目前被广泛应用的有三款产品:

1、 LIS2DW12TR 传感器

LIS2DW12TR是一款超低功耗加速度传感器,除了支持基本的入耳检测/敲击功能外,这颗传感器的另一个亮点是支持骨声纹Voice Wakeup Detection,针对传统的Mic VAD方案,优化了系统的待机功耗,提高了产品本身的语音识别率。

基本特性:
• 供电电压: 1.62 V to 3.6 V
• 独立VDDIO电压支持1.8V
• 支持低功耗模式
• 待机模式功耗:50nA
• 加速度量程:2g/4g/8g/16g
• 高速通信接口:I2C/SPI
• 超低噪声:90μg/√Hz
• 支持生产线自测试模式
• 32阶 FIFO
• 封装: LGA-12 2x2x0.7 mm package
应用案例
(1)拆解报告:Amazon亚马逊 Echo buds 真无线主动降噪耳机
(2)拆解报告:HONOR荣耀 FlyPods 3真无线主动降噪耳机
(3)拆解报告:小米真无线蓝牙耳机Air 2
(4)拆解报告:小米真无线蓝牙耳机Air 2s
(5)拆解报告:vivo TWS Earphone真无线蓝牙耳机

2、LIS25BATR 传感器

LIS25BATR传感器,一款高带宽的语音加速度,可以应用于用户的讲话检测,通话降噪中的噪声抑制,对比传统的双Mic方案,可以实现100%的风噪/环境噪声抑制。

基本特性:
• ±3.85 g 量程
• TDM 时分复用从端接口
• 低噪声: 1 mgrms max
• 信号带宽2340 Hz (X-axis, Y-axis, FS=±3.85 g, BW = 2340 Hz)
• 16-bit 数据输出
• 供电电压: 1.71 to 1.99 V
• 封装: LGA-14 2.5×2.5×0.86 mm package

应用案例:
(1)拆解报告:苹果AirPods 1代TWS真无线耳机
(2)拆解报告:苹果AirPods 2代TWS真无线耳机
(3)拆解报告:苹果AirPods Pro真无线主动降噪耳机
(4)拆解报告:Beats Powerbeats PRO真无线运动耳机

3、LSM6DSOWTR 传感器

LSM6DSOWTR传感器,一款支持状态机的6轴传感器,提供更丰富的交互设计补充,头部操控接听拒绝电话,头部细腻动作追踪,是高端产品的不二选择。

基本特性:
• 功耗: 0.55 mA 高性能模式
• 超低功耗加速度:9.5uA@50Hz
• 智能FIFO最大支持 9 kbyte数据存储
• 加速度量程:±2/±4/±8/±16g
• 陀螺仪量程 ±125/±250/±500/±1000/±2000 dps
• 供电电压: 1.71 V to 3.6 V
• 封装:LGA14L 2.5 mm x 3 mm x 0.83mm
• 支持状态机,片上实现姿势识别

应用案例:
(1)拆解报告:出门问问TicPods 2 Pro TWS真无线耳机

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关于ST意法半导体

意法半导体(STMicroelectronics; ST)是全球领先的半导体公司,提供与日常生活息息相关的智能的、高能效的产品及解决方案。意法半导体的产品无处不在,致力于与客户共同努力实现智能驾驶、智能工厂、智慧城市和智能家居,以及下一代移动和物联网产品。

享受科技、享受生活,意法半导体主张科技引领智能生活(life.augmented)的理念。意法半导体2019年净收入95.6亿美元,在全球拥有10万余客户。本公司传感器,微处理器,ESD/无线充等产品获得了很多TWS客户的青睐。