作者：Gina Roos，主編

虛擬現實 (VR) 和增強現實 (AR) 產品的快速創新只能通過正確的組件來實現，這些組件有助于帶來更加身臨其境的體驗，提供所需的處理和成像能力，同時降低功耗。其中許多設備也采用更小的封裝或為這些空間受限的產品提供高度集成。這里有 10 個在設計時考慮到 VR/AR 應用程序的組件。

1. Vishay Intertechnology VCNL36687S接近傳感器

Vishay 推出了一款完全集成的接近傳感器，該傳感器在單個封裝中結合了高功率垂直腔面發射激光器 (VCSEL)、光電二極管、信號處理 IC 和 12 位 ADC。VCNL36687S 專為智能手機、平板電腦、VR/AR 耳機和其他電池供電設備而設計。

VCNL36687S?提供高達?20 厘米（7.9 英寸）的范圍，并且 VCSEL 的 ±3° 輪廓使其適用于需要窄角檢測的應用，同時最大限度地減少光學系統設計問題。就尺寸而言，VCNL36687S 采用小型表面貼裝 3.05 × 2-mm 無引線封裝 (LLP)，外形為 1-mm，非常適合空間受限的應用。

與上一代設備相比，Vishay 還降低了功耗。例如，VCNL36687S 可以在 20 厘米的距離處以 20 毫安的脈沖電流檢測柯達灰卡，而之前的 VCNL 系列設備的電流為 200 毫安。

VCNL36687S 允許通過標準 I 2 C 總線串行數字接口訪問接近信號。該器件的可編程中斷功能在發生接近變化時為微控制器提供喚醒功能。Vishay 說，這通過消除對連續輪詢的需要來減少處理開銷。

2. TDK/Chirp Microsystems SonicTrack 6-DoF 超聲波控制器

TDK Corp. 將 Chirp SonicTrack 宣傳為用于一體式 VR 的由內而外的六自由度 (6-DoF) 超聲波跟蹤解決方案。Chirp Microsystems的 Chirp SonicTrack 結合了超聲波和慣性傳感器數據，可在超過 240 度的視場 (FoV) 上提供具有亞毫米精度的手持控制器的 6 自由度位置和方向跟蹤。TDK 表示，第一個使用 SonicTrack 跟蹤解決方案的 VR 系統是 HTC Vive Focus 一體式 VR 系統的開發工具包。

Chirp SonicTrack 被譽為唯一的由內而外的跟蹤解決方案，由 Chirp 的CH-101超低功耗超聲波收發器提供支持，基于真實的 3D 位置信息。?TDK 解釋說，位置跟蹤系統通過在 VR 系統的 HMD 內的CH-101傳感器和手持控制器之間傳輸超聲波脈沖來使用聲納，提供控制器相對于 HMD 的 3D 位置信息。超聲波跟蹤還可以轉化為更低的功耗、更寬的視野，以及對一體式 VR/AR/XR 系統中使用的移動處理器的更好優化。

TDK 表示，基于攝像頭的解決方案只有 2D 圖像數據，這需要來自多個攝像頭的計算密集型圖像處理來估計 3D 位置信息。

得益于 Chirp 硬件參考設計和完整的軟件堆棧，VR 系統提供商可以設計自己的 6 自由度控制器，其中包括可在 Qualcomm Snapdragon 和其他移動處理器上使用的傳感器融合軟件庫。

3. Synaptics Inc. R63455顯示驅動IC

Synaptics專門為 VR HMD設計了 ClearView?R63455 顯示驅動器 IC (DDIC)。它被吹捧為第一個提供雙顯示 2K 分辨率和獨特的中心凹傳輸支持的顯示驅動程序。該公司還提供 VXR7200 VR 橋接解決方案，該解決方案提供高速 DisplayPort 連接，通過系留的 USB Type-C 電纜支持完整的 VESA DP1.4 帶寬。

R63455 顯示驅動器針對 90 Hz 時的 2,160 × 2,400 分辨率進行了優化，而 VXR7200 支持 >2K 分辨率或更快的刷新率，并且由于布線而不會丟失任何圖像。Synaptics 相信這兩種解決方案將為游戲、電影、商業和醫療等應用中的增強現實、混合現實和虛擬現實 HMD 提供高性能的視覺支持。

主要特點包括：

R63455 VR DDIC 優化為 2,160 × 2,400 分辨率 @ 90 Hz

1,000 ppi，每眼 2K 圖像質量

中心凹運輸提供水晶般清晰的視覺效果

VXR7200 VR Bridge 支持通過 USB-C 使用 AMD/Nvidia GPU 的完整 DP1.4 帶寬

支持 >2K 分辨率或更快刷新率的面板，不會因布線而丟失圖像

4. Dialog Semiconductor SmartBond DA1469x 藍牙低功耗 SoC

Dialog 的新 SmartBond DA1469x 藍牙低功耗 SoC系列基于其 SmartBond 產品系列， 為物聯網連接的消費類應用增加了更大的處理能力、資源、范圍和電池壽命。SoC 具有高達 144 DMIPS、512 KB RAM、內存保護、浮點單元、支持端到端安全性的專用加密引擎和可擴展內存。

DA1469x 產品系列被譽為公司用于無線連接的最先進的多核微控制器單元 (MCU) 系列，并且是第一個擁有基于 Arm Cortex-M33 處理器的專用應用處理器的量產產品，該處理器提供更強大的處理應用，例如作為高端健身追蹤器、高級智能家居設備和 VR 游戲控制器。

此外，新的集成無線電提供雙倍的范圍，基于 Arm Cortex-M0+ 的軟件可編程數據包引擎實現協議并為無線通信提供充分的靈活性。Dialog 表示，作為 M33 和 MO+ 協議引擎的補充，傳感器節點控制器 (SNC) 基于可編程微 DSP，可自主運行并獨立處理來自連接到其數字和模擬接口的傳感器的數據。這僅在需要時喚醒應用程序處理器。此外，這些設備還提供了一個電源管理單元 (PMU)，可控制不同的處理內核并根據需要激活它們以進一步節省功耗。

5. 東芝內存歐洲 UFS 版本。3.0嵌入式閃存

Toshiba Memory Europe GmbH (TME) 正在對業界首個通用閃存 (UFS) Ver. 的 128-GB 版本進行采樣。3.0 嵌入式閃存設備。由于其串行接口，UFS 支持全雙工，這使得主機處理器和 UFS 設備之間能夠同時讀寫。

新的存儲設備集成了公司的 96 層 BiCS FLASH 3D 閃存，提供三種容量——128 GB、256 GB 和 512 GB——以及采用 JEDEC 標準 11.5 × 13-mm 封裝的控制器。這三款設備均符合 JEDEC UFS 版本。TME 表示，包括 HS-GEAR4 在內的 HS-GEAR4 3.0 的理論接口速度高達每通道 11.6 Gbits/s（× 2 通道 = 23.2 Gbps），同時還支持控制功耗的功能。控制器執行糾錯、磨損均衡、邏輯到物理地址轉換和壞塊管理，以簡化系統開發。

這些設備的高速讀/寫性能和低功耗使其非常適用于 VR/AR 系統、移動設備、智能手機和平板電腦。例如，512-GB 設備的順序讀取和寫入性能比上一代 256-GB 東芝設備分別提高了大約 70% 和 80%。

6. Microchip Technology Inc. DSC613 時鐘系列

Microchip Technology 聲稱擁有業界最小的微機電系統 (MEMS) 時鐘發生器，可解決最大的設計挑戰之一：應用尺寸。Microchip 表示，這種新器件最多可以替換一塊板上的三個晶體和振蕩器，從而將時序組件的板空間減少多達 80%。

DSC613時鐘系列?通過集成低功耗和高穩定性 MEMS 諧振器，無需外部晶體。該系列還將兩個低功耗鎖相環 (PLL) 集成到一個小至 1.6 × 1.2 mm 的六引腳 DFN 封裝中。應用包括數碼相機、智能揚聲器、VR 耳機、流媒體棒和機頂盒。

DSC613 系列支持多達三個從 2 千赫 (kHz) 到 100 兆赫 (MHz) 的時鐘輸出。這意味著時鐘發生器可用于為 MCU 提供 MHz 主參考時鐘和 32.768-kHz 實時時鐘 (RTC)，以及用于物聯網應用中的連接和傳感器等功能的另一個 MHz 時鐘，作為例子。

兩個帶有 AnyRate 時鐘合成器的低功耗小數分頻 PLL 使器件能夠生成 2 kHz 和 100 MHz 之間的任何頻率。Microchip 表示，與使用三個低功耗石英振蕩器的解決方案相比，該系列在運行三個輸出時的功耗約為 5 mA，可節省高達 45% 的功耗。此外，可以通過輸出使能引腳關閉時鐘輸出，從而更加省電。

7. C&K KMT0 輕觸開關

C&K為游戲控制器和游戲配件提供范圍廣泛的超緊湊輕觸開關。其中包括用于 PCB 安裝的微型觸覺開關、超微型觸覺開關和微型觸覺開關。這些開關可以根據應用程序的確切聲音和感覺進行定制。

KMT0 系列納米微型 SMT 頂部驅動開關具有集成執行器，并提供最小的占地面積和厚度。憑借長達 100 萬次的使用壽命、出色的觸感以及耐受惡劣環境和操作條件的能力，這些開關非常適合游戲應用，包括 VR 耳機和移動游戲控制器。KXT3 和 KSC 系列輕觸開關還可用于基于移動設備和控制臺的游戲產品。超薄型頂部驅動 KXT3 輕觸開關系列提供 3.0 × 2.0-mm 的占位面積、0.6-mm 的厚度和大量的循環次數。C&K 表示，KSC2 和 KSC4 系列密封式輕觸開關具有 IP67 等級，具有大多數游戲玩家首選的觸覺體驗的軟執行器，并且能夠承受振動和沖擊等惡劣的使用條件。

對于耳機和 VR 耳機等游戲配件，適用于這些應用的其他輕觸開關包括 KMR4、PTS810、PTS830 和側面安裝的 KMS。

8. 德州儀器 USB PD 控制器

借助完全集成的電源路徑， 德州儀器 (TI)的新型USB Type-C 和 USB 供電 (PD) 控制器可通過減少計算應用所需的外部組件數量來提供更小的解決方案尺寸并節省成本，從而降低設計復雜性。TPS65987D?和?TPS65988器件聲稱是業界首款 200-W 和 100-W USB Type-C 和 USB PD 控制器，? ?支持計算應用以及各種其他終端產品，包括無繩電動工具、游戲和 VR 耳機。

單端口 TPS65987D 設計用于提供 100 W 的功率，集成了獨立的 20 V、5 A 源和灌負載開關。主要特性包括用于高效充電的低 R DS(on) ?(25 mΩ) 和用于保護系統和控制器免受過流影響的反向電流保護。

TI 表示，可提供 200 W 電源的雙端口 TPS65988 提供兩個集成的 5-A 雙向負載開關和外部電源路徑控制，以實現同步 5-A 電源功能。200 W 的功率可在保持低 R DS(on)的同時實現快速 USB Type-C 充電，兩個集成的 5-A FET 路徑支持高功率應用，包括 PC 筆記本電腦、擴展塢和連接的外圍設備。有幾種參考設計可供使用。

9. Maxim Integrated MAX77714/MAX77752 PMIC

Maxim 的 MAX77714 和 MAX77752 電源管理 IC 旨在最大限度地提高每瓦性能，同時提高 SoC、FPGA 和應用處理器上計算密集型深度學習系統的系統效率，有助于為包括 AR/VR、游戲、固態硬盤 (SSD)、安全、工業物聯網、相機和家庭自動化中心。Maxim 表示，這些 PMIC 的功耗比標準解決方案低 40%，在外形小巧的同時延長了電池壽命。

MAX77714 PMIC在緊湊型封裝中提供完整的電源管理解決方案，使基于多核處理器的系統能夠在3.6 V IN、 ?1.1 V OUT條件下以超過90%的效率以最高性能運行。與獨立解決方案相比，PMIC 可使用 70 凸點、4.1 × 3.25 × 0.7 毫米 WLP 封裝實現更小、更薄的產品，并將電池壽命延長多達 40%。該器件還集成了 13 個穩壓器，包括 9 個低壓差線性穩壓器、一個 RTC、備用電池充電器、看門狗定時器、靈活的電源排序和 8 個通用輸入/輸出 (GPIO)，從而縮短了設計周期時間、組件數量、和 BOM 成本與離散解決方案相比。

MAX77752是一款多通道、緊湊型集成PMIC，設計用于多電源軌和熱插拔應用。它在 3.6 V IN和 1.8 V OUT時將效率提高了 90% ?延長電池壽命，并包括一個靈活的電源定序器 (FPS)，允許硬件或軟件控制上電，Maxim 表示。與 MAX77714 一樣，它還通過集成減少了設計周期時間、元件數量和 BOM 成本。PMIC 集成了三個降壓穩壓器（帶有高精度掉電比較器）、一個低壓差線性穩壓器、兩個專用負載開關控制器、一個浪涌電流限制器、兩個用于啟用輸出的外部穩壓器、一個用于備用電源控制的電壓監視器、以及用于邏輯控制的專用數字輸出資源。MAX77752 采用 40 引腳、5 × 5 × 0.8-mm、0.4-mm 間距 TQFN 封裝。兩種器件均提供評估套件。

10. MagnaChip Semiconductor Corp. 40 納米移動 OLED 顯示驅動器MagnaChip 為下一代 OLED 智能手機顯示器提供第三代 40 納米 (nm) OLED 顯示驅動器集成電路 (DDIC)。新的剛性 OLED DDIC 支持各種配置，例如 FHD 到 FHD++、高達 21:9 的寬高比以及無邊框、邊緣型和缺口型 OLED 顯示器。這些驅動程序也可用于 VR HMD。

與第二代 OLED DDIC 相比， 40 納米移動OLED DDIC提供了多項改進，包括更低的功耗和更好的靜電放電 (ESD) 和電磁干擾 (EMI) 保護。它還提供增強的補償功能，可提高色彩和亮度的均勻性。

審核編輯 黃昊宇