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发布日期：2022-07-27 08:30:23 点击次数：
在这个瞬息万变的世界里，一切都在以惊人的速度发展。以可穿戴设备为例，随着技术的不断变化，它能让我们更容易地跟踪有用的信息，使得我们的生活无缝且轻松。假如你想记录并跟踪自己的健康状况，可以佩戴智能手表或穿上智能服装;或者一个智能头盔，可以让你既听音乐，又能使用或接听电话;又或者，你想解锁汽车，车钥匙也可以不用了，你的智能手机或智能手环就能做这件事。
说起来很玄幻，实则这些可穿戴技术正在走入我们的日常生活。研究估计，在全球范围内2021年销售了约5.47亿只可穿戴设备，相比2020年增长23%，这个数字包括智能手表、健身等。IDC还预测，到2025年，可穿戴设备的销量将达到7.77亿只。
推动可穿戴技术市场增长的关键因素包括消费者对尖端设备的偏好，以及物联网和联网设备的日益普及。此外，可穿戴设备在多个应用领域的采用以及多功能和混合应用移动设备为可穿戴技术市场的增长提供了新机遇。
因此，Markets and Markets在其分析报告中指出，可穿戴技术市场规模预计将从2021年的1162亿美元增长到2026年的2654亿美元，年增长率高达18%。
随着越来越多的人把健康和健身放在首位，可穿戴技术的发展也主要围绕这些应用展开。综合来看，2022年的可穿戴技术将在以下六大方向取得进展。
可穿戴技术的出现及其在健身追踪器中的大规模应用已经蔓延到其他领域，如医疗可穿戴设备和相关服装或时尚产品。通常，由电子设备(传感器和微控制器)驱动的服装被称为智能服装或联网服装，它们也是可穿戴设备家族的一部分。
智能服装是在传统用途之外增加了高科技的新功能，是新型的智能可穿戴设备。它可以通过特定应用程序与手机和笔记本电脑连接，从而记录人体活动指标和关键生物特征，供人们随时检查自己的健康状况。智能服装检测的数据包括但不限于生命体征、心率、睡眠模式、生物特征，也包括部分环境数据，如紫外线暴露、二氧化碳等。
根据Markets and Markets的市场研究，智能服装市场预计将从2019年的16亿美元增长到2022年的53亿美元。
大多数人会觉得戴头盔很无聊，甚至不愿意佩戴。现在有了内置扬声器和GPS的智能头盔，因其使用，可将声音转换为振动，哪怕是在骑行时也可以轻松地听音乐。除此之外，这些头盔还可以帮助你接打电话、记录骑行节奏、卡路里消耗情况、路线、速度和耐力等信息。
根据global view research的数据，从2019年到2022年，智能头盔市场的复合年增长率预计将达到18%。这意味着许多人正在转向佩戴智能头盔，在保持安全的同时还能享受各种乐趣和便利。
智能眼镜已经诞生多年，是市场认知度颇高的可穿戴设备。新一代的智能眼镜将全面融合增强现实(AR)、虚拟现实(VR)、摄像头、蓝牙、内置耳塞、噪音消除、人脸识别、健康感知、音频录制等功能，可以像智能手机一样完成几乎所有的任务。
根据Statista的数据，到2022年，全球AR眼镜的收入预计将达到约197亿美元。
凭借相对较低的价格，无论是作为迷你智能手机还是兼作健身，智能手表曾经一度成为市场上炙手可热的可穿戴产品。在即时互动时代，智能手表还能帮助接收社交媒体通知。有健康意识的人，可以使用合适的智能手表监控他们的睡眠、血糖水平、燃烧的卡路里、血压等。
随着技术的进步，人们对可穿戴设备的追求将从手腕进一步下移到手指，也就是说，为戒指这个首饰品赋予一定的智能属性。届时，手指上佩戴的智能戒指不仅能够用来记录我们的健康状况，还可以刷卡付款、接收社交媒体通知等。那些需要花大量时间开会，又不便查看手机的商务人士，他们很可能是智能戒指最初的目标客户。
如今，市场上大多数可穿戴设备都会包含健康监测功能，在医疗应用上可穿戴解决方案更是取得了很大进展。
今年美国CES期间，雅培的总裁兼首席执行官罗伯特·福特就宣布即将推出一个名为Lingo的“生物穿戴设备”，这些植入设备能够跟踪人体的血糖、酮、乳酸甚至酒精水平，从而帮助人们有效开展运动、健康和营养管理。用一个在体内植入的设备实时监控并记录自己的健康状况，是不是很酷?将血糖和心率监测整合到一个更小的贴片中，让患者佩戴在皮肤上，是不是很实用?
在2022年，比智能眼睛、智能手表更贴合人体的智能植入设备有望形成一波市场热点。
根据Markets and Markets的分析数据，到2025年，全球非接触式支付市场的价值将达到180亿美元，其中智能手机以及商业中的可穿戴技术是推动市场激增的重要因素。
NFC或近场通信技术能将智能设备连接到信用卡和预付借记卡等资产，将这些技术融合在在可穿戴设备中用来提供电子支付功能，可极大地拓展可穿戴设备的应用范围。
制造商在设计和开发新的可穿戴设备时总会面临各种挑战，从安全性、防水技术、电池和传感器保护，到为皮肤提供舒适性和耐用性等，各种因素都必须综合考虑。一套完整的可穿戴技术方案非常有利于制造商将高科技需求无缝地融入到设备中。
可穿戴健康设备的设计必须纤细小巧、方便携带且易于使用，其他还要综合考虑包括测量精度、操作持久性以及稳定性等设计因素。此外，一款成功的可穿戴健康设备必须安全、有效且高效，符合人机工程学要求，且在各种条件下不影响测量精度。
英飞凌的产品组合和解决方案能满足上述所有需求：能耗极低的英飞凌小型传感器可提供优质的运动、健康和活动监测服务;RF产品能够实现无缝连接和位置跟踪;无线充电让设备充电变得更简单。
可穿戴设备所收集的用户数据的隐私性和安全性同样非常重要，PSoC微控制器是一款基于ARMCortex-M处理器，内置高性能可编程模拟模块、基于PLD的可编程数字模块、可编程互连以及电容传感解决方案CapSense的可编程嵌入式片上系统解决方案，具有关键安全特性。另外，英飞凌的60GHz雷达解决方案有望用于血压监测和生命体征感测等未来健康监测方案中。
图2为可穿戴健康技术方案系统框图，除白色方框外，英飞凌的产品几乎覆盖了方案中涉及的所有应用模块。其中，一些有代表性的产品包括：
英飞凌DPS368是一款超高精度(±2厘米)和低功耗的小型数字压力传感器，能够同时测量压力和温度，可在50米水下正常工作一小时。
IM69D130是一款高性能数字化麦克风，采用英飞凌的双背板MEMS技术，拥有105dB的动态范围以及高达130dBSPL的线性输出，可提供极其清晰的音频信号。
PSoC 61是一款真正的可编程嵌入式片上系统，它建立在超低功耗40纳米平台上，采用Arm Cortex-M4CPU，集成了可配置的模拟和数字外设、低功耗闪存技术，以及CapSense触摸和近距离应用技术。安全性也内置在平台架构中，IM电竞APP并带有硬件加密加速器、内存和外围保护单元。可以说PSoC 61是一款专为可穿戴设备、便携式医疗设备、智能家居等物联网应用而设计的产品。
可穿戴设备制造商在设计一流的可穿戴设备时常常会面临多重挑战，其中“安全”和“非接触式通信”是其中的两个重要领域。从ST31安全微控制器到集成了NFC控制器、安全元件和eSIM的ST54解决方案，STMicroelectronics的产品为支付、运输和多种非接触式服务提供完整的解决方案。
ST31双接口安全微控制器主要面向银行、身份识别、付费电视和交通等高度安全等应用。凭借ARM SecurCore SC000处理器和针对非接触性能优化的体系结构，ST31提供了广泛的产品组合，可实现安全、快速的非接触式交易。与此同时，ST31还支持多协议RF接口，增强了通用性。结合ST的NFC控制器ST21NFC，ST31能满足可穿戴设备中支付、运输或多应用集成的各种要求。
数据保护和系统安全越来越重要。ST33是业内首款采用Arm SecurCore SC300安全处理器的微控制器，其灵活的架构让ST在嵌入式SIM(eSIM)、嵌入式安全单元(eSE)、可信平台模块(TPM)等新型安全芯片开发领域如鱼得水。ST33系列产品提供经过强化的设计安全性和用户友好的外形，兼备便利性与强大的网络攻击防御性能，是可穿戴设备、SIM卡厂商、智能手机、安全读取器等厂商优选的嵌入式安全平台。
STPay-Mobile是ST推出的移动支付平台方案，整个平台主要运行在ST54 SoC系列之上。该平台能有效简化智能手机和可穿戴设备上的公交卡和支付卡的虚拟化应用，同时符合此类应用严苛的安全标准。以ST54J SoC为例，它单片集成了非接触式前端(CLF)电路和安全单元(SE)，为在移动设备上实现安全交易创建了一个高能效的小尺寸的解决方案。
从ST31、ST33安全微控制器，到基于ST54系列的STPay的全方位NFC解决方案，STMicroelectronics为可穿戴智能支付功能提供了一整套预认证的交钥匙解决方案。
可穿戴技术已有近30年的历史，随着GPS或IMU(由加速计陀螺仪等组成)这些过去主要用在智能手机上的传感器正在逐渐整合到专用的可穿戴设备中，使得可穿戴设备具备了健身跟踪以及身体健康监测等功能。
现在，可穿戴产品已经细分为腕带式、头戴式及眼镜、戒指、鞋类、紧身衣、珠宝等诸多系列。Markets and Markets数据表明，腕带式市场在2021年达到779亿美元，但在2021年和2026年期间，头戴式市场预计将以30%的年复合增长率成长，发展势头尤为迅猛。
市场的进一步细化让我们注意到，智能服装、智能戒指、智能植入设备这些目前市场占有率并不高的产品，有望在接下来的市场中谋得一席之地。此外，在解决了安全性、便利性等问题之后，智能支付很可能成为可穿戴设备一个必备的功能。
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NCP4626 LDO稳压器 300 mA 高PSRR 带反向电流保护
6是一款CMOS 300 mA低压差线 V的宽输入电压范围，低电源电流和高输出电压精度。使用ECO模式选择器引脚，器件可以在低功耗模式下工作，以降低静态电流或快速模式，从而实现更好的瞬态响应和更低的压降。 NCP4626适用于VOUT引脚电压高于VIN引脚电压的应用，因为它可以防止反向电流。该器件的最大输入电压容差为18.0 V，输出端带有或不带自动放电功能，可选择XDFN，SOT89和SOT23封装。 特性 优势 工作输入电压范围：3.5V至16.0V 宽输入电压范围 输出电压范围：2.0V至15.0V（步长为0.1V） 提供130多种输出电压选项 低静态电流6 uA典型值。低功耗模式 电池供电应用的最佳选择 高PSRR：1kHz时为60 dB PSRR和静态电流之间非常好的折衷...
NS5S1153 具有负摆动功能的DP2T USB 2.0高速/音频开关
53是一款DPDT开关，用于组合线高速数据应用。它允许便携式系统使用单个端口传输来自外部耳机的USB数据或音频信号;耳机; 2个通道符合USB 2.0，USB 1.1和USB 1.0。该开关能够传递低于地电压2伏的负电压信号。该器件在音频端口上配有分流电阻。当音频通道关闭时，这些电阻器会接通，并为音频线路上可能产生的任何电荷提供安全的接地路径。这样可以减少音频系统中的Pop和Click噪音。 NS5S1153还配备了VBUS检测电路，以便在VBUS上检测到电压时立即切换到USB模式。 NS5S1153采用节省空间的超薄型1.4 x 1.8 x 0.5 mm 10引脚UQFN封装。 特性 优势 2：1高速开关 从单个USB插座复用音频或高速数据路径 5.25 V耐受公共引脚 支持任何短路到V BUS 820 MHz的高带宽 所有频道都支持USB2.0，USB1.1，USB1.0 能够在R / L通道上将负摆动信号降至-2 V 可以将音频真实接地放大器连接到微型USB耳机 1.8 V兼容控制引脚和V BUS 检测c ircuitry 自动或手动切换频道 音频通道分流电阻器 弹出并单击降噪 超...
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3C是一款超级OVP，具有由外部逻辑引脚或I2C接口控制的超低导通电阻单通道开关。该器件包含一个N-MOSFET，可在2.8V至28V的输入电压范围内工作，并可支持最大10A的连续电流。当输入电压超过过压阈值时，内部FET立即关闭，以防止损坏受保护的下游组件。在检测模式下，内部电流源和ADC可用于计算VIN上的电阻以进行湿度检测。 FPF2283CUCX采用小型20凸块WLCSP封装，可在-40°C至+ 85°C的自由空气温度范围内工作。 特性 Over-电压保护高达+28 V 内部低RDS（on）NMOS晶体管：典型值7.5 mohm 可编程过压锁定（OVLO）： - 可通过ADJ引脚进行外部调节 - 可通过I2C接口编程 设备的低电平有效使能引脚 超快速OVLO响应时间：典型值50 ns I2C与系统通信 用于VIM电竞APPIN上水分检测的8位ADC 短路保护和自动重启 结束温度保护（热关断） 基于IEC61000-4-5的+40 V浪涌能力 基于IEC61000-4-2的系统级ESD - 8 kV接触放电 - 15 kV气隙放电 强大的ESD性能 - 3.5kV人体模型（HBM） - 1kV充电设备模型（CDM） ...
0低压降（LDO）线性稳压器可在固定电压选项下提供150mA输出电流，或5.0 V至1.250 V的可调输出电压。专为电池供电系统而设计，适用于汽车应用。它提供高性能功能，如低功耗操作，快速使能响应时间和低压差。该器件设计用于低成本陶瓷电容器，采用DFN6,3x3封装。 特性 优势 输出电压选项：可调，1.5 V，1.8 V，2.5 V，2.8 V ，3.0 V，3.3 V，3.5 V，5.0 V 在电池寿命即将结束时保持完全运行。 150 mA时UltraLow压差为150 mV 可针对所有系统电压进行自定义。 可调节输出外部电阻从5.0 V降至1.250 V 系统上电速度更快。 快速启用15us的Turnon时间 适用于多种系统。 出色的生产线和负载调节 防止系统重启和虚假性能。 在所有操作条件下，高精度高达1.5％的输出电压容差 可预测的系统性能。 没有旁路电容的50 uVrms的典型噪声电压 对环境有益。 宽电源电压范围工作范围 保存外部分压器。 汽车和其他需要现场和控制变更的应用的NCV前缀 应用 终端产品 汽车娱乐系统 噪声敏感电路VCO，RF阶段等 汽车收音机和卫星接...
NCV8752 LDO稳压器 200 mA 超低压降 超低Iq 高PSRR 超低噪声
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NCP6922C LDO稳压器 双通道 4通道PMIC 双DC-DC转换器
2C是安森美半导体迷你电源管理IC系列的一部分。它经过优化，可提供电池供电的便携式应用子系统，如相机功能，微处理器等。该器件集成了两个高效率800 mA降压DC-DC转换器，具有DVS（动态电压调节）和两个低压差（LDO）稳压器在4x4 mm 20引脚WQFN封装中。 特性 优势 超低静态电流（典型值82 uA） 节省电池寿命 I 2完全可编程 C 提供设计灵活性 两个低噪声，低压差稳压器，可编程输出电压1.0 V至3.3 V，50 mV步进，2 x 150 mA和输出电流能力，50 uVrms典型低输出噪声 提供设计灵活性 两个DC-DC转换器，效率95％，可编程输出电压0.6 V至3.3 V，12.5 mV步进，800 mA输出电流能力 应用 终端产品 电池供电应用电源管理 核心电压低的处理器电源 相机模块 外围子系统 USB供电设备 游戏系统 数码相机 机顶盒框 GPS 车载信息娱乐 电路图、引脚图和封装图...
固定低压差（LDO）线 V或更低电压轨的应用而设计。这款LDO非常适用于需要低静态电流的手持通信设备和便携式电池供电应用，因为NCP571系列具有4.0 uA的超低静态电流。该器件集成了电流限制和过温保护电路。 NCP571设计用于低成本陶瓷电容器，需要0.1 uF的最小输出电容。该器件采用TSOP 5或2x2.2mm DFN封装。标准电压版本为0.8 V，0.9V，1.0 V和1.2 V.其他电压选项可根据需要提供。 特性 优势 低静态电流4.0 uA（典型值） 适用于低功率应用和电池供电产品。 最大工作电压12 V Robuse技术制造该器件适用于各种应用。 低输出电压选项低至0.8 V 可为低压处理器和应用提供低于1.2V的电压轨。 应用 终端产品 电池供电仪器 应用ns要求电压轨低于1.2V 摄像机，相机，GPS设备 电路图、引脚图和封装图...
NCP151 LDO稳压器 300 mA / 300 mA 双输出 高PSRR
是一款双线 V输入电压提供两个独立的300 mA输出电流。该器件提供0.8 V至3.6 V的宽输出电压范围。为了优化电池供电的便携式应用的性能，NCP151采用动态静态电流调整，可在空载时实现极低的IQ消耗。 特性 优势 工作输入电压范围1.7 V至5.5 V 许多应用的宽电压范围 固定电压选项：0.8 V至3.6 V 宽输出电压范围为许多用例提供了灵活性 低静态电流典型值。 100 uA 无负载时降低功耗 高PSRR：Typ。 @ 1电压@ OUT1，OUT2 适用于为噪声敏感的模拟和射频设备供电 快速&慢速放电功能 帮助满足系统要求 快速和慢速摆率 允许最佳功率排序和加电 应用 终端产品 掌上电脑，手机，GPS，智能手机 无线手机，无线局域网设备，蓝牙®，Zigbee® 比特币矿工 便携式医疗设备 其他电池供电设备 比特币最小化服务器 PDA 智能手机 监控摄像头 电路图、引脚图和封装图...
长期轨道（LTO）技术为无线网络中没有辅助GPS（A-GPS）基础设施优势的移动设备用户提供GPS辅助数据。 配备LTO的支持GPS的移动设备可提供AGPS增强的性能，而不会牺牲自主操作的自由度。 GPS接收器通常需要与卫星清晰的视线来下载计算位置所需的轨道数据（星历表）。下载过程可能需要几分钟，数据必须每两到四个小时刷新一次。对于移动设备来说，这个下载周期非常麻烦，用户需要在几秒钟内完成GPS修复，而不是几分钟。 功能 缩短首次定位时间并提高灵敏度自治模式。自主接收器通常无法在室内环境和城市峡谷中计算修复，因为LTO增强型接收器继续生成导航和紧急服务所需的及时，准确的定位。 在操作时启用A-GPS性能离开网络。将LTO下载到设备后，在家庭网络外部旅行的无线用户将享受A-GPS性能的准确性和可靠性，以满足整个LTO有效期的节省时间，减少网络流量。 下载LTO文件每隔几天需要一个简短的GPRS或对接的Internet连接。这样可以节省大量的播放时间，并且与每两到四个小时必须刷新数据的A-GPS解决方案形成鲜明对比 应用程序 位置 - 基础服务 GPS 智能手机 平板电脑...
使用从WWRN收集的GPS卫星数据，A-GPS服务器生成支持基于MS和MS辅助模式的辅助数据，处理从手机到计算位置的测量，并与控制平面或用户平面位置服务器无缝连接。 此外，AGPS服务器使用长期轨道（LTO），为手机提供未来的ephermeris辅助数据有效期最长为一周。这可以在暂时脱离移动运营商网络范围时实现AGPS技术的优势。 功能 卓越的A-GPS定位精度，已在商业中得到验证部署和全球现场试验 灵活的时序要求，可以通过无GPS时间标签的手机测量计算出位置 成功部署并运行符合标准的AGPS手机 长期轨道（LTO）提供准确的星历辅助数据，有效期最长可达一周 应用程序 GPS 平板电脑 智能手机 基于位置的服务...
