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作者：Gina Roos，主编
虚拟现实 (VR) 和增强现实 (AR) 产品的快速创新只能通过正确的组件来实现，这些组件有助于带来更加身临其境的体验，提供所需的处理和成像能力，同时降低功耗。其中许多设备也采用更小的封装或为这些空间受限的产品提供高度集成。这里有 10 个在设计时考虑到 VR/AR 应用程序的组件。
1. Vishay Intertechnology VCNL36687S接近传感器
Vishay 推出了一款完全集成的接近传感器，该传感器在单个封装中结合了高功率垂直腔面发射激光器 (VCSEL)、光电二极管、信号处理 IC 和 12 位 ADC。VCNL36687S 专为智能手机、平板电脑、VR/AR 耳机和其他电池供电设备而设计。
VCNL36687S 提供高达 20 厘米（7.9 英寸）的范围，并且 VCSEL 的 ±3° 轮廓使其适用于需要窄角检测的应用，同时最大限度地减少光学系统设计问题。就尺寸而言，VCNL36687S 采用小型表面贴装 3.05 × 2-mm 无引线封装 (LLP)，外形为 1-mm，非常适合空间受限的应用。
与上一代设备相比，Vishay 还降低了功耗。例如，VCNL36687S 可以在 20 厘米的距离处以 20 毫安的脉冲电流检测柯达灰卡，而之前的 VCNL 系列设备的电流为 200 毫安。
VCNL36687S 允许通过标准 I 2 C 总线串行数字接口访问接近信号。该器件的可编程中断功能在发生接近变化时为微控制器提供唤醒功能。Vishay 说，这通过消除对连续轮询的需要来减少处理开销。
2. TDK/Chirp Microsystems SonicTrack 6-DoF 超声波控制器
TDK Corp. 将 Chirp SonicTrack 宣传为用于一体式 VR 的由内而外的六自由度 (6-DoF) 超声波跟踪解决方案。Chirp Microsystems的 Chirp SonicTrack 结合了超声波和惯性传感器数据，可在超过 240 度的视场 (FoV) 上提供具有亚毫米精度的手持控制器的 6 自由度位置和方向跟踪。TDK 表示，第一个使用 SonicTrack 跟踪解决方案的 VR 系统是 HTC Vive Focus 一体式 VR 系统的开发工具包。
Chirp SonicTrack 被誉为唯一的由内而外的跟踪解决方案，由 Chirp 的CH-101超低功耗超声波收发器提供支持，基于真实的 3D 位置信息。 TDK 解释说，位置跟踪系统通过在 VR 系统的 HMD 内的CH-101传感器和手持控制器之间传输超声波脉冲来使用声纳，提供控制器相对于 HMD 的 3D 位置信息。超声波跟踪还可以转化为更低的功耗、更宽的视野，以及对一体式 VR/AR/XR 系统中使用的移动处理器的更好优化。
TDK 表示，基于摄像头的解决方案只有 2D 图像数据，这需要来自多个摄像头的计算密集型图像处理来估计 3D 位置信息。
得益于 Chirp 硬件参考设计和完整的软件堆栈，VR 系统提供商可以设计自己的 6 自由度控制器，其中包括可在 Qualcomm Snapdragon 和其他移动处理器上使用的传感器融合软件库。
3. Synaptics Inc. R63455显示驱动IC
Synaptics专门为 VR HMD设计了 ClearView R63455 显示驱动器 IC (DDIC)。它被吹捧为第一个提供双显示 2K 分辨率和独特的中心凹传输支持的显示驱动程序。该公司还提供 VXR7200 VR 桥接解决方案，该解决方案提供高速 DisplayPort 连接，通过系留的 USB Type-C 电缆支持完整的 VESA DP1.4 带宽。
R63455 显示驱动器针对 90 Hz 时的 2,160 × 2,400 分辨率进行了优化，而 VXR7200 支持 >2K 分辨率或更快的刷新率，并且由于布线而不会丢失任何图像。Synaptics 相信这两种解决方案将为游戏、电影、商业和医疗等应用中的增强现实、混合现实和虚拟现实 HMD 提供高性能的视觉支持。
主要特点包括：
R63455 VR DDIC 优化为 2,160 × 2,400 分辨率 @ 90 Hz
1,000 ppi，每眼 2K 图像质量
中心凹运输提供水晶般清晰的视觉效果
VXR7200 VR Bridge 支持通过 USB-C 使用 AMD/Nvidia GPU 的完整 DP1.4 带宽
支持 >2K 分辨率或更快刷新率的面板，不会因布线而丢失图像
4. Dialog Semiconductor SmartBond DA1469x 蓝牙低功耗 SoC
Dialog 的新 SmartBond DA1469x 蓝牙低功耗 SoC系列基于其 SmartBond 产品系列， 为物联网连接的消费类应用增加了更大的处理能力、资源、范围和电池寿命。SoC 具有高达 144 DMIPS、512 KB RAM、内存保护、浮点单元、支持端到端安全性的专用加密引擎和可扩展内存。
DA1469x 产品系列被誉为公司用于无线连接的最先进的多核微控制器单元 (MCU) 系列，并且是第一个拥有基于 Arm Cortex-M33 处理器的专用应用处理器的量产产品，该处理器提供更强大的处理应用，例如作为高端健身追踪器、高级智能家居设备和 VR 游戏控制器。
此外，新的集成无线电提供双倍的范围，基于 Arm Cortex-M0+ 的软件可编程数据包引擎实现协议并为无线通信提供充分的灵活性。Dialog 表示，作为 M33 和 MO+ 协议引擎的补充，传感器节点控制器 (SNC) 基于可编程微 DSP，可自主运行并独立处理来自连接到其数字和模拟接口的传感器的数据。这仅在需要时唤醒应用程序处理器。此外，这些设备还提供了一个电源管理单元 (PMU)，可控制不同的处理内核并根据需要激活它们以进一步节省功耗。
Toshiba Memory Europe GmbH (TME) 正在对业界首个通用闪存 (UFS) Ver. 的 128-GB 版本进行采样。3.0 嵌入式闪存设备。由于其串行接口，UFS 支持全双工，这使得主机处理器和 UFS 设备之间能够同时读写。
新的存储设备集成了公司的 96 层 BiCS FLASH 3D 闪存，提供三种容量——128 GB、256 GB 和 512 GB——以及采用 JEDEC 标准 11.5 × 13-mm 封装的控制器。这三款设备均符合 JEDEC UFS 版本。TME 表示，包括 HS-GEAR4 在内的 HS-GEAR4 3.0 的理论接口速度高达每通道 11.6 Gbits/s（× 2 通道 = 23.2 Gbps），同时还支持控制功耗的功能。控制器执行纠错、磨损均衡、逻辑到物理地址转换和坏块管理，以简化系统开发。
这些设备的高速读/写性能和低功耗使其非常适用于 VR/AR 系统、移动设备、智能手机和平板电脑。例如，512-GB 设备的顺序读取和写入性能比上一代 256-GB 东芝设备分别提高了大约 70% 和 80%。
6. Microchip Technology Inc. DSC613 时钟系列
Microchip Technology 声称拥有业界最小的微机电系统 (MEMS) 时钟发生器，可解决最大的设计挑战之一：应用尺寸。Microchip 表示，这种新器件最多可以替换一块板上的三个晶体和振荡器，从而将时序组件的板空间减少多达 80%。
DSC613时钟系列 通过集成低功耗和高稳定性 MEMS 谐振器，无需外部晶体。该系列还将两个低功耗锁相环 (PLL) 集成到一个小至 1.6 × 1.2 mm 的六引脚 DFN 封装中。应用包括数码相机、智能扬声器、VR 耳机、流媒体棒和机顶盒。
DSC613 系列支持多达三个从 2 千赫 (kHz) 到 100 兆赫 (MHz) 的时钟输出。这意味着时钟发生器可用于为 MCU 提供 MHz 主参考时钟和 32.768-kHz 实时时钟 (RTC)，以及用于物联网应用中的连接和传感器等功能的另一个 MHz 时钟，作为例子。
两个带有 AnyRate 时钟合成器的低功耗小数分频 PLL 使器件能够生成 2 kHz 和 100 MHz 之间的任何频率。Microchip 表示，与使用三个低功耗石英振荡器的解决方案相比，该系列在运行三个输出时的功耗约为 5 mA，可节省高达 45% 的功耗。此外，可以通过输出使能引脚关闭时钟输出，从而更加省电。
7. C&K KMT0 轻触开关
C&K为游戏控制器和游戏配件提供范围广泛的超紧凑轻触开关。其中包括用于 PCB 安装的微型触觉开关、超微型触觉开关和微型触觉开关。这些开关可以根据应用程序的确切声音和感觉进行定制。
KMT0 系列纳米微型 SMT 顶部驱动开关具有集成执行器，并提供最小的占地面积和厚度。凭借长达 100 万次的使用寿命、出色的触感以及耐受恶劣环境和操作条件的能力，这些开关非常适合游戏应用，包括 VR 耳机和移动游戏控制器。KXT3 和 KSC 系列轻触开关还可用于基于移动设备和控制台的游戏产品。超薄型顶部驱动 KXT3 轻触开关系列提供 3.0 × 2.0-mm 的占位面积、0.6-mm 的厚度和大量的循环次数。C&K 表示，KSC2 和 KSC4 系列密封式轻触开关具有 IP67 等级，具有大多数游戏玩家首选的触觉体验的软执行器，并且能够承受振动和冲击等恶劣的使用条件。
对于耳机和 VR 耳机等游戏配件，适用于这些应用的其他轻触开关包括 KMR4、PTS810、PTS830 和侧面安装的 KMS。
8. 德州仪器 USB PD 控制器
借助完全集成的电源路径， 德州仪器 (TI)的新型USB Type-C 和 USB 供电 (PD) 控制器可通过减少计算应用所需的外部组件数量来提供更小的解决方案尺寸并节省成本，从而降低设计复杂性。TPS65987D 和 TPS65988器件声称是业界首款 200-W 和 100-W USB Type-C 和 USB PD 控制器， 支持计算应用以及各种其他终端产品，包括无绳电动工具、游戏和 VR 耳机。
单端口 TPS65987D 设计用于提供 100 W 的功率，集成了独立的 20 V、5 A 源和灌负载开关。主要特性包括用于高效充电的低 R DS(on) (25 mΩ) 和用于保护系统和控制器免受过流影响的反向电流保护。
TI 表示，可提供 200 W 电源的双端口 TPS65988 提供两个集成的 5-A 双向负载开关和外部电源路径控制，以实现同步 5-A 电源功能。200 W 的功率可在保持低 R DS(on)的同时实现快速 USB Type-C 充电，两个集成的 5-A FET 路径支持高功率应用，包括 PC 笔记本电脑、扩展坞和连接的外围设备。有几种参考设计可供使用。
9. Maxim Integrated MAX77714/MAX77752 PMIC
Maxim 的 MAX77714 和 MAX77752 电源管理 IC 旨在最大限度地提高每瓦性能，同时提高 SoC、FPGA 和应用处理器上计算密集型深度学习系统的系统效率，有助于为包括 AR/VR、游戏、固态硬盘 (SSD)、安全、工业物联网、相机和家庭自动化中心。Maxim 表示，这些 PMIC 的功耗比标准解决方案低 40%，在外形小巧的同时延长了电池寿命。
MAX77714 PMIC在紧凑型封装中提供完整的电源管理解决方案，使基于多核处理器的系统能够在3.6 V IN、 1.1 V OUT条件下以超过90%的效率以最高性能运行。与独立解决方案相比，PMIC 可使用 70 凸点、4.1 × 3.25 × 0.7 毫米 WLP 封装实现更小、更薄的产品，并将电池寿命延长多达 40%。该器件还集成了 13 个稳压器，包括 9 个低压差线性稳压器、一个 RTC、备用电池充电器、看门狗定时器、灵活的电源排序和 8 个通用输入/输出 (GPIO)，从而缩短了设计周期时间、组件数量、和 BOM 成本与离散解决方案相比。
MAX77752是一款多通道、紧凑型集成PMIC，设计用于多电源轨和热插拔应用。它在 3.6 V IN和 1.8 V OUT时将效率提高了 90% 延长电池寿命，并包括一个灵活的电源定序器 (FPS)，允许硬件或软件控制上电，Maxim 表示。与 MAX77714 一样，它还通过集成减少了设计周期时间、元件数量和 BOM 成本。PMIC 集成了三个降压稳压器（带有高精度掉电比较器）、一个低压差线性稳压器、两个专用负载开关控制器、一个浪涌电流限制器、两个用于启用输出的外部稳压器、一个用于备用电源控制的电压监视器、以及用于逻辑控制的专用数字输出资源。MAX77752 采用 40 引脚、5 × 5 × 0.8-mm、0.4-mm 间距 TQFN 封装。两种器件均提供评估套件。
10. MagnaChip Semiconductor Corp. 40 纳米移动 OLED 显示驱动器MagnaChip 为下一代 OLED 智能手机显示器提供第三代 40 纳米 (nm) OLED 显示驱动器集成电路 (DDIC)。新的刚性 OLED DDIC 支持各种配置，例如 FHD 到 FHD++、高达 21:9 的宽高比以及无边框、边缘型和缺口型 OLED 显示器。这些驱动程序也可用于 VR HMD。
与第二代 OLED DDIC 相比， 40 纳米移动OLED DDIC提供了多项改进，包括更低的功耗和更好的静电放电 (ESD) 和电磁干扰 (EMI) 保护。它还提供增强的补偿功能，可提高色彩和亮度的均匀性。
审核编辑 黄昊宇
工商网监
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