Le capteur d'écoute adaptatif « apprend » le bruit de fond, l'autonomie de la batterie augmente

La société de technologie piézoélectrique MEMS Vesper a annoncé son microphone de nouvelle génération basé sur un capteur d'écoute qui « apprend » à partir du bruit de fond afin qu'il reste en hibernation plus longtemps et prolonge ainsi la durée de vie de la batterie de 10 fois.

Ciblant le marché des appareils à faible consommation d'énergie à écoute permanente, Vesper a déclaré que le nouveau microphone MEMS VM3011 est le premier microphone numérique intelligent utilisant sa technologie adaptative ZeroPower Listening (ZPL). Adaptive ZPL apprend automatiquement les caractéristiques acoustiques de l'environnement en temps réel, permettant au système d'ignorer le bruit de fond et de ne se réveiller qu'en réponse à des mots-clés ou à d'autres déclencheurs acoustiques souhaités. Cela permet au système d'hiberner jusqu'à 90 % du temps et, par conséquent, de prolonger la durée de vie de la batterie.

Le PDG de Vesper, Matt Crowley, a expliqué :« Les systèmes d'écoute permanente existants fonctionnent en continu et doivent être branchés sur une prise électrique. Le VM3011 crée un nouveau paradigme où ces systèmes peuvent désormais fonctionner pendant des mois ou des années sur batterie. Cette technologie alimentera une nouvelle classe de produits tels que les télécommandes de télévision à champ lointain à écoute permanente, les montres intelligentes à écoute permanente, les caméras de sécurité à domicile et les sonnettes avec une autonomie prolongée et de nombreux autres systèmes. Vesper s'est déjà engagé avec des clients principaux qui prévoient de déployer des produits avec le VM3011 plus tard cette année. »

Les applications cibles pour le VM3011 incluent les produits Internet des objets (IoT), les haut-parleurs intelligents portables, les montres intelligentes, les télécommandes en champ lointain, les caméras de sécurité, les capteurs de bris de verre, l'automobile, les appareils médicaux et d'autres systèmes alimentés par batterie.

Dans le VM3011, le microphone est constamment à l'écoute de l'environnement, consommant 10 µA de courant. En mode adaptatif, il mesure en continu le niveau sonore moyen de l'environnement et ajuste le comparateur de seuil de sillage sur son interne jusqu'à ce qu'il converge vers la marge de seuil configurée à l'aide du registre I2C. Cette marge peut être réglée sur une plage de 6 à 18 dB au-dessus du niveau de bruit acoustique moyen. Lorsque le seuil requis est atteint, le microphone envoie un signal d'interruption au codec externe ou au processeur vocal à l'aide d'une broche de sortie numérique (DOUT).

Le principal avantage du suivi du bruit ambiant est l'allongement de la durée d'hibernation. Vesper a déclaré qu'une télécommande toujours à l'écoute peut avoir une autonomie de 18 mois avec le nouvel appareil.

En plus de ce mode d'écoute adaptatif, le VM3011 dispose également d'un temps de réponse rapide d'environ 200 µs, ne nécessite aucun maillage et présente un indice de protection IP57. Le temps de réponse se compare à environ 10-20 ms typique pour les capteurs capacitifs ; cela, selon Vesper, signifie que les appareils se réveillent dans les microsecondes suivant l'événement sonore pour capturer le mot de réveil complet, améliorant ainsi la précision de détection des mots de réveil des appareils actionnés par batteur.

L'élimination du besoin d'un treillis de protection externe se traduit par des économies sur les coûts de nomenclature des fabricants d'appareils, ainsi que par une augmentation des performances acoustiques de l'application finale ; Vesper a déclaré qu'un maillage peut entraîner une perte de signal de -20 dB ou 90%. Lors des tests sur la poussière et l'eau, Vesper affirme qu'elle était la seule entreprise de microphones à atteindre un taux de défaillance zéro après avoir été complètement immergée dans l'eau et soumise à des tests environnementaux poussés et poussés à la poussière.

Crowley a déclaré que Vesper avait déjà des conceptions de référence et s'attend à ce que la production de masse commence en septembre 2020. Les premiers clients concernent les télécommandes, les appareils portables (montre intelligente) et la détection des bris de verre. Il a ajouté que sa première génération VM1010 a déjà été expédiée avec trois gros clients et une douzaine de plus petits. Beaucoup d'entre eux se trouvent dans des télécommandes à distance et dans la sécurité à domicile, et lorsqu'on lui a posé des questions sur les volumes expédiés, il a déclaré qu'ils étaient supérieurs à 10 millions et inférieurs à 100 millions.

Le VM3011 offre des performances acoustiques élevées grâce à un microphone MEMS numérique à port inférieur avec une taille de boîtier standard de 3,76 x 2,95 x 1,3 mm. Le microphone intègre à la fois l'ASIC et le transducteur piézoélectrique MEMS dans le même boîtier. Une interface numérique PDM est disponible pour diffuser les données audio tandis qu'une interface I2C permet une configuration « à la volée » du ZPL adaptatif.