可穿戴设备低功耗设计的秘诀是什么？

本篇文章1917字，读完约5分钟

几天前，诺基亚宣布将以1.9亿美元收购一家可穿戴设备制造商withings，这使得这款丢失已久的可穿戴设备再次成为焦点。

诺基亚的加入似乎加剧了竞争，但正是因为有了这种资本，可穿戴设备行业才增添了一些活力，同时也给那些犹豫不决、固守不变的企业打了一针强心剂。根据中国投资咨询公司(China Investment Consulting)最近发布的行业报告，未来五年，可穿戴设备市场出货量的年均增长率可能达到35 %, 空智能手表和智能手镯市场仍有较大增长。

然而，运营商不应该过于乐观，因为现实仍然是残酷的，可穿戴设备的技术挑战长期没有被打破，由耐久力差导致的极其不友好的用户体验也没有得到改善。

我们能继续优化设计吗？

众所周知，续航时间主要由两个因素决定，即电池容量和功耗。电池容量越高越好，同时需要将功耗降至最低。不幸的是，在新的电池技术或材料出现之前，空能够增加电池容量的范围是非常有限的，因此压力几乎落在如何降低功耗上。

对于R&D人来说，低功耗设计的正确姿态是:

首先，选择低功耗设备(包括模块和主控芯片)；

然后，优化软件算法；

最后，功耗测试也是一个检查项目。

与大多数消费电子产品不同，可穿戴设备对单个组件和系统功耗有更严格的控制。几乎所有内部硬件结构，如芯片、传感器、显示屏、无线模块等。产品出厂前，必须进行精确测量。因此，开发者能否设计出一个低功耗的系统与测试设备密不可分。

目前，行业内主流测试厂商包括德国技术、泰克公司、吉士利公司、罗德公司和施瓦茨公司等。这些品牌是高端市场的代表，而国内测量仪器大多定位在低端，产品大多面向中小企业。然而，针对可穿戴设备或物联网设备的低功耗测试解决方案并不多见。

那么，可穿戴设备公司应该如何选择呢？

不难理解，性能和价格是普遍的参考标准。途安科技首席执行官王伟告诉雷锋。安捷伦和泰克公司等设备由于其高精度比国内品牌更贵。据了解，这些设备的一般价格在几万到一百万之间，而国内产品要便宜得多。

然而，如果它比性能更复杂，那么一系列参数如采样率(因为从睡眠状态切换到运行状态的时间非常短，有必要捕获瞬时电流波形)、精度、带宽和存储深度都是令人眼花缭乱的，因此购买合适的设备长期以来一直是一项技术活动。以下是雷锋编写的主流测试设备制造商及其相关测试设备。搜索“雷锋”。com "公共号码)，仅供您参考！

实德科技

谈到德国技术，你必须去参观安捷伦，一家传奇的公司。

作为测试行业的基准，安捷伦是最早于1999年3月从惠普公司分离出来的示波器制造商，并于同年11月在纽约证券交易所作为独立公司上市。然而，它的测试和测量计划可以追溯到1939年，其创始人是比尔·帕克·荣格·苏(Bill Park Jung Su)和大卫·帕卡德(david packard)，两位硅谷传奇人物。

但也许不是每个人都对实德科技如此熟悉。事实上，桑德科技是安捷伦的子公司，该公司于2013年拆分，全面负责电子测量业务。作为母公司，安捷伦的业务方向是生物化学。

拆分前，安捷伦被业界称为“全球电子测量之王”，拆分后，这一头衔自然转移到了Dede Technology。作为安捷伦电子测量部的下属公司，它在中高端示波器市场一直占据世界第一的位置。

目前，公司测试设备有高、中、低三个级别的产品线，其中高端和中端都引进了泰克特有的磷化铟半导体技术，这与泰克等品牌采用的锗硅技术不同。就技术而言，我们可以将测试品牌分为两类，一类是泰克公司，另一类叫做其他公司。这两个过程有什么区别？

以infiniium v系列示波器为例，由于采用磷化铟工艺，它具有脉冲响应好、工作电压大、信噪比好、动态范围大的特点，因此在测量精度上可以胜过其他产品；此外，该系列设备的所有参数均处于领先水平，最大存储深度为2千兆位，采样速率为80gsa/s，带宽范围为8ghz至33ghz，相应价格在11万美元至36万美元之间。

当然，在低端测试设备上，德国技术没有采用更先进的磷化铟技术，如infiniivision 2000 x系列。

在功耗测试方面，德德科技的n6705b DC电源分析仪将电源与数字万用表、示波器、任意波形发生器和数据记录仪集成在一起，测试电流精度达到纳安级。示波器带宽为200 khz，存储深度为512 kpts，性能一般，但主要满足可穿戴设备测试的精度和速度要求，价格为8240美元。具体规格如下:

4插槽主机最多可安装4个模块，总功率为600瓦。有20多个DC电源模块可供选择(应订购单独的模块)

电压表精度:0.025%+50 μv，最高18位

电流表精度:0.025%+8 na，最高18位

任意波形发生器的功能:带宽高达100千赫，输出功率高达300瓦

示波器功能:它可以数字化电压和电流，200千赫，512千比特，高达18位

数据记录器功能:测量间隔从20微秒到60微秒，每个数据记录器存储多达5亿个读数

4gb非易失性数据存储器，可用于存储数据记录、示波器轨迹和仪器设置

综上所述，德国的产品比较复杂，性能极高，但设备价格一般偏高。

泰克/吉士利

泰克公司是一家老牌示波器制造商，已有70年的历史。1946年，该公司的创始人发明了第一个触发示波器；2010年，泰克公司收购了测试仪器公司吉士利。此后，泰克公司在R&D的投资迅速增加。虽然它不如上面提到的德国技术好，但泰克公司仍然保持着示波器市场的第一位。近年来，泰克公司也加大了对高端市场的影响力，逐渐甩掉了低端的“帽子”。

去年5月，泰克推出了带宽为70ghz的超高端示波器dpo70000sx。从带宽的价值(DiTech infinium v系列的最高价值是33ghz)，我们可以看到该产品的特殊功能。

由于一个示波器无法实现高带宽、高采样率、低噪声和信号完整性，如果采用传统设计方法，很难保证其他参数在70ghz带宽下的可用范围内，而dpo70000sx主要是由于全新的ati (Time Interleaved)架构。这款产品堪称泰克公司近几十年的杰作。该设备主要用于超宽带领域。如果用这种装置进行功耗测试，有点奢侈，即使不坏，也很难掩盖“牛刀杀鸡”的错误。

去年9月，吉士利发布了2281s系列电池模拟器，这是一款用于物联网设备和可穿戴设备的DC电源。它可以分析被测设备的DC损耗，测试电池，根据电池充电过程创建电池模式，并根据电池模式模拟电池。单个价格是3140美元。

然而，在可穿戴低功耗测试中，泰克专注于dmm7510+2280s的组合。dmm7510是一款7位半触摸屏数据采集万用表，采样速率为1msa/s，2280s是DC电源(实际上，它挂着吉士利的标志)。两种方案的价格分别约为3900美元和2190美元，一套方案的总价格为6000美元。不幸的是，由于2280的限制，这种方案的组合仅适用于对采样精度(微安)要求较低的测试。

在谈到两家大型检测公司之后，我们不能忽视国内的检测品牌。

国内代表:瑞高(北京普源精典科技有限公司)

Rigol是中国最大的基础测量仪器制造商和示波器供应商。然而，与上述两家国外测试制造商rigol相比，他们起步太晚，他们的技术积累自然略逊一筹。从公司的策略中，我们可以看出他们的产品主要是性价比高的。

对于购买力不足的中小型企业，rigol的价值在于降低购买测试设备的门槛。

自1998年公司成立以来，rigol始终能够跟上国外阵营的产品更换节奏，领先国内其他制造商一步。例如，2009年11月，该公司在中国推出了首款ds6000系列数字示波器，其采样速率为5gsa/s，带宽为1ghz，存储深度为140米采样点，波形捕获速率高达每秒180，000个波形，几乎与主流测试设备相当，成为第五款(其他四款为

Rigol的产品线相对简单。数字示波器只有六个系列，性能从高到低依次为ds6000、mso/ds4000、mso/ds2000a、mso/ds1000z、ds1000b和ds 1000d/E/u E/u。ds 6000的价格为5.8万元人民币。

2013年，rigol还推出了可编程线性DC电源产品线——DP800系列，目前有8个器件，其中dp831a、dp831、dp832a和dp832有3个输出，瞬态响应时间≤ 50μs，此外，该系列的电压和电流输出不是固定的，而是可调的，满足不同测试的要求。根据rigol的官方信息，dp800系列中8种设备的最低价格是2980元，已经够低了，是中小企业的好选择。

虽然国家仪器公司和罗兹和施瓦茨也是测试领域的领导者，但在这两家制造商的战略布局中，似乎没有可穿戴设备领域。因此，如果终端制造商还不错，那就是德国技术公司和泰克公司的设备。这应该是第一选择，业内人士谁使用了两个品牌说，两者的力量是平等的；对于资金短缺的初创企业来说，国产设备仍然是一个不错的选择。但是，建议将掌握瞬态波形的能力、精度和采样速率作为主要参考标准。毕竟，功耗直接决定了产品体验的质量。