据麦姆斯咨询报道,近日,宇称电子推出自主研发的2通道、4通道、8通道激光雷达ASIC芯片MPT2022、MPT2042、MPT2082。该系列芯片针对各种激光雷达(LiDAR)信号处理的光电探测器和工业测量的光电探测器做了深度优化,匹配目前主流厂商的多款SiPM和APD产品,帮助用户轻松应对高集成、低成本的飞行时间(ToF)传感应用。MPT2022、MPT2042、MPT2082可广泛应用于激光雷达、工业传感与测量等细分市场领域。
技术背景
以上是市场上主流的几种不同测距原理对比,可以看出,相比之下,d-ToF技术通过测量光的往返飞行时间来计算目标物体距离,测量精度高且不受距离限制,噪声抑制能力强,是目前应用最广泛的测距原理。
d-ToF原理
d-ToF技术利用计时模块,直接获取光信号从发射经目标反射后到达探测器所需的时间,通过TDC将时间量化为数字码,译码后可还原成ToF信息。
d-ToF工程实现
d-ToF基本框架(图片来源:EPFL机构Edoardo Charbon的相关资料)
d-ToF具体实现起来也面临一些挑战,例如探测器的死时间、抖动(jitter)、动态范围等问题,模拟前端的增益控制以及滤噪技术,而且还需要高精度TDC。MPT2022、MPT2042、MPT2082正是为了完美解决这些难题而诞生的!
以MPT2042为例,它是一款4通道ToF测量用ASIC芯片,针对高精度飞行时间测量及通用时间测量应用。芯片集成4路模拟输入和一路独立的START信号输入通道。每个通道均集成高速比较器,同时搭载独立的高精度TDC(25皮秒时间分辨率),可对输入信号的上升沿/下降沿进行测量,结合START通道测量的时间,提供飞行时间信息。测量数据可通过LVDS高速串行差分数据接口或SPI数据接口传输。
MPT2042可应用于激光雷达系统,片内1路同步时间测量通道可对FPGA或MCU给出的同步时间(激光器触发时间)进行测量,同时4路模拟通道可对探测器(SiPM或APD)感光的回波信号获取时间信息,并计算与同步时间的差值,飞行时间信息回馈给FPGA或MCU处理后可得出被测物体的距离信息。
激光雷达系统架构
MPT2022主要特点
● 2路模拟输入通道
● 支持2个通道并行信号处理
● 通道内置比较器与双边沿采样模式
● 25ps精度19bit位宽时间数字转换器TDC
● SPI总线控制
● LVDS或SPI数据传输
● 最高640M数据传输速率
● 最高20Mcps传输事件率
● 高集成度,低功耗
● QFN32封装
MPT2042主要特点
● 4路模拟输入通道
● 支持4个通道并行信号处理
● 通道内置比较器与双边沿采样模式
● 25ps精度19bit位宽时间数字转换器TDC
● SPI总线控制
● LVDS或SPI数据传输
● 最高640M数据传输速率
● 最高20Mcps传输事件率
● 高集成度,低功耗
● QFN32封装
MPT2082主要特点
● 8路模拟输入通道
● 支持4个通道并行信号处理
● 25ps精度19bit时间数字转换器TDC
● 完整的片上信号处理
● 标准SPI总线控制
● 8b10b编码传输
● LVDS或SPI数据传输
● 最高640M数据传输速率
● 最高20Mcps传输事件率
● 高集成度,低功耗
● QFN48封装
MPT2022、MPT2042、MPT2082样片及评估套件已开始接受预订,如需送样,请联系宇称电子市场部:market@microparity.com