TI做出感測(cè)精度高3倍的單芯片毫米波解決方案

【導(dǎo)讀】77GHz毫米波雷達(dá)方案因?yàn)榭梢员?4GHz雷達(dá)方案做得更小，已經(jīng)成為汽車前向探測(cè)雷達(dá)的主流選擇，并逐漸向工業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用市場(chǎng)滲透，目前主流供應(yīng)商是TI和NXP，但TI已經(jīng)做出業(yè)內(nèi)最高感測(cè)精度和最小尺寸的77GHz毫米波傳感器產(chǎn)品組合。

今天的世界正在向智能化快速改變，無人駕駛汽車已經(jīng)開始在路上試跑，到2020年，將有1千萬輛自動(dòng)駕駛汽車行駛在道路上。這些智能汽車都必須具備自動(dòng)遠(yuǎn)距離精確探測(cè)前方障礙物、以及精確無盲點(diǎn)檢測(cè)尾部細(xì)小物體的能力。而且，不僅是汽車領(lǐng)域，81%的家庭和建筑也將在2020年實(shí)現(xiàn)智能化，智慧路燈、智能工廠市場(chǎng)也正在興起。這些應(yīng)用市場(chǎng)都必須建構(gòu)在精確的感測(cè)技術(shù)上。

TI半導(dǎo)體事業(yè)部中國(guó)區(qū)嵌入式產(chǎn)品系統(tǒng)與應(yīng)用總監(jiān)蔣宏說：“不管是智能汽車還是智能路燈還是安防基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用市場(chǎng)，對(duì)感測(cè)解決方案的需求正在日益提高，包括：精確檢測(cè)物體的距離、角度及速度，不受雨、霧、灰塵、光照和黑暗等環(huán)境條件影響，能夠穿透塑料、干燥墻壁和玻璃等材料，毫米波是目前唯一能夠滿足所有這些需求的傳感技術(shù)，檢測(cè)精度能夠達(dá)到1厘米左右，感測(cè)距離最遠(yuǎn)可到300米左右，這是超聲波技術(shù)所望塵莫及的。”

目前市場(chǎng)上的毫米波解決方案還是以多芯片為主，包括發(fā)送器、接收器、放大器、ADC/DAC和處理器。蔣宏表示：“多芯片毫米波雷達(dá)解決方案存在許多不足，主要有功耗大、尺寸大、設(shè)計(jì)復(fù)雜、上市周期長(zhǎng)，最近TI發(fā)布的全新毫米波單芯片CMOS產(chǎn)品組合包括5個(gè)解決方案，橫跨具有完整端到端開發(fā)平臺(tái)的76至81GHz傳感器的兩大產(chǎn)品系列。AWR1x和IWR1x傳感器產(chǎn)品組合可以提供比目前市場(chǎng)上毫米波解決方案高3倍的感測(cè)精度，以及最小的封裝尺寸，只有10毫米見方，樣片現(xiàn)已供貨?！?/p>

TI AWR系列毫米波傳感器主要針對(duì)汽車市場(chǎng)，現(xiàn)有3款產(chǎn)品，分別是：AWR1243、AWR1443、AWR1642。IWR系列主要針對(duì)工業(yè)市場(chǎng)，現(xiàn)有2款產(chǎn)品，IWR1443、IWR1642。

AWR1243只集成了RF射頻，主要用于實(shí)現(xiàn)中長(zhǎng)程雷達(dá)，應(yīng)用場(chǎng)景包括：汽車緊急制動(dòng)、自適應(yīng)巡航控制和高速公路高度自動(dòng)駕駛。

AWR1443集成了RF和MCU，主要用于實(shí)現(xiàn)接近感測(cè)，包括乘員檢測(cè)、車身傳感器、駕駛室內(nèi)手勢(shì)識(shí)別、以及駕駛員監(jiān)控。

AWR1642集成了RF、MCU和DSP，主要用于實(shí)現(xiàn)超短和短程精密雷達(dá)，應(yīng)用場(chǎng)景包括：盲點(diǎn)檢測(cè)、防后方碰撞/警告、車道變更輔助、行人/自行車檢測(cè)、防碰撞、路口交通警報(bào)、360度視角、停車輔助。

工業(yè)毫米波傳感器IWR1443和IWR1642主要用于實(shí)現(xiàn)交通監(jiān)控、周邊安全、智能路燈、液位檢測(cè)、叉車、無人機(jī)、機(jī)器人、人員計(jì)數(shù)。

TI毫米波傳感器產(chǎn)品組合的5大優(yōu)勢(shì)：

高度集成：借助全集成式CMOS單芯片（集成同類產(chǎn)品中最佳的數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）和微控制器（MCU）或只有一個(gè)MCU或DSP），設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)需要選擇最佳的處理能力。每個(gè)芯片都能夠提供智能、高精度的獨(dú)立感測(cè)，具有小于4厘米的距離分辨率，距離精度低至小于50微米，范圍達(dá)到300米。

全面的產(chǎn)品系列：由5款器件組成的產(chǎn)品組合讓設(shè)計(jì)人員能夠選擇合適的解決方案來滿足其設(shè)計(jì)需求，同時(shí)，功耗和電路板面積減少50%。

高度智能化：TI的毫米波76至81GHz單芯片傳感器產(chǎn)品組合可以動(dòng)態(tài)地適應(yīng)不斷變化的情況與條件，支持多種功能模式，以避免誤報(bào)，并為多種應(yīng)用提供大范圍的感測(cè)。

環(huán)境靈活性：IWR1x和AWR1x 毫米波傳感器可以透過塑料、干燥墻壁、衣服、玻璃和很多其它材料，并且能夠穿過光照、降雨、揚(yáng)塵、下霧或霜凍等環(huán)境條件進(jìn)行感測(cè)。

立即開始工作：TI全新的毫米波軟件開發(fā)套件（SDK）包括示例算法和軟件庫(kù)，它們通過不到20個(gè)的簡(jiǎn)單應(yīng)用編程接口（API）簡(jiǎn)化RF設(shè)計(jì)。通過利用TI的mmWave SDK平臺(tái)，工程師可以在不到30分鐘內(nèi)開始他們的應(yīng)用設(shè)計(jì)工作。

具有突破性的1厘米汽車?yán)走_(dá)設(shè)計(jì)精度

通常，開發(fā)人員在車輛中創(chuàng)建美國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì)（SAE）國(guó)際2級(jí)及以上功能時(shí)會(huì)遇到阻礙，主要來自傳感器尺寸和為特定組件供電。通過內(nèi)置的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、在小外形尺寸和低功率封裝中所達(dá)到的前所未有的精確度，TI的AWR1x 毫米波產(chǎn)品組合讓開發(fā)人員能夠滿足這些要求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)低成本。

設(shè)計(jì)人員不但可以提高高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）和自主駕駛的安全特性—包括可實(shí)現(xiàn)汽車安全完整性等級(jí)（ASIL-B）的ISO 26262—而且提供了自動(dòng)泊車輔助、行人探測(cè)，以及承載率和駕駛員監(jiān)控等全新特性。

將穩(wěn)健耐用的毫米波感測(cè)引入到工業(yè)應(yīng)用中

為了應(yīng)對(duì)工廠、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)和智能基礎(chǔ)設(shè)施中對(duì)于更高效率的需求，開發(fā)人員現(xiàn)在能夠充分利用TI的智能化且穩(wěn)健耐用的毫米波傳感器產(chǎn)品組合。

此外，在一些需求不斷增長(zhǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域，如醫(yī)療設(shè)備、箱內(nèi)液位感測(cè)、機(jī)器人視覺和無人機(jī)等，這項(xiàng)感測(cè)技術(shù)可用于改造現(xiàn)有的一些功能。

TI的IWR1x 毫米波非接觸式傳感器不受環(huán)境中的光照、降雨、灰塵、下霧或霜凍的影響，這使它們?cè)谑覂?nèi)或室外都能穩(wěn)健運(yùn)行。通過確定設(shè)備周圍物體的所處范圍、速率和角度，這些傳感器能立即適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化的場(chǎng)景。

德州儀器（TI）正將前所未有的高精度和智能化引入包括汽車、工廠和樓宇自動(dòng)化、以及醫(yī)療市場(chǎng)在內(nèi)的廣泛應(yīng)用中。精密模擬設(shè)計(jì)技術(shù)與數(shù)字信號(hào)處理的完美結(jié)合能夠讓設(shè)計(jì)人員在其系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)智能化和非接觸式感測(cè)。