使用CMOS實現(xiàn)單芯片毫米波傳感器比鍺硅工藝有哪些優(yōu)勢

　　通過充分利用互補金屬氧化物半導體（CMOS）技術(shù)，并將嵌入式微控制器（MCU）和數(shù)字信號處理（DSP）以及智能雷達前端集成在內(nèi)，TI日前推出了橫跨具有完整端到端開發(fā)平臺的76-81GHz傳感器系列：AWR1x和IWR1x。全新毫米波傳感器產(chǎn)品組合中的5款器件都具有小于4厘米的距離分辨率，距離精度低至小于50微米，范圍達到300米。同時，功耗和電路板面積相應減少了 50%。

　　告別鍺硅

　　其中，AWR12主要應用于自適應巡航、AEB等強調(diào)高精度、高速度的長距離雷達應用；AWR14則增加了MCU（采用ARM Cortex-R4F核），可以在一些以前非常規(guī)車身傳感器檢測應用上面發(fā)揮作用，例如開門預警、車周探測、檢測駕駛員的呼吸和心跳、以及乘員監(jiān)測等；AWR16是一個單芯片解決方案，集成了RF、MCU和DSP處理功能，其典型應用就是檢測車周邊的環(huán)境，包括盲點檢測、防后方碰撞/警告、車道變更輔助、交通路口警報等，并由此在車輛周圍建立起3D感知環(huán)境。目前大多數(shù)商用雷達系統(tǒng)，特別是高級駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）中的雷達系統(tǒng)，均基于鍺硅（SiGe）技術(shù)。盡管性能符合要求，但TI汽車雷達產(chǎn)品營銷總監(jiān)Sudipto Bose認為其主要缺點在于體積過大、過于笨重，占用了大量電路板空間。“要建立起完整的車輛3D感知系統(tǒng)，至少要在汽車的前、后以及車角處放置10個雷達傳感器，空間上的限制就要求每個傳感器必須體積更小、功耗更低，并且性價比更高，基于SiGe技術(shù)的雷達系統(tǒng)會越來越難以符合要求。

　　以79GHz頻段為例，該頻段可提供4GHz帶寬，這對更高范圍的分辨率至關(guān)重要。未來的雷達系統(tǒng)還將需要對短距離的支持，將更佳的角分辨率轉(zhuǎn)化為雷達系統(tǒng)內(nèi)的更多天線。而CMOS技術(shù)的傳統(tǒng)優(yōu)勢包括更高的晶體管密度和更低功率。CMOS內(nèi)的數(shù)字縮放降低了功率，縮小了尺寸，并且提高了每個節(jié)點的性能。同時，CMOS技術(shù)進一步提高了在模擬組件中嵌入數(shù)字功能的能力，從而實現(xiàn)了在雷達系統(tǒng)部署方面的全新系統(tǒng)配置和拓撲。