一个低功率光电子接收器IC用于180nmCMOS中短距离LiDAR传感器
Shinhae Choi1,2, Yeojin Chon1,2, Sung Min Park1,2
1Division of Electronic & Semiconductor Engineering, Ewha Womans University, Seoul 03760, Republic of Korea.
Micromachines
|September 28, 2024
概括
本研究介绍了一种用于短距离LiDAR传感器的新型,节能的接收器,简化了设计并减少了能源消耗. 它用集成放大器和转换器取代复杂的电路,以提高性能.
科学领域:
- 电气工程 电气工程
- 光电学是指光电子产品.
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 传统的LiDAR传感器使用复杂的时间到数字转换器 (TDC) 来测量飞行时间 (ToF).
- 基于TDC的设计通常会导致复杂的电路和步行错误问题,增加功耗.
研究的目的:
- 为短距离LiDAR传感器提供一种新的,节能的接收器拓.
- 为了简化 LiDAR 接收器的设计,降低功耗,同时保持精度.
主要方法:
- 使用完全差分的跨阻抗放大器与芯片上的雪崩光二极管.
- 实现了幅度到电压 (A2V) 和时间到电压 (T2V) 转换器,以取代TDC.
- 集成的光学探测器可以消除对后放大器和输出缓冲器的需求.
主要成果:
- 拟议的接收器可以检测0.3米至22.8米的光脉冲.
- 从1.8V电源获得了10mW的低功耗.
- A2V转换器可以处理从1-50μApp的光电流,T2V处理40μApp到5.8mApp的光电流.
结论:
- 新型拓学显著简化了LiDAR接收器的设计.
- 节省了大量的电力,非常适合短距离LiDAR应用.
- 为距离测量提供更有效,更准确的解决方案.


