适合于激光雷达和激光测距的款高精度时间测量(TDC)芯片-MS1004

智车科技

1周前

原文标题:适合于激光雷达和激光测距的款高精度时间测量(TDC)芯片-MS1004。

高精度时间测量芯片的核心是时间数字转换器(TDC),它把两个电信号(START和STOP)之间的时间差,转换成数字信号输出,分辨率通常能达到皮秒级。

它的工作原理,可以理解成用一把极其精细的“时间尺子”去量时间。这把“尺子”的刻度,主要靠下面几种方式实现:

直接计数法:用高频时钟脉冲数时间,简单但分辨率受限于时钟频率,一般只能到纳秒级,适合做粗测量。

抽头延迟线法:让START信号通过一串反相器(延迟单元),STOP信号到来时采样START走到了哪一级。每个反相器的延迟(约10-100ps)就是测量精度。 实际芯片常把延迟线首尾相接成环形振荡器来反复循环,再用计数器数圈数,兼顾高精度和大量程。

游标法:用两条延迟时间略有差异的延迟链,像游标卡尺一样比对两个信号,获得比单级延迟更细的分辨率。

电容充放电法:用恒流源给电容充电,时间越长电压越高,再通过ADC把电压转成数字。 这是把时间转成模拟量再量化,属于另一种思路。

图片

工采网代理的MS1004是一款高精度时间测量(TDC)电路,对比MS1002具有更高的精度和更小的封装,适合于高精度小封装的应用领域。MS1004具有双通道、多脉冲的采样能力、高速SPI通讯、多种测量模式,适合于激光雷达和激光测距。

MS1004的SPI接口是与4线制SPI兼容的,它需要一个SerialSelectNot(SSN)信号,从而不能够工作在3-线制SPI接口。第一个SCK的上升沿将会复位INTN管脚(中断管脚)状态。从较高位(MSB)开始传输以较低位(LSB)结束。传输是以字节方式完成的。数据传输可以在每个字节

后停止,通过给SSN发送一个LOW-HIGH-LOW的电平。

为了达到较佳测量效果,好的电源非常重要。电源应该具有高电容性和低电感性。MS1004提供两对电源供应端口:VCC - I/O供电电压 ,VDD -内核供电电压。所有的Ground引脚都应该连接到印刷电路板的地层上。VCC和VDD应该通过一个电池或者固定的线性电压调节器给出。不要应用开关式的调节器,避免由于IO电压引起的干扰。

内部框图:

图片

激光测距芯片 - MS1004的特性:

双通道单精度模式46ps

单通道双精度模式23ps

非校准测量范围3.5ns(0ns)至16μs

校准测量范围3.5ns(0ns)至4μs

10ns较小脉冲间隔,双通道较多可接收20个脉冲

4线SPI通信接口

工作电压2.5V至3.6V

工作温度-40℃至+100℃

QFN20封装

时间测量芯片 - MS1004的应用:

激光雷达

激光测距

脉冲测量

在国产激光测距芯片领域,瑞盟科技便是国产品牌中的佼佼者。了解更多关于瑞盟科技国产激光测距芯片的技术应用,联系ISweek工采网“在线客服”获取产品PDF、技术支持和DEMO板、可申请样片。请联系:133 9280 5792(微信同号)

原文标题 : 适合于激光雷达和激光测距的款高精度时间测量(TDC)芯片-MS1004

原文标题:适合于激光雷达和激光测距的款高精度时间测量(TDC)芯片-MS1004。

高精度时间测量芯片的核心是时间数字转换器(TDC),它把两个电信号(START和STOP)之间的时间差,转换成数字信号输出,分辨率通常能达到皮秒级。

它的工作原理,可以理解成用一把极其精细的“时间尺子”去量时间。这把“尺子”的刻度,主要靠下面几种方式实现:

直接计数法:用高频时钟脉冲数时间,简单但分辨率受限于时钟频率,一般只能到纳秒级,适合做粗测量。

抽头延迟线法:让START信号通过一串反相器(延迟单元),STOP信号到来时采样START走到了哪一级。每个反相器的延迟(约10-100ps)就是测量精度。 实际芯片常把延迟线首尾相接成环形振荡器来反复循环,再用计数器数圈数,兼顾高精度和大量程。

游标法:用两条延迟时间略有差异的延迟链,像游标卡尺一样比对两个信号,获得比单级延迟更细的分辨率。

电容充放电法:用恒流源给电容充电,时间越长电压越高,再通过ADC把电压转成数字。 这是把时间转成模拟量再量化,属于另一种思路。

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工采网代理的MS1004是一款高精度时间测量(TDC)电路,对比MS1002具有更高的精度和更小的封装,适合于高精度小封装的应用领域。MS1004具有双通道、多脉冲的采样能力、高速SPI通讯、多种测量模式,适合于激光雷达和激光测距。

MS1004的SPI接口是与4线制SPI兼容的,它需要一个SerialSelectNot(SSN)信号,从而不能够工作在3-线制SPI接口。第一个SCK的上升沿将会复位INTN管脚(中断管脚)状态。从较高位(MSB)开始传输以较低位(LSB)结束。传输是以字节方式完成的。数据传输可以在每个字节

后停止,通过给SSN发送一个LOW-HIGH-LOW的电平。

为了达到较佳测量效果,好的电源非常重要。电源应该具有高电容性和低电感性。MS1004提供两对电源供应端口:VCC - I/O供电电压 ,VDD -内核供电电压。所有的Ground引脚都应该连接到印刷电路板的地层上。VCC和VDD应该通过一个电池或者固定的线性电压调节器给出。不要应用开关式的调节器,避免由于IO电压引起的干扰。

内部框图:

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激光测距芯片 - MS1004的特性:

双通道单精度模式46ps

单通道双精度模式23ps

非校准测量范围3.5ns(0ns)至16μs

校准测量范围3.5ns(0ns)至4μs

10ns较小脉冲间隔,双通道较多可接收20个脉冲

4线SPI通信接口

工作电压2.5V至3.6V

工作温度-40℃至+100℃

QFN20封装

时间测量芯片 - MS1004的应用:

激光雷达

激光测距

脉冲测量

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