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eToF™ 激光驱动 IC 用于高级自主激光雷达

eToF™ 激光驱动 IC 用于高级自主激光雷达

3月 22, 2021

由Steve Colino共同撰写

用于光距离和测距(激光雷达)的激光驱动器以脉冲功率模式工作。那么,这些激光驱动器的基本要求是什么?

  • 高电流
  • 高速度
  • 小尺寸
  • 低成本

一系列新的集成激光驱动IC满足了所有这些要求。首款发布的产品,EPC21601激光驱动IC,在一个芯片中集成了一个40 V、10 A的FET和集成门驱动器及3.3 V逻辑电平输入,用于机器人、监控系统、无人机、自动驾驶汽车和吸尘器中的飞行时间(ToF)激光雷达系统。该芯片在低电感、经济实惠的1 mm x 1.5 mm BGA封装中提供高达200 MHz的频率能力。

EPC21601 IC使用5 V电源为逻辑供电。IC只需一个旁路电容用于5 V电源和逻辑电平输入。以下波形显示了IC在不到20 MHz的频率下,通过2欧姆电阻负载切换10 A的电流。上升和下降时间为300到400皮秒,且非常干净。

为了展示频率能力,设备被推到超出规格限制的程度,看看它们会在哪里失效。以下波形是在室温下拍摄的,可以看到波形有点失真。设备远远超出规格,但仍在工作。即使是200 MHz的操作也不足以破坏它!

为了简单评估EPC21601EPC9154演示板采用最佳布局和高频测量技术,实现了410 ps的开启时间和320 ps的关闭时间,在20 V下承受10 A电阻负载。演示板附带一个适配板,用于安装您选择的VCSEL或边缘发射激光器。

EPC21601是首款提供的集成激光驱动IC产品,采用芯片级封装(CSP)。下一款产品将是EPC21603,它具有与EPC21601相同的规格,但为飞行时间应用提供了低电压差分信号(LVDS)输入,在增强现实等对噪声免疫要求高的应用中尤为重要。

单芯片集成设备更易于设计、布局和组装,节省PCB空间,提高效率并降低成本。这系列产品将加快ToF解决方案在更多终端用户应用中的采用和普及。