研究目的
提出一种采用多路复用ADC/TDC的线性模式激光雷达模拟前端架构，在保持性能的同时降低硬件成本和功耗。
研究成果
所提出的采用多路复用ADC/TDC的激光雷达模拟前端架构，在实现低功耗激光器直射阳光下60米测距范围的同时，显著降低了硬件成本与功耗。该架构适用于低成本多线集成激光雷达应用。
研究不足
该研究仅限于基于单线APD的激光雷达系统，可能无法涵盖多线系统或不同环境条件下的所有变化情况。
一款采用65纳米CMOS工艺、集成多路ADC/TDC的60米量程6.16毫瓦激光功率线性模式激光雷达系统
DOI：10.1109/TCSI.2019.2955671
期刊：IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers
出版年份：2019
更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要：
本文提出了一种采用复用模数转换器/时间数字转换器（ADC/TDC）的线性模式激光雷达模拟前端架构。通过新增电压-时间转换器（VTC）并复用TDC，同步实现ADC与TDC功能，从而替代分立式ADC和TDC，节省硬件成本并降低功耗。研究提出一种基于三级反相器的跨阻放大器（TIA），具有超低功耗、低噪声以及高/低增益模式（长/短距模式），可减小其对光信噪比（OSNR）的影响。该TIA原型与ADC/TDC采用65纳米CMOS工艺制造，并集成至单线APD激光雷达系统。接收前端TIA与ADC/TDC仅消耗12.44毫瓦功耗，在150MHz带宽下对长距离弱光检测的最小接收电流低于238纳安。该激光雷达在70千勒克斯直射阳光下，仅需6.16毫瓦平均激光功率即可实现60米测距。实验表明，相比传统ADC架构、TDC架构及ADC+TDC架构，本方案更适用于低成本多线集成激光雷达应用。
关键词：
VTC（可变时间转换器）
测量范围
ADC/TDC（模数转换器/时间数字转换器）
TIA（跨阻放大器）
光学信噪比
APD（雪崩光电二极管）
模拟前端
CMOS（互补金属氧化物半导体）
激光雷达
功耗
作者：
Maliang Liu，Haizhu Liu，Xiongzheng Li，Zhangming Zhu
AI智能分析
纠错
研究概述
实验方案
设备清单
SCI高频之选
查看全部>
-
智能分析： Yokogawa AQ6370D是一款性能卓越的光谱分析仪，适用于光通信领域以及光放大器（EDFA）的测量和评估。其高波长分辨率、精准度和宽动态范围使其成为实验室和工业环境中的理想选择。虽然设备体积较大且预热时间较长，但其丰富的接口和出色的显示屏设计弥补了这些不足，整体是一款值得推荐的光谱分析仪。获取实验方案
-
智能分析： ZEISS EVO系列是一款高性能?？榛璧缱酉晕⒕担视糜诓牧峡蒲?、生命科学及工业质量控制等领域。其先进的技术特性包括高分辨率、广泛加速电压范围和集成EDS系统。该产品操作直观，支持多用户环境，适合科学研究和工业应用。然而，价格信息缺失以及潜在的维护成本可能是其需要注意的方面。总体而言，ZEISS EVO系列表现优秀，值得推荐给专业用户。获取实验方案 -
智能分析： ZEISS Crossbeam系列是蔡司公司推出的一款高端光电分析设备，结合了场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和聚焦离子束（FIB）的功能，适用于材料科学、纳米技术和半导体行业等多个领域。其高分辨率成像能力和自动化样品制备功能使其成为高通量分析的理想选择。此外，该设备支持多种检测器，具备强大的多功能性，是高精度研究和工业应用的利器。然而，由于其高端定位，设备成本较高且操作需要专业技能。总体而言，该设备表现卓越，为科学研究和工业应用提供了先进的解决方案。获取实验方案 -
智能分析： Axio Observer是一款专为金相学研究设计的倒置显微镜系统，以其高效的设计和蔡司知名的光学技术为特色。它能够快速、灵活地分析大量样品，并支持自动化操作，适用于多种应用场景，包括晶粒尺寸分析、非金属夹杂物检测等。然而，其重量较大且光源寿命较短，可能对使用者提出了额外的维护和空间管理需求。总体而言，这款产品在性能和可靠性方面表现出色，特别适合专业实验室使用。获取实验方案 -
型号：ZEISS LSM 990 Spectral Multiplex
智能分析： ZEISS LSM 990 Spectral Multiplex是一款定位于高端科研机构的光谱成像系统，具有卓越的光谱分辨率和自动化功能，适用于复杂的生物、医学及材料科学实验。其高效的荧光标签分离能力和多功能自动化设计为用户提供了强大的实验支持。然而，高昂的价格和一定的学习曲线可能对中小型实验室构成挑战。总体而言，这是一款性能优越、适应性强的高端实验设备。获取实验方案 -
智能分析： ZEISS Sigma 300 with RISE是蔡司公司推出的一款高端光谱分析仪，集成了拉曼成像和扫描电子显微镜技术，能够提供高质量的化学和结构分析。其功能强大，支持多领域应用，但设备价格较高且操作学习曲线可能较陡。适用于科研机构和高端实验室，是材料科学和生命科学领域的理想选择。获取实验方案
立即咨询
加载中....
论文纠错
您正在对论文“一款采用65纳米CMOS工艺、集成多路ADC/TDC的60米量程6.16毫瓦激光功率线性模式激光雷达系统”进行纠错
纠错内容
联系方式（选填）
设备询价
称呼
电话
+86
单位名称
用途
期望交货周期
产品预约
称呼
电话
+86
单位名称
用途
期望交货周期