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飞行时间(ToF)技术大热,但这几个问题如何破?

章鹰 2018-08-22 18:48 次阅读

伴随着云计算、大数据、人工智能、物联网等新兴产业掀起的科技革命浪潮,全球传感器市场在不断创新中呈现快速增长趋势。据有关机构数据显示,2017年全球传感器市场规模接近2000亿美元,从事传感器研制生产单位已超过6500家。在汽车、工业控制、消费类电子等高科技应用领域,不同作用功能的传感器成为机器设备上的“耳目”,对传感器模拟前端(AFE)系统的测量精度提出了越来越高的要求。

近几年来,飞行时间(ToF)技术方案成为众多传感器厂商相继追逐的热点,众多半导体公司、IP公司纷纷推出新产品,来实现创新应用。TOF技术由于其受环境影响小,测量帧率高,算法开发难度低等特性,相较于结构光、多角成像具有很大优势。同时,由于结构光易受外界环境影响,只适用于短距离应用,多角成像算法复杂,在光线较暗情况下并不适用。

据电子发烧友小编了解,目前ToF技术主要用于精确的远距离沿路、工厂自动化中恶劣环境下的非接触距离或水平测量的障碍检测和躲避的精确位移检测、无人机着陆与导航的精确测距、自动引导车辆中的周边扫描、烟雾探测器、紧急出口等应用中的障碍物感应等领域。

首先,我们了解一下ToF的工作原画。 ToF是通过给目标连续发送光脉冲,然后用传感器接收从物体返回的光,通过探测光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离。

不过,据电子发烧友编辑从已经在采用ToF来做开发的工程师交流得到的反馈是,ToF技术也有其自身的缺陷或问题。例如:

一、绝大部分厂商的ToF传感器售价偏贵,如果在普通消费级产品上使用,有没有降价空间?成本是否能够承受,如何破解成本难题?

二、在遇到多路径干扰时,与距离混叠了怎么办?有没有很好的算法或是其它办法来解决?

三、在主动照明同步问题该如何解决?是否有现成的解决方案提供给工程师?这个问题目前所说是相当棘手,业界还需要很多的探索。

此外,使用ToF方案,在什么光照条件下最适宜?会不会因此而限制了这项技术的使用范围?

还有就是产品的小型化和电池应用的低功耗问题如何解决?物体表面颜色偏深偏黑,其反光微弱导致无法测距该怎么解?

以上这么多的问题,ToF技术与芯片供应商是否都能够提供良好的解决方案?电子发烧友网邀请到了德州仪器TI)资深技术工程师,在8月30日上午10点举行一场在线研讨会,如果您也有类似的疑惑,可以点击下方链接:http://webinar.elecfans.com/406.html

报名参会,报名后提交您的提问,或是在研讨会过程中,与演讲嘉宾互动交流,请专家来解答您在设计过程中遇到的问题。参与者还有机会获得智能手机、双肩背包、小米插座等豪华精美礼品。

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BQ500215 BQ500215 固定频率 10W WPC1.1 无线电源发送器

BQ500212A 符合 Qi 标准的 5 V 无线电源发送器管理器

信息描述 bq500212A 是一款经 Qi 认证的超值解决方案,此解决方案集成了控制到单个 WPC1.1 兼容接收器无线电源传输所需的全部功能。 它与 WPC1.1 兼容,并且被设计成用于 5V 系统的无线电源联盟类型 A5 或 A11 发射器。 bq500212A周围环境以寻找将被供电的 WPC 兼容器件,安全使用器件,接收来自被供电器件的数据包通信并根据 WPC1.1 技术规范管理此电源传输。 为了最大限度地增加无线电源控制应用中的灵活性, Dynamic Power Limiting (DPL) 成为 bq500212A 的特性。 Dynamic Power Limiting 通过无缝优化受限输入电源上可用功率的用量提高用户体验。 通过持续监控已建立的电源传输的效率,bq500212A 支持针对以往产品的外来物体检测 (FOD) 和增强性寄生金属检测 (PMOD),从而防止由于在无线电源传输场中错误放置金属物体而导致的电源丢失。 如果在电源传输期间发生任何异常情况,bq500212A 对其进行处理并提供指示器输出。 综合状态和故障监视特性可实现一个低成本但是稳健耐用的,经 Qi 认证的无线电源系统设计。 bq500212A 采用 48 引脚,7mm x 7mm 四方扁平无引线 (QFN) 封装。特性 针对发射端应用的已经验证,经 Qi 认证...
发表于 04-18 19:10 72次 阅读
BQ500212A 符合 Qi 标准的 5 V 无线电源发送器管理器

BQ40Z60 bq40z60 完整多节电池管理器

信息描述德州仪器 (TI) bq40z60 器件是一款可编程的电池管理单元,其集成有电池充电控制输出、电量监测和相关保护功能,能够完全自主地操作 2 至 4 节串联锂离子和锂聚合物电池组。此架构在电量监测处理器与电池充电器控制器之间实现内部通信,从而在系统负载瞬变和适配器电流限制期间根据外部负载条件和电源路径来源管理来优化充电量。可通过 NFET、电感和感测电阻等外部元件针对具体功率传输情况来调节充电电流效率。 该器件提供了电池阵列和系统安全功能,包括电池放电过流、充电短路和放电短路保护,以及针对 N 沟道 FET 的 FET 保护、内部 AFE 看门狗和电池断开连接检测。器件可通过固件提供更多保护 功能, 包括过压、欠压、过热等。特性全集成 2 节至 4 节串联锂离子或锂聚合物电池管理单元Pack+ 上的输入电压范围:2.5V 至 25V电池充电器效率 > 92%电池充电器工作范围:4V 至 25V针对外部 N 沟道场效应晶体管 (NFET) 的电池充电器 1MHz 同步降压控制器软启动,限制浪涌电流外部开关限流保护可编程充电支持 JEITA/增强型充电模式 电量监测用于库伦计数器的 16 位高分辨率积分器16 位模数转换器 (ADC),通过 16 通道多路复用器...
发表于 04-18 19:10 40次 阅读
BQ40Z60 bq40z60 完整多节电池管理器

BQ34Z110 用于铅酸电池的采用 Impedance Track™ 技术的宽量程电量测量计

信息描述 德州仪器 (TI) bq34z110 是一款独立于电池串联配置之外工作的电量计解决方案,此解决方案支持铅酸化学电池。 通过一个外部电压转换电路,可支持 4V 至 64V 的电池,可对此电路进行自动控制以减少系统功耗。bq34z110 器件提供几个接口选项,其中包括一个 I2C 从接口、一个 HDQ 从接口、一个或者四个直接 LED 接口、和一个警报输出引脚。 此外,bq34z110 提供对于外部端口扩展器(支持多于四个 LED)的支持。特性 支持铅酸化学电池 使用获得专利的 Impedance Track 技术,用于电压范围为 4V 至 64V 的电池老化补偿 自放电补偿支持的电池容量超过 65Ahr 支持高于 32A 的充放电电流 外部负温度系数 (NTC) 热敏电阻支持 支持两线制 I2C 和与主机系统进行通信的 HDQ 单线制通信接口 安全哈希算法 (SHA)-1,哈希消息认证码 (HMAC) 认证 一个或者四个直接显示控制 五个 LED 和通过端口扩展器的更多显示 精简的功率模式(典型电池组运行范围条件)正常运行:平均值 < 140µA 睡眠模式:平均值 < 64µA 完全睡眠模式:平均值 < 19µA 封装:14 引脚薄型小外形尺寸封装 (TSSOP)电路图、引脚图和封装图...
发表于 04-18 19:10 46次 阅读
BQ34Z110 用于铅酸电池的采用 Impedance Track™ 技术的宽量程电量测量计

BQ34Z100 1s 至 16s Impedance Track 电量监测

信息描述 德州仪器 (TI) bq34z100 是独立于电池节串联配置之外工作的电量计解决方案,并支持宽范围的锂离子和 LiFePO4 电池化学成分。 通过一个外部电压转换电路,可支持 3V 至 65V 的电池,可对此电路进行自动控制以减少系统功耗。bq34z100 器件提供几个接口选项,其中包括一个 I2C 从接口、一个 HDQ 从接口、一个或者四个直接 LED 接口、和一个警报输出引脚。 此外,bq34z100 提供对于外部端口扩展器(支持多于四个 LED)的支持。特性 支持锂离子和橄榄石型磷酸锂铁 (LiFePO4) 化学电池 使用获得专利的 Impedance Track 技术估算电压范围为 3V 至 65V 的电池的电容量老化补偿 自放电补偿支持的电池容量超过 65Ahr 支持高于 32A 的充放电电流 外部负温度系数 (NTC) 热敏电阻支持 支持两线制 I2C 和与主机系统进行通信的 HDQ 单线制通信接口 安全哈希算法 (SHA)-1 / 哈希消息认证码 (HMAC) 认证 一个或者四个直接显示控制 五个 LED 和通过端口扩展器的更多显示 精简的功率模式(典型电池组运行范围条件)正常运行:平均值 < 140µA 睡眠模式:平均值 < 64µA 完全睡眠模式:平均值 < 19µA封装:14 引脚薄型小外形尺寸...
发表于 04-18 19:10 56次 阅读
BQ34Z100 1s 至 16s Impedance Track 电量监测

BQ40Z50 1 节、2 节、3 节和 4 节锂离子电池组管理器

信息描述 bq40z50 器件采用已获专利的 Impedance Track 技术,是一款基于电池组的单芯片全集成解决方案,针对 1 节、2 节、3 节和 4 节串联锂离子或锂聚合物电池组提供电量监测、保护及认证等一些列丰富的功能。bq40z50 器件利用其集成的高性能模拟外设,测量锂离子或锂聚合物电池的可用容量、电压、电流、温度和其他关键参数,保留准确的数据记录,并通过 SMBus v1.1 兼容接口将这些信息报告给系统主机控制器。 bq40z50 器件为主机系统提供最大的功率和电流,从而支持 Turbo 升压模式。 该器件还支持电池跳变点,从而在预设的充电阈值状态向主机系统发送 BTP 中断信号。 bq40z50 针对过压、欠压、过流、短路电流、过载和过热情况,以及其他电池组和电池相关故障提供基于软件的 1 级和 2 级安全保护。具有针对认证码密钥的安全内存的 SHA-1 认证能够识别真正的电池组。这个紧凑的 32 导线 QFN 封装在尽可能地提供电池电量测量应用的功能性和安全性的同时,最大限度地降低解决方案成本和智能电池的尺寸。特性全集成 1 节、2 节、3 节和 4 节串联锂离子或锂聚合物电池组管理器及保护 下一代已获专利的 Impedance Track 技术可准确测量锂离子和锂聚合物电池...
发表于 04-18 19:10 45次 阅读
BQ40Z50 1 节、2 节、3 节和 4 节锂离子电池组管理器

BQ3060 符合 SBS 1.1 的电量监测计和保护器

信息描述 The Texas Instruments bq3060 Battery Manager is a fully integrated, single-chip, pack-based solution that provides a rich array of features for gas gauging, protection, and authentication for 2, 3, or 4 series cell Li-Ion battery packs. With a footprint of merely 7.8 mm × 6.4 mm in a compact 24-pin TSSOP package, the bq3060 maximizes functionality and safety while dramatically cutting the solution cost and size for smart batteries. Using its integrated high-performance analog peripherals, the bq3060 measures and maintains an accurate record of available capacity, voltage, current, temperature, and other critical parameters in Li-Ion or Li-Polymer batteries, and reports the information to the system host controller over an SMBus 1.1-compatible interface.The bq3060 provides software-first level and second level safety protection on overvoltage, undervoltage, overtemperature, and overcharge, as well as hardware-overcurrent in discharge, short circuit in...
发表于 04-18 19:10 34次 阅读
BQ3060 符合 SBS 1.1 的电量监测计和保护器

BQ27545-G1 单节、电池组端 Impedance Track 电量监测计

信息描述bq27545-G1 锂离子电池电量计是一款微控制器外设,此外设能够提供针对单节锂离子电池组的电量计量。此器件只需开发较少的系统微控制器固件即可实现精确的电池电量计量。bq27545-G1 安装于电池组内或者带有一个嵌入式电池(不可拆卸)的系统主板上。 bq27545-G1 使用已经获得专利的 Impedance Track™ 算法来进行电量计量,并提供诸如剩余电量 (mAh)、充电状态 (%)、续航时间(最小值)、电池电压 (mV) 和温度 (°C) 等信息。该器件还提供针对内部短路或电池端子断开事件的检测功能。bq27545-G1 还 具有 针对安全电池组认证(使用 SHA-1/HMAC 认证算法)的集成支持功能。 该器件还采用 15 焊球 Nano-Free™ DSBGA 封装 (2.61 mm × 1.96 mm),非常适合空间受限的 应用。特性适用于 1 节 (1sXp) 锂离子电池的电池电量计 应用 支持高达 14500mAh 的容量 微控制器外设提供:用于电池温度报告的内部或者外部温度传感器安全哈希算法 (SHA)-1 / 哈希消息认证码 (HMAC) 认证使用寿命的数据记录64 字节非易失性暂用闪存 基于已获专利的 Impedance Track™技术的电池电量计量用于电池续航能力精确预测的电池放电模拟曲线针对电池老化、电...
发表于 04-18 19:10 42次 阅读
BQ27545-G1 单节、电池组端 Impedance Track 电量监测计

BQ27010 单节锂电池和锂聚合物电池电量监测计 IC

信息描述The bqJUNIOR™ series are highly accurate stand-alone single-cell Li-Ion and Li-Pol battery capacity monitoring and reporting devices targeted at space-limited, portable applications. The IC monitors a voltage drop across a small current sense resistor connected in series with the battery to determine charge and discharge activity of the battery. Compensations for battery age, temperature, self-discharge, and discharge rate are applied to the capacity measurments to provide available time-to-emptyinformation across a wide range of operating conditions. Battery capacity is automatically recalibrated, or learned, in the course of a discharge cycle from full to empty. Internal registers include current, capacity, time-to-empty, state-of-charge, cell temperature and voltage, status, and more.The bqJUNIOR can operate directly from single-cell Li-Ion and Li-Pol batteries and communicates to the system over a HDQ one-wire or I2C serial interface.特...
发表于 04-18 19:10 32次 阅读
BQ27010 单节锂电池和锂聚合物电池电量监测计 IC

BQ27541-G1 具有集成 LDO 的电池组端 Impedance Track 电池电量监测

信息 Texas仪器bq27541-G1锂离子电池电量计是一种微控制器外围设备,可为单节锂离子电池组提供电量计量。该器件几乎不需要系统微控制器固件开发来实现精确的电池电量计量bq27541-G1位于电池组内或系统主板上,带有嵌入式电池(不可拆卸)。 bq27541-G1使用获得专利的Impedance Track™算法进行电量计量,并提供剩余电池容量(mAh),充电状态(%)等信息,运行时间为空(最小),电池电压(mV)和温度(°C)。它还提供内部短路或制表断开事件的检测。 bq27541-G1还使用SHA-1 / HMAC认证算法集成了对安全电池组认证的支持 优势特点 用于1系列(1sXp)锂离子电池应用的电池电量计32Ahr容量 微控制器外设提供: 精确的电池电量计支持高达32Ahr 用于电池温度报告的内部或外部温度传感器 SHA-1 / HMAC认证 终身数据记录 > 64字节的非易失性划痕垫FLASH 基于专利阻抗跟踪技术的电池电量计量 模型电池放电曲线,用于准确的时间到空预测 自动调整电池老化,电池自放电,&n温度/速率低效 低值检测电阻(5mΩ至20mΩ) 高级电量计功能 内部短暂检测 标签断开检测 ...
发表于 04-18 19:10 98次 阅读
BQ27541-G1 具有集成 LDO 的电池组端 Impedance Track 电池电量监测

BQ24278 具有电源路径的 2.5A 单输入单节开关模式锂离子电池充电器

信息描述 bq24278 高度集成的单节锂离子电池充电器和系统电源路径管理器件针对空间有限且带有高容量电池的便携式应用。 单节充电器由一个诸如 AC(交流)适配器或者无线电源的专用充电源供电运行。此电源路径管理特性使得 bq24278 能够在为电池独立充电的同时从一个高效 DC 到 DC 转换器为系统供电。 此充电器一直监视电池电流并在系统负载所需电流超过输入电流限制时减少充电电流。 这样可实现正常的充电终止和定时器运行。 系统电压被调节至电池电压,但不会下降至低于 3.5V。 最小系统电压支持使得此系统能够与一个残次品或者有缺失的电池组一起运行并且即使在电池完全放电或者无电池的情况下也可实现瞬时系统启动。 当适配器不能传送峰值系统电流时,此电源路径管理架构还允许电池补充系统电流需要。 这样可使用较小的适配器。 电池充电经历以下三个阶段:充电,恒定电流和恒定电压。 在所有的充电阶段,一个内部控制环路监视 IC 结温并且在超过内部温度阀值的情况下减少充电电流。 此外,bq24278 提供一个基于电压的电池组热敏电阻器监控输入 (TS) 来监控电池温度以保证安全充电。特性 具有独立电源路径控制的高效开关模式充电器从深度放电电池或者在无电...
发表于 04-18 19:10 42次 阅读
BQ24278 具有电源路径的 2.5A 单输入单节开关模式锂离子电池充电器

TI助力斑马智行一年内实现数字座舱功能演进

科技是汽车行业鏖战正酣的创新战场。“对于大部分OEM来说,当下,差异化的技术特色来源于汽车电子设备系....
发表于 04-13 09:17 620次 阅读
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77GHz毫米波雷达芯片方案大比拼,哪家方案最有看点?

77GHz毫米波雷达方案因为可以比24GHz雷达方案做得更小,已经成为汽车前向探测雷达的主流选择,目....
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电子工程师年轻创新者在“音乐的音符”中实现灵魂跳动

在伯克利学习微机电系统工程博士学位期间,Ernest不仅专注于学业,开始专注于射频MEMS。他在黎明....
发表于 04-02 08:54 252次 阅读
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TI新型隔离式栅极驱动器兼具出色的监控能力和高压保护屏障

新型TI栅极驱动器提供先进的监控和保护功能,同时还能提升汽车和工业应用中的总体系统效率。
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体声波(BAW)技术的原理分析

传统的时钟使用石英晶体通过晶体振荡产生电子心跳,实现精确的节奏。但这些晶体的成本昂贵、易磨损,从而影....
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新型TI体声波(BAW)技术为有线和无线系统提供计时参考

从虚拟健康和智能农业到智能城市和智能工厂,数十亿计的新电子设备将互联起来,作为数据来源提供并使用这些....
发表于 03-22 09:38 361次 阅读
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准备好迎接TI BAW 技术了吗?

关键词:BAW , 谐振器 作者;德州仪器 Arvind Sridhar 5G革命即将来临。无论是以....
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如何限制超级电容器的充电电流

视频简介:了解如何限制一个超级电容器的充电电流。TI应用工程师Amy Le带你了解程序框图,提供样本....
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TOF相机优缺点分析及其应用领域

作为TOF的相机的核心,TOF芯片每一个像元对入射光往返相机与物体之间的相位分别进行纪录。该传感器结....
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TI系列BMS芯片的数据手册和参考资料合集免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是TI系列BMS芯片的数据手册和参考资料合集免费下载包括了:BQ76925....
发表于 03-18 08:00 323次 阅读
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了解有关TI BAW技术的5项技术要点

无线技术是我们快速发展的互联网世界的支柱。随着这些技术对于通信速率、通信距离和集成度的要求的大幅提高....
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业内首款集成四通道和双通道射频采样收发器实现多天线宽带系统

 TI收发器可简化国防、测试和测量应用的设计,并实现业内领先的频率范围和占用空间。
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