瑞盟dTOF激光测距技术全链路解决方案

一、dTOF激光测距技术简介

直接飞行时间（dTOF）技术通过测量激光脉冲发射与反射接收的时间差实现距离计算，具有高精度、抗干扰性强、低功耗等特点，广泛应用于自动驾驶、工业自动化、智能机器人、安防监控等领域。其核心挑战在于对纳秒级时间差的精准测量，以及信号链中高速、低噪声器件的协同设计。

杭州瑞盟凭借在模拟芯片与混合信号处理领域的技术积累，推出覆盖dTOF全链路的芯片级解决方案，包含GaN MOSFET/IGBT驱动、TIA、COMP、TDC、AFE等关键模块，助力客户快速实现高性能激光测距系统开发。

二、瑞盟dTOF技术方案核心产品解析

1.GaN栅极驱动：MS30517SA

MS30517SA 是单通道、高速、低侧栅极驱动器件，能够有效地驱动 MOSFET和 IGBT开关。芯片的设计能够大大减少击穿电流，MS30517SA可提供峰值为4A的拉/灌（对称驱动）电流脉冲，同时提供了轨到轨驱动能力以及13ns低传播延迟。可以在4.5V至18V的电源电压范围以及-40℃至125℃的温度范围内运行。

2.信号调理链路：TIA与COMP组合

◆TIA：特别推荐MS8257N（同OPA857）与MS8258D

MS8257N是一颗宽带、快速过载恢复时间、快速建立时间、跨阻增益可调、超低噪声的跨阻放大器，主要用于光电监测和各种高性能的光电系统。快速过载恢复特性和内部输入保护电路可以让信号从过载传输中快速恢复正常。两档可选跨阻增益保证了极高的动态输入范围，灵活适配多种调制解调跨阻放大应用。

MS8258D是一款具有CMOS输入的低噪声运算放大器，适用于宽带跨阻和电压放大器应用。当将该器件配置为跨阻放大器(TIA)时，7GHz增益带宽积(GBWP)可为高跨阻增益下实现宽闭环带宽的应用提供支持。

号	描述	通道	电压范围	每通道静态电流	-3dB 带宽	转换速率	电源抑制比	封装
MS8257N	超低噪声、可选反馈电阻(5kΩ/20kΩ)跨阻放大器	1CH	2.7V-3.6V	23mA	95MHz 125MHz	230V/μs	70dB	QFN16
MS8258D	7GHz增益带宽积、 CMOS输入运算放大器	1CH	3.3V-5.5V	25mA	740MHz	2000V/μs	60dB	DFN8

◆COMP：MS8911S/MS8921S/MS8931S/MS8922M

系列产品具备4ns传播延迟与高灵敏度阈值调节，可快速将模拟信号转化为数字脉冲，提升系统响应速度。MS8911S/MS8921S/MS8922M/MS8931S是一款具有内部迟滞的高速比较器。其电源电压范围为3.0V-5.5V，输入和输出范围均可做到轨到轨。兼容 CMOS/TTL逻辑电平标准,且3mV低输入失调电压。

型号	描述	通道	工作电压	静态电流	失调电压	传输延时	上升沿	下降沿	封装
MS8911S	4ns轨到轨高速比较器	1CH	3.0V-5.5V	3.2mA	3mV	4ns	1.5ns	1.7ns	SOT23-6
MS8921S	4ns轨到轨高速比较器	1CH	3.0V-5.5V	3.2mA	3mV	4ns	1.5ns	1.7ns	SOT23-5
MS8922M	4ns轨到轨高速比较器	2CH	3.0V-5.5V	3.2mA	3mV	4ns	1.5ns	1.7ns	MSOP8
MS8931S	4ns轨到轨高速比较器	1CH	3.0V-5.5V	3.2mA	3mV	4ns	1.5ns	1.7ns	SOT-363

3.时间数字转换器（TDC）：

TDC为高精度时间测量核心，瑞盟提供多款TDC芯片，覆盖不同精度与成本需求：

型号	描述	工作电压	静态电流	测量 精度	脉冲数量	测温 端口	脉冲 端口	STOP 端口	封装
MS1022	高精度时间测量(TDC) (同GP22 Pin to pin)	2.5-3.6V	＜1.5uA	19ps	测量1：4个 测量2：3个	4	2	2	QFN32
MS1003	激光测距专用电路	2.5-3.6V	＜1.5uA	23ps	双通道20个 单通道10个	0	0	2	QFN20
MS1005	高精度时间测量(TDC)， 用于激光测距、激光雷达	2.5-3.6V	<1.5uA	30ps	双通道20个 单通道10个	0	0	2	QFN20
MS1205N	高精度时间测量(TDC)， 用于激光测距、激光雷达	2.5-3.6V	<1.5uA	30ps	双通道40个 单通道20个	0	0	2*2	QFN40
MS1052NA	高精度时间测量(TDC)， 用于激光测距、激光雷达	2.4-3.6V	<100uA	10ps	不限制	0	0	4	QFN64
MS1050NA	高精度时间测量(TDC)， 用于激光测距、激光雷达	2.4-3.6V	<100μA	10ps	不限制	0	0	4	QFN40
MS1051PA	高精度时间测量(TDC)， 用于激光测距、激光雷达	2.4-3.6V	<100μA	10ps	不限制	0	0	2	LQFP48

4.模拟前端（AFE）：MS7312L/MS7312LN

MS7312L /MS7312LN是一颗集成了Si-APD、跨阻放大器以及高速比较器的激光雷达接收电路。MS7312L封装上自带 905nm的窄带滤光片，可应用于强背景光的场合。跨阻放大器具备大带宽、高增益、低噪声的特性，同时快速的超载恢复时间极大地匹配激光雷达的应用需求。

型号	描述	结构	输入结构	接口	工作电压	封装
MS91050	非色散红外（NDIR）传感器的AFE	Amp+LPF+Amp	单通道输入	SPI	2.7V-5.5V	MSOP10
MS91051	非色散红外（NDIR）传感器的AFE	Amp+LPF+Amp	双通道输入	SPI	2.7V-5.5V	TSSOP14
MS1000TA	超声波测量模拟前端，集成低噪声放大器， 可编程增益放大器，温度传感器	Amp+PGA+COMP	双通道输入	SPI	2.7V-5.5V	TSSOP28
MS1011TA	超声波测量模拟前端，集成低噪声放大器， 可编程增益放大器，温度传感器	Amp+PGA+COMP	单通道输入	SPI	2.7V-5.5V	TSSOP28
MS7312L MS7312LN	集成 Si-APD、跨阻放大器和高速比较器的 光脉冲接收电路。MS7312LN为白玻璃， 适合用使用者采用不同波长的应用场合。	APD+TIA+COMP		TIAOUT COMPOUT	3.0V-5.0V	LGA32

三、瑞盟方案技术优势

全链路国产化：从激光MOFET栅极驱动到信号处理，覆盖dTOF全链路关键芯片，减少客户供应链风险。

高集成度设计：AFE与TDC的协同优化，降低PCB布局复杂度，缩短开发周期。

灵活适配性：提供从工业级（-40℃～125℃）到消费级的多规格产品，满足不同场景需求。

四、典型应用案例

案例1：AGV避障导航系统
采用MS30517SA MOSFET栅极驱动激光发射模块，MS8257N+MS1005组合实现厘米级测距精度，保障AGV在复杂仓储环境中的安全运行。

案例2：智能家居扫地机器人
基于MS7312LN集成TIA与MS8922M比较器，优化低功耗设计，延长电池续航时间。

五、技术合作与采购支持

杭州瑞盟科技股份有限公司产品由授权代理商深圳市亿旸科技有限公司提供技术支持、样片申请与批量供应。

联系人：朱一帆 电话：[phone]（微信同号）邮箱：[e-mail]

结语

杭州瑞盟通过持续技术创新，为dTOF激光测距领域提供高可靠性、高性价比的芯片级解决方案，助力客户在智能传感时代抢占先机。

（注：本文技术参数参考瑞盟官网公开资料，实际应用需以官方数据手册为准。）

审核编辑 黄宇