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德州仪器CMOS毫米波雷达率先规模量产 集成DSP助力更智能世界

导读: 传统汽车雷达系统的局限性已经众所周知。传统雷达缺乏分辨率,无法分辨附近的物体。此外,雷达系统还常常发出虚假警报,并且它们始终无法足够快地处理信息,以满足高速应用。

德州仪器CMOS毫米波雷达率先规模量产 集成DSP助力更智能世界

TI提供行业首款也是唯一一款规模量产的单芯片CMOS毫米波传感器

传统汽车雷达系统的局限性已经众所周知。传统雷达缺乏分辨率,无法分辨附近的物体。此外,雷达系统还常常发出虚假警报,并且它们始终无法足够快地处理信息,以满足高速应用。

不过,汽车专家也认识到雷达技术的优点,尤其是它们能够在各种天气条件下工作的优势。他们认为雷达可以和视觉传感器一起协作,作为高度自动化车辆中的关键传感技术。

人们已经充分了解了雷达系统的优势和劣势,那么问题来了,雷达技术该往什么方向发展呢?

Texas Instruments(TI,德州仪器)希望用基于其标准RF CMOS技术的毫米波雷达芯片来回答这个问题。据麦姆斯咨询此前报道,TI大约在一年前发布了其雷达芯片,据称能够提供“小于5 cm的分辨率,探测范围达数百米,速度最高可达300 km/h”。

德州仪器CMOS毫米波雷达率先规模量产 集成DSP助力更智能世界

TI雷达和分析处理器部门总经理Sameer Wasson表示,在公司的雷达芯片推出一年后,其团队在汽车和工业应用领域都看到了巨大的应用前景。

TI为汽车市场应用推出的AWR1642毫米波传感器已经大规模量产,Wasson称预计在今年末到2019年中期,将在OEM厂商的车辆中看到他们的雷达芯片。更让Wasson兴奋的是,他们的雷达芯片在工业应用领域的表现。TI为工业应用设计的毫米波传感器IWR1642,正在寻求各种应用,使它们能够进入从智能建筑到工厂楼层和运输系统的所有领域。

集成数字信号处理器(DSP)扮演重要角色

Yole分析师预言,TI将迅速改变雷达技术领域的竞争现状。

Yole射频器件和技术部门技术和市场分析师Cédric Malaquin表示,其核心在于TI雷达解决方案的集成架构。TI的毫米波传感器件在一颗单芯片上集成了76~81 GHz毫米波雷达、MCU(微控制器)以及数字信号处理器(DSP)。

显然,更高的集成度在不影响性能的同时,可以降低器件尺寸、功耗以及雷达芯片的成本。例如,NXP(恩智浦)便率先将MCU集成进入了其RF CMOS收发器中。但是,TI更进了一步,将DSP也集成到了同一颗芯片中。

Malquin表示,DSP的集成非常关键,它通过改善功耗使器件尺寸降低了近60%。此外,DSP是目标探测和分类信号处理链的核心。

确实,Wasson举例称TI毫米波传感器通过内置的DSP,实现了物体跟踪和分类,以及人数统计。内置DSP使用户能够将机器学习推向应用的最前沿。

Yole的Malquin补充表示,在一个组件中集成DSP、MCU和收发器,带来了更低的互连损耗,以及更快的处理速度。

TI毫米波雷达中使用的DSP是一款600 MHz用户可编程的C674x DSP,以及一颗200 MHz用户可编程的ARM Cortex-R4F处理器。

德州仪器CMOS毫米波雷达率先规模量产 集成DSP助力更智能世界

AWR1642毫米波雷达芯片的高级架构框图

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