精密DAC方案助力自动驾驶中短距离雷达解决方案

2019年06月05日 作者:Teardown

上一章节讲到了中短距离雷达解决方案的处理核心以及逻辑电平转换部分,这章将涉及到模拟前端部分。

首先还是来看下ADAS中短距离雷达解决方案,下图红框中的部分是这章节要讲到的DAC以及放大器解决方案。

对于DAC来说,如何选择通常是工程师的一大头疼问题,这里提供两种精密的DACs方案:

  • DAC101S101-Q1 – 10 位微功耗、RRO 数模转换器
  • DAC7551-Q1 – 汽车类 12 位超低毛刺脉冲电压输出数模转换器

DAC7551-Q1 器件是一款单通道电压输出数模转换器(DAC),它具有优异的线性和单调性,并且采用一种专有架构 可以最大限度减小毛刺脉冲能量。 DAC7551-Q1 器件功耗很低,可通过 2.7V 到 5.5V 的单电源供电 运行。 DAC7551-Q1 输出放大器可驱动 2kΩ、200pF的轨到轨负载,稳定时间仅为 5μs。 其输出范围通过 外部电压基准进行设置。

3 线串行接口可以高达 50MHz 的时钟速率运行且与 SPI™, QSPI™、microwire 和 DSP 接口标准兼容。该器件集成有上电复位 (POR) 电路,可确保在器件发生有效写入周期之前,将 DAC 输出电压保持为 0V,其包含的断电功能可使器件的电流消耗降至 2μA 以 下。 DAC7551-Q1 器件体积小,功耗低,是电池供电便携式应用的理想选择。 其功耗典型值在 5V 时为 0.5mW,在 3V 时为0.23mW,在断电模式下降至 1μW。

对于通用 运算放大器来说,

  • OPA2322 – 20MHz、低噪声、1.8V RRIO、CMOS 运算放大器
  • OPA4322-Q1 – 具有停机模式的 20 MHz,低噪声,1.8V,RRI/O,CMOS 运算放大器
  • OPA4322 – 20MHz、低噪声、1.8V、RRIO、CMOS 运算放大器
  • TLC2272 – 双路低噪声轨至轨运算放大器

以OPA322为例,这个系列包含具有低噪声和轨至轨输入/输出的单通道、双通道和四通道 CMOS 运算放大器,专为低功耗、单电源应用而优化。 1.8 V 至 5.5 V 的宽电源范围以及每通道仅 1.5 mA 的低静态电流,使得这些器件非常适合于功耗敏感型应用。

由于兼具超低的噪声(在 1 kHz 频率下为 8.5 nV/√Hz)、高的增益带宽 (20 MHz) 和高转换速率 (10 V/μs),因而使得 OPA322 系列成为众多应用的理想选择,包括信号调节及需要高增益的传感器放大。 另外,OPA322 系列还拥有很低的 THD + N,因此同样极为适合于消费类音频应用,尤其是单电源系统。

OPAx322S 型号的器件具有一种停机模式,该模式允许将放大器从正常操作状态切换至待机状态 (待机电流通常小于 0.1 μA)。

OPA322 (单通道版本) 采用 SOT23-5 和 SOT23-6 封装,而 OPA2322 (双通道版本) 则可提供 MSOP-8、MSOP-10、SO-8 和 DFN-8 封装。 四通道版本 OPA4322 采用 TSSOP-14 和 TSSOP-16 封装。 所有器件版本的规定工作温度范围均为 ―40℃ 至 +125℃

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