회사 블로그 좁은 펄스 레이저 신호를 활용하는 Microparity MPX106Q 고정밀 단일 광자 감지 센서 SoC 칩 공급/재활용

공급/재사용 마이크로 패러리티 MPX106Q 고밀도 단일 광자 감지 센서 SoC 칩 좁은 펄스 레이저 신호를 사용

첸젠 밍기아다 전자제품 회사전자 부품의 유명한 유통업체로, 좁은 펄스 레이저 신호를 위해 설계된 MPX106Q 고정도 단일 광자 감지 센서 SoC 칩을 공급하고 재활용합니다.

I. MPX106Q 칩 개요: 단일 광자 검출의 통합 혁신

MPX106Q는 SPAD-SoC (Single-Photon Avalanche Diode System-on-Chip) 아키텍처를 사용하는 고정도 단일 광자 감지 센서 SoC 칩입니다. SPAD 배열을 통합합니다.소화 회로, 고 정밀 시간-디지털 변환기 (TDC), 디지털 신호 프로세서 (DSP) 및 저장 장치, 하나의 칩에,광자 탐지로부터 신호 출력까지 완전히 디지털 처리 체인을 구축하는 내용그 핵심 혁신은 좁은 펄스 레이저 신호 감지 기술을 통합하는 것입니다. 단일 광자 수준에서 신호를 캡처함으로써,저조한 환경과 장거리 탐지 시나리오에서 전통적인 센서의 정확도 한계를 극복합니다., 리더, 산업 검사 및 소비자 전자제품 등 응용 분야에 매우 신뢰할 수있는 감지 솔루션을 제공합니다.

II. MPX106Q 핵심 기술: 좁은 펄스 레이저와 단일 광자 검출의 시너지적 장점

1좁은 펄스 레이저 신호의 기술 강화

MPX106Q는 1GHz 이하의 선폭의 좁은 펄스 레이저를 감지 소스로 사용합니다.단위 모드 레이저 출력을 달성합니다.이 좁은 펄스 특성은 세 가지 핵심 장점을 제공합니다.

거리의 해상도의 돌파구: 레이저 펄스 폭을 나노초 이하 수준으로 압축하고, TDC의 피코초 수준의 시간 샘플링 정밀도와 함께,산업 평균을 훨씬 초과하는 ±1mm ∼의 거리 측정 오류를 제어합니다..

향상 된 간섭 저항: 좁은 선 폭은 다 경로 반사 간섭 및 전자기 소음 영향을 줄입니다. 밝은 빛이나 안개 / 비와 같은 복잡한 환경에서,기존 솔루션에 비해 신호/소음 비율이 40% 향상됩니다.확장된 탐지 범위: 고전력 좁은 펄스 레이저의 에너지 집중 특성을 활용하여SPAD 배열의 높은 광론 탐지 효율 (PDE> 532nm 파장에서 85%) 과 결합, 250 미터 이상에서 약한 신호를 안정적으로 캡처하여 장거리 탐지 요구 사항을 충족시킵니다.

2SPAD-SoC 아키텍처의 완전한 디지털 장점

MPX106Q는 MP 시리즈의 높은 통합 디자인을 계속하여 3D 스택 기술을 사용하여 수백만 개의 SPAD 검출 단위를 처리 회로와 수직적으로 통합합니다.이것은 분산 솔루션에 비해 칩 면적을 60% 감소시키고 전력 소비량을 45% 감소시킵니다.완전히 디지털 아키텍처는 두 가지 주요 특징을 가지고 있습니다.

실시간 신호 처리: 전용 광자 계산 알고리즘을 갖춘 칩 내 DSP는 원시 탐지 데이터에 실시간 필터링, 노이즈 감축 및 포인트 클라우드 생성 작업을 수행합니다.이것은 아날로그-디지털 변환 손실을 제거합니다., 처리 지연은 50 ns까지 낮습니다.

지능형 구역 탐지: 2차원 주소 가능한 구역 기능을 지원하며, 다양한 시나리오에 대한 탐지 영역과 감수성을 동적으로 조정합니다.이것은 복잡한 환경에서 다목적 인식 요구 사항을 충족하는 동시에 고 반사성 오염 문제를 효과적으로 해결합니다..

또한 MPX106Q 칩은 통합 온도 보상 모듈과 교류 억제 회로를 포함합니다. 변동 전압과 탐지 셀 작동 지점을 동적으로 조정함으로써,-40°C~85°C의 넓은 온도 범위에서 안정적인 성능을 유지하며, 100Hz 이하의 암흑 카운트 속도를 제어하여 극한 환경에서 탐지 정확성을 보장합니다.

III. MPX106Q 성능 매개 변수 및 산업용

1핵심 성능 측정

탐지 단위 구성: 128×160 SPAD 배열 (20,480 픽셀)

시간 해상도: <50ps (TDC 샘플링 정확도)

범위 측정: 0.1m~250m (10% 반사율 목표)

범위 정확도: ±1mm (10m 내), ±3mm (100m 내)

레이저 펄스 너비: 500ps (반 너비)

전력 소비 수준: <300mW (표범적인 작동 모드)

작동 온도 범위: -40°C ~ 85°C

출력 인터페이스: MIPI CSI-2 (4선 데이터 전송 지원)

2다양한 응용 시나리오

리다르 애플리케이션: 레벨 3+ 자율주행의 1차 및 맹점 레이더 시스템에 적합하며, 300m 이내에 정확한 장애물을 탐지할 수 있습니다.고속 내비게이션 보조 및 자동 주차 기능을 지원합니다.환경 모델링과 경로 계획을 통해 서비스 로봇과 로봇 잔디깎는 기계의 내비게이션 및 장애물 회피 신뢰성을 향상시킵니다.

소비자 전자제품: 레이저 텔레비전/프로젝터용 급격한 초점 모듈로 사용되며, 저조한 조명 조건에서 <15ms 초점 응답을 달성합니다. AR/VR 장치에 대한 3D 장면을 인식 할 수 있습니다.멀티존을 통해 몰입적인 상호 작용을 구축.

산업 및 의료용: 산업 정밀 검사 (예를 들어, PCB 두께 검출) 및 AGV 장애물 회피/지역화에서 분량 거리 측정에 적합합니다.의료 영상학, 라만 분광기 및 초해상도 현미경의 탐지 핵심으로 작용하여 생물 조직 영상의 정확성을 향상시킵니다.

IV. MPX106Q 기술 동향 및 시장 가치

자율주행 기술, 로봇 기술, XR 기술의 급속한 발전은 고정밀, 소형화 및 비용 효율적인 센서 수요를 강화했습니다.좁은 펄스 레이저 기술을 SPAD-SoC 아키텍처와 깊이 통합함으로써, MPX106Q는 전통적인 탐지 솔루션의 성능 한계를 극복하고 소비자 및 산업용 LiDAR 시스템의 광범위한 채택을위한 길을 열고 있습니다.

앞으로 나아가면MPX106Q광자 탐지 효율과 알고리즘 처리 능력을 더 이상 최적화 할 것입니다. 300 미터 이상의 범위를 지원하는 업그레이드 버전이 계획됩니다.양자 통신과 우주 탐사 등의 고급 애플리케이션으로의 확장과 함께단일 광자 탐지 기술의 산업화를 위한 중추적인 차량으로서,MPX106Q는 레이저 센싱 부문의 전환을 이끌고 있습니다.이 발전은 지능형 장치들이 보다 정확하고 신뢰할 수 있는 환경 인식 능력을 얻을 수 있도록 합니다.