用于激光雷达的大动态范围时间-幅度转换器

为了适配激光雷达测距系统,设计了一种量程和精度可调的大动态范围时间-幅度转换器(Time-to-Amplitude Converter,TAC)。该TAC ASIC采用计数器与模拟电压斜坡进行配合,显著拓展了量程。采用180 nm CMOS工艺对电路进行了设计,单个TAC通道面积为400μm×260μm。整体电路的转换周期和采样周期通过外部信号控制,量程和分辨率可以调节以适应复杂场景下的应用。仿真结果表明在20 MHz工作时钟下TAC的量程为6.4μs,测量分辨率为50 ps,微分非线性优于±0.05 LSB,积分非线性优于±0.8 LSB。该TAC具有良好的性能,适用于大动态范围的激光雷达测距系统。