[G32A] 国产首款超声波雷达芯片GURC01深度解析:从测距原理到工业应用

[复制链接]
 楼主| Reli-eng-z 发表于 2025-6-25 21:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
国产首款超声波雷达芯片GURC01深度解析:从测距原理到工业应用

核心功能
1. 超声波测距  
   - 发射频率范围:30kHz~83kHz(可编程调节)  
   - 接收信号处理链:  
     - PGA模拟放大器(增益36~50dB)  
     - 12-bit ADC1MHz采样率)  
     - 数字滤波器+数字放大器(支持STC灵敏度时间控制)  
   - 回波检测算法:  
     - 静态阈值/自动阈值生成(ATG)  
     - 回波宽度检测/峰值检测(EPD)  
     - 近场阈值(NFTG)和快速时间常数(FTC)增强  
6132685bfe834e11a.png
2. 智能配置  
   - 3组独立配置文件(A/B/C):快速切换脉冲数、测量时间、阈值缩放,适应不同距离场景(短//长距)。  
   - MTP非易失存储器:存储校准参数(OSC频率、增益、驱动电流等),掉电不丢失。  
3. 电源管理  
   - 支持待机模式(电流低至2.3mA),唤醒时间≤2ms。  
   - 内置VSUP过压/欠压检测(阈值:欠压≤5V,过压≥21V)。  
4. 诊断与安全  
   - 实时监测噪声、传感器频率偏差、温度及电源异常。  
   - 符合ISO/TS 16949功能安全标准(ESD保护、静态锁防护)。  
5. 通信接口  
   - 单线双向TR接口:与ECU传输命令、包络数据及状态信息,仅需3根线(VSUP/GND/TR)。  
88562685bfe2f89975.png
关键参数与供电要求
参数
范围
说明
主电源VSUP
6V~18V
宽压输入,支持汽车12V系统
数字电源VDDD
4.5V~5.5V
内部LDO输出,需外接滤波电容
模拟电源VDDA
3.1V~3.5V
内部LDO输出,需外接滤波电容
工作温度
-40℃~+105℃
工业级温度范围
封装
QFN20 (4x4mm)
中央EPAD必须焊接至PCB地
---
应用注意事项
1. 电源设计  
   - VSUP引脚:需加TVS管防护抛负载(40V/500ms)。  
   - VDDD/VDDA:外接≥1μF陶瓷电容(靠近引脚),避免电压跌落。  
2. 传感器匹配  
   - 驱动电流校准:通过`DRVICFG`调节(187mA~404mA),匹配传感器阻抗。  
   - 频率校准:用`CAL_PULSES_GET`命令校准振荡器,避免温漂影响测距精度。  
3. MTP编程  
   - 步骤:  
     (1) `CAL_VAL_WRITE`写入校准值 →  
     (2) `MTP_COPY`烧录至MTP →  
     (3) `MTP_READ`验证。  
   - 寿命限制:MTP仅支持1,000次擦写,避免频繁更新。  
4. 抗干扰设计  
   - INP/INN差分输入:传感器GND需单点接地,减少共模噪声。  
   - TR线:加RC滤波(典型值:100Ω+100pF),限制压摆率≤1.7V/μs以降低EMI。  
5. 时序要求  
   - 上电延迟:VSUP稳定后需等待≥10ms,待MTP加载完成再发指令。  
   - 命令间隔:测量命令(SND/REC)执行期间不可中断,结束后需留`T_DEB`(≥20μs)高电平。  
---
典型使用流程
```mermaid
graph TD
  A[上电] --> B{等待10ms?}
  B -->|| C[发送TH_SETUP_WRITE/MEAS_SETUP_WRITE配置参数
  C --> D[发送SND_A/REC_A启动测量
  D --> E[读取STATUS_DET_R诊断状态
  E --> F{检测到回波?}
  F -->|| G[计算距离
  F -->|| D
```
> 关键命令示例:  
> - 发波测量:`SND_A`(配置文件A) → 返回状态+首回波高度。  
> - 读取温度:`TEMP_READ` 10位代码,需按`T = 25 + (CODE - CODE) × 0.513`换算。  
此芯片适用于超声波泊车辅助(USPA)及工业测距,需重点优化电源、传感器匹配及抗干扰设计以发挥最佳性能。



您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

63

主题

183

帖子

1

粉丝
快速回复 在线客服 返回列表 返回顶部

63

主题

183

帖子

1

粉丝
快速回复 在线客服 返回列表 返回顶部