瑞盟dTOF激光測距技術全鏈路解決方案
一、dTOF激光測距技術簡介
直接飛行時間（dTOF）技術通過測量激光脈沖發射與反射接收的時間差實現距離計算，具有高精度、抗干擾性強、低功耗等特點，廣泛應用于自動駕駛、工業自動化、智能機器人、安防監控等領域。其核心挑戰在于對納秒級時間差的精準測量，以及信號鏈中高速、低噪聲器件的協同設計。
杭州瑞盟憑借在模擬芯片與混合信號處理領域的技術積累，推出覆蓋dTOF全鏈路的芯片級解決方案，包含GaN MOSFET/IGBT驅動、TIA、COMP、TDC、AFE等關鍵模塊，助力客戶快速實現高性能激光測距系統開發。
二、瑞盟dTOF技術方案核心產品解析
1.GaN柵極驅動：MS30517SA
MS30517SA 是單通道、高速、低側柵極驅動器件，能夠有效地驅動 MOSFET和 IGBT開關。芯片的設計能夠大大減少擊穿電流，MS30517SA可提供峰值為4A的拉/灌（對稱驅動）電流脈沖，同時提供了軌到軌驅動能力以及13ns低傳播延遲?？梢栽?.5V至18V的電源電壓范圍以及-40℃至125℃的溫度范圍內運行。
2.信號調理鏈路：TIA與COMP組合
◆TIA：特別推薦MS8257N（同OPA857）與MS8258D
MS8257N是一顆寬帶、快速過載恢復時間、快速建立時間、跨阻增益可調、超低噪聲的跨阻放大器，主要用于光電監測和各種高性能的光電系統?？焖龠^載恢復特性和內部輸入保護電路可以讓信號從過載傳輸中快速恢復正常。兩檔可選跨阻增益保證了極高的動態輸入范圍，靈活適配多種調制解調跨阻放大應用。
MS8258D是一款具有CMOS輸入的低噪聲運算放大器，適用于寬帶跨阻和電壓放大器應用。當將該器件配置為跨阻放大器(TIA)時，7GHz增益帶寬積(GBWP)可為高跨阻增益下實現寬閉環帶寬的應用提供支持。
| 號 | 描述 | 通道 | 電壓范圍 | 每通道靜態電流 |
-3dB 帶寬 |
轉換速率 | 電源抑制比 | 封裝 |
| MS8257N | 超低噪聲、可選反饋電阻(5kΩ/20kΩ)跨阻放大器 | 1CH | 2.7V-3.6V | 23mA | 95MHz 125MHz | 230V/μs | 70dB | QFN16 |
| MS8258D |
7GHz增益帶寬積、 CMOS輸入運算放大器 |
1CH | 3.3V-5.5V | 25mA | 740MHz | 2000V/μs | 60dB | DFN8 |
◆COMP：MS8911S/MS8921S/MS8931S/MS8922M
系列產品具備4ns傳播延遲與高靈敏度閾值調節，可快速將模擬信號轉化為數字脈沖，提升系統響應速度。MS8911S/MS8921S/MS8922M/MS8931S是一款具有內部遲滯的高速比較器。其電源電壓范圍為3.0V-5.5V，輸入和輸出范圍均可做到軌到軌。兼容 CMOS/TTL邏輯電平標準,且3mV低輸入失調電壓。
| 型號 | 描述 | 通道 | 工作電壓 | 靜態電流 | 失調電壓 | 傳輸延時 | 上升沿 | 下降沿 | 封裝 |
| MS8911S | 4ns軌到軌高速比較器 | 1CH | 3.0V-5.5V | 3.2mA | 3mV | 4ns | 1.5ns | 1.7ns | SOT23-6 |
| MS8921S | 4ns軌到軌高速比較器 | 1CH | 3.0V-5.5V | 3.2mA | 3mV | 4ns | 1.5ns | 1.7ns | SOT23-5 |
| MS8922M | 4ns軌到軌高速比較器 | 2CH | 3.0V-5.5V | 3.2mA | 3mV | 4ns | 1.5ns | 1.7ns | MSOP8 |
| MS8931S | 4ns軌到軌高速比較器 | 1CH | 3.0V-5.5V | 3.2mA | 3mV | 4ns | 1.5ns | 1.7ns | SOT-363 |
3.時間數字轉換器（TDC）：
TDC為高精度時間測量核心，瑞盟提供多款TDC芯片，覆蓋不同精度與成本需求：
| 型號 | 描述 | 工作電壓 | 靜態電流 |
測量 精度 |
脈沖數量 |
測溫 端口 |
脈沖 端口 |
STOP 端口 |
封裝 |
| MS1022 |
高精度時間測量(TDC) (同GP22 Pin to pin) |
2.5-3.6V | ＜1.5uA | 19ps |
測量1：4個 測量2：3個 |
4 | 2 | 2 | QFN32 |
| MS1003 | 激光測距專用電路 | 2.5-3.6V | ＜1.5uA | 23ps |
雙通道20個 單通道10個 |
0 | 0 | 2 | QFN20 |
| MS1005 |
高精度時間測量(TDC)， 用于激光測距、激光雷達 |
2.5-3.6V | <1.5uA | 30ps |
雙通道20個 單通道10個 |
0 | 0 | 2 | QFN20 |
| MS1205N |
高精度時間測量(TDC)， 用于激光測距、激光雷達 |
2.5-3.6V | <1.5uA | 30ps |
雙通道40個 單通道20個 |
0 | 0 | 2*2 | QFN40 |
| MS1052NA |
高精度時間測量(TDC)， 用于激光測距、激光雷達 |
2.4-3.6V | <100uA | 10ps | 不限制 | 0 | 0 | 4 | QFN64 |
| MS1050NA |
高精度時間測量(TDC)， 用于激光測距、激光雷達 |
2.4-3.6V | <100μA | 10ps | 不限制 | 0 | 0 | 4 | QFN40 |
| MS1051PA |
高精度時間測量(TDC)， 用于激光測距、激光雷達 |
2.4-3.6V | <100μA | 10ps | 不限制 | 0 | 0 | 2 | LQFP48 |
4.模擬前端（AFE）：MS7312L/MS7312LN
MS7312L /MS7312LN是一顆集成了Si-APD、跨阻放大器以及高速比較器的激光雷達接收電路。MS7312L封裝上自帶 905nm的窄帶濾光片，可應用于強背景光的場合。跨阻放大器具備大帶寬、高增益、低噪聲的特性，同時快速的超載恢復時間極大地匹配激光雷達的應用需求。
| 型號 | 描述 | 結構 | 輸入結構 | 接口 | 工作電壓 | 封裝 |
| MS91050 | 非色散紅外（NDIR）傳感器的AFE | Amp+LPF+Amp | 單通道輸入 | SPI | 2.7V-5.5V | MSOP10 |
| MS91051 | 非色散紅外（NDIR）傳感器的AFE | Amp+LPF+Amp | 雙通道輸入 | SPI | 2.7V-5.5V | TSSOP14 |
| MS1000TA |
超聲波測量模擬前端，集成低噪聲放大器， 可編程增益放大器，溫度傳感器 |
Amp+PGA+COMP | 雙通道輸入 | SPI | 2.7V-5.5V | TSSOP28 |
| MS1011TA |
超聲波測量模擬前端，集成低噪聲放大器， 可編程增益放大器，溫度傳感器 |
Amp+PGA+COMP | 單通道輸入 | SPI | 2.7V-5.5V | TSSOP28 |
|
MS7312L MS7312LN |
集成 Si-APD、跨阻放大器和高速比較器的 光脈沖接收電路。MS7312LN為白玻璃， 適合用使用者采用不同波長的應用場合。 |
APD+TIA+COMP |
TIAOUT COMPOUT |
3.0V-5.0V | LGA32 |
三、瑞盟方案技術優勢
全鏈路國產化：從激光MOFET柵極驅動到信號處理，覆蓋dTOF全鏈路關鍵芯片，減少客戶供應鏈風險。
高集成度設計：AFE與TDC的協同優化，降低PCB布局復雜度，縮短開發周期。
靈活適配性：提供從工業級（-40℃～125℃）到消費級的多規格產品，滿足不同場景需求。
四、典型應用案例
案例1：AGV避障導航系統
采用MS30517SA MOSFET柵極驅動激光發射模塊，MS8257N+MS1005組合實現厘米級測距精度，保障AGV在復雜倉儲環境中的安全運行。
案例2：智能家居掃地機器人
基于MS7312LN集成TIA與MS8922M比較器，優化低功耗設計，延長電池續航時間。
五、技術合作與采購支持
杭州瑞盟科技股份有限公司產品由授權代理商深圳市億旸科技有限公司提供技術支持、樣片申請與批量供應。
聯系人：朱一帆 電話：18126125171、13714033198（微信同號）郵箱：709365451@qq.com
結語
杭州瑞盟通過持續技術創新，為dTOF激光測距領域提供高可靠性、高性價比的芯片級解決方案，助力客戶在智能傳感時代搶占先機。
（注：本文技術參數參考瑞盟官網公開資料，實際應用需以官方數據手冊為準。）
審核編輯 黃宇
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