成果简介
时间数字转换器（Time-to-Digital Converter，TDC）可以数字化精确测量时间，在dToF测距、3D成像等领域有着广泛应用。TDC22是项目组采用多级差分架构自主设计的双通道皮秒精确度低功耗TDC芯片，实现了自校准架构，时间分辨率达20ps。芯片提供两个配备高速比较器的独立测量通道，可以精确测量模拟/数字脉冲的时间信息。芯片提供多种工作模式，可以通过寄存器灵活设置，实现低功耗应用。TDC22芯片配备了自主研发的开发板及上位机应用软件，通过USB接口即插即用，实现了信号采集、数据处理的一体化操作，方便用户使用。TDC22芯片可以方便地应用于超声波传感器、dToF测距、3D成像等应用领域。
图1 TDC22芯片与开发板
图2 TDC22芯片测试结果
表1 TDC22芯片参数对比
名称 |
MS1022 （瑞盟） |
TDC GP22（AMS） |
TDC22 |
测量通道 |
2 |
1 |
2 |
测量分辨率 |
75ps |
90 ps |
20 ps |
测量精度（rms） |
- |
72 ps |
13 ps |
工作功耗 |
- |
4 mA |
5mA/通道 |
待机功耗 |
- |
- |
10 uW |
测量速度 |
5x105sps |
2x103sps |
2x106sps |
技术创新
多级差分系统，快速高精度测量
多模式电源管理，低功耗设计
专利情况
申请号（授权号）： ZL201410360842.8、ZL201511024840.2、ZL201511024674.6、ZL201710307691.3
集成电路布图登记证书：BS.135013291、BS.135014387、BS.165003170、BS.195582640、BS.195582675
图3 自主研发核心技术成果
市场前景及应用领域
TDC22芯片可以应用到各种需要精确时间测量的领域中，包括超声波传感器、激光雷达、3D成像和医学影像设备PET/CT等。
合作方式：技术转让、许可使用、股权投资、合作创办企业等。
成果单位：计算机与软件学院
成果负责人：李琰
联系电话：+86 13928466728
电子邮箱：liyan@szu.edu.cn
科研概况