कंपनी ब्लॉग के बारे में संकुचित-पल्स लेज़र संकेतों का उपयोग करते हुए माइक्रोपेरिटी MPX106Q उच्च-सटीक सिंगल-फोटॉन डिटेक्शन सेंसर SoC चिप की आपूर्ति/पुनर्चक्रण

आपूर्ति/रीसायकल माइक्रोपारिटी MPX106Q उच्च परिशुद्धता एकल-फोटॉन डिटेक्शन सेंसर SoC चिप संकीर्ण-पल्स लेजर सिग्नल का उपयोग करना

शेन्ज़ेन मिंगजियाडा इलेक्ट्रॉनिक्स कं, लिमिटेडइलेक्ट्रॉनिक घटकों का एक प्रसिद्ध वितरक है, जो संकीर्ण-पल्स लेजर संकेतों के लिए डिज़ाइन किए गए MPX106Q उच्च-सटीक एकल-फोटॉन डिटेक्शन सेंसर SoC चिप की आपूर्ति और पुनर्चक्रण करता है।

I. MPX106Q चिप सिंहावलोकन: एकल-फोटोन का पता लगाने में एक एकीकृत नवाचार

MPX106Q एक उच्च परिशुद्धता एकल-फोटॉन डिटेक्शन सेंसर SoC चिप है जो SPAD-SoC (Single-Photon Avalanche Diode System-on-Chip) वास्तुकला का उपयोग करता है। यह एक SPAD सरणी को एकीकृत करता है,शमन सर्किट, एक ही चिप पर एक उच्च परिशुद्धता समय-से-डिजिटल कनवर्टर (टीडीसी), एक डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर (डीएसपी), और भंडारण इकाइयों,फोटॉन का पता लगाने से लेकर सिग्नल आउटपुट तक पूरी तरह से डिजिटल प्रसंस्करण श्रृंखला स्थापित करने के लिएइसका मुख्य नवाचार संकीर्ण-पल्स लेजर सिग्नल डिटेक्शन तकनीक को शामिल करने में निहित है।यह कम रोशनी वाले वातावरण और लंबी दूरी के पता लगाने के परिदृश्यों में पारंपरिक सेंसरों की सटीकता की सीमाओं को पार करता है, लिडर, औद्योगिक निरीक्षण और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स सहित अनुप्रयोगों के लिए अत्यधिक विश्वसनीय सेंसर समाधान प्रदान करता है।

II. MPX106Q कोर टेक्नोलॉजीः नैरो-पल्स लेजर और सिंगल-फोटॉन डिटेक्शन के सामंजस्यपूर्ण फायदे

1संकीर्ण-पल्स लेजर संकेतों का तकनीकी सशक्तिकरण

MPX106Q अपने पता लगाने के स्रोत के रूप में 1GHz से कम लाइन चौड़ाई के साथ एक संकीर्ण-पल्स लेजर का उपयोग करता है। बीज-इंजेक्शन आवृत्ति स्थिरता प्रौद्योगिकी के साथ संयुक्त,यह एकल अनुदैर्ध्य मोड लेजर आउटपुट प्राप्त करता हैइस संकीर्ण-इंपल्स विशेषता से तीन मुख्य लाभ प्राप्त होते हैंः

दूरी संकल्प में सफलताः TDC के picosecond-ग्रेड समय नमूनाकरण सटीकता के साथ संयोजन में, उप-नैनो सेकंड स्तरों के लिए लेजर पल्स चौड़ाई को संपीड़ित करना,±1 मिमी के भीतर दूरी माप त्रुटि को नियंत्रित करता है जो उद्योग के औसत से बहुत अधिक है.

बढ़ी हुई हस्तक्षेप प्रतिरोधः संकीर्ण रेखा चौड़ाई बहुपथ प्रतिबिंब हस्तक्षेप और विद्युत चुम्बकीय शोर प्रभाव को कम करती है।पारंपरिक समाधानों की तुलना में सिग्नल-शोर अनुपात (एसएनआर) में 40% का सुधार होता हैविस्तारित पता लगाने की सीमा: उच्च शक्ति वाले संकीर्ण-पल्स लेजरों के ऊर्जा-केंद्रित गुणों का लाभ उठाते हुए,SPAD सरणी की उच्च फोटॉन पता लगाने की दक्षता के साथ संयुक्त (PDE > 85% 532nm तरंग दैर्ध्य पर), 250 मीटर से परे कमजोर संकेतों को स्थिर रूप से कैप्चर करने में सक्षम है, जो लंबी दूरी के पता लगाने की आवश्यकताओं को पूरा करता है।

2एसपीएडी-एसओसी आर्किटेक्चर के पूर्ण डिजिटल लाभ

MPX106Q MP श्रृंखला के उच्च-एकीकरण डिजाइन को जारी रखता है, जो 3 डी स्टैकिंग तकनीक का उपयोग करता है ताकि लाखों SPAD डिटेक्शन यूनिट को प्रोसेसिंग सर्किट के साथ लंबवत रूप से एकीकृत किया जा सके।यह अलग-अलग समाधानों की तुलना में चिप क्षेत्र को 60% और बिजली की खपत को 45% कम करता हैइसकी पूरी तरह से डिजिटल वास्तुकला में दो प्रमुख विशेषताएं हैंः

रीयल-टाइम सिग्नल प्रोसेसिंगः एक ऑन-चिप डीएसपी जिसमें फोटॉन-गणना एल्गोरिदम होते हैं, कच्चे डिटेक्शन डेटा पर रीयल-टाइम फ़िल्टरिंग, शोर में कमी और बिंदु बादल उत्पादन करते हैं।इससे एनालॉग-डिजिटल रूपांतरण हानि समाप्त हो जाती है, 50 एनएस तक की प्रसंस्करण देरी प्राप्त करना।

बुद्धिमान ज़ोन डिटेक्शनः 2 डी एड्रेस करने योग्य ज़ोन कार्यक्षमता का समर्थन करता है, विभिन्न परिदृश्यों के लिए गतिशील रूप से डिटेक्शन क्षेत्रों और संवेदनशीलता को समायोजित करता है।यह जटिल वातावरणों में बहु-लक्ष्य पहचान की मांगों को पूरा करते हुए उच्च प्रतिबिंबितता संदूषण के मुद्दों को प्रभावी ढंग से संबोधित करता है.

इसके अतिरिक्त, एमपीएक्स 106 क्यू चिप में एक एकीकृत तापमान मुआवजा मॉड्यूल और क्रॉसस्टॉक दमन सर्किट शामिल है। गतिशील रूप से पूर्वाग्रह वोल्टेज और डिटेक्शन सेल ऑपरेटिंग बिंदुओं को समायोजित करके,यह -40°C से 85°C तक के तापमान के विस्तृत दायरे में स्थिर प्रदर्शन रखता है, जिसमें 100 हर्ट्ज से नीचे अंधेरे की गिनती की दरों को नियंत्रित किया जाता है, जिससे चरम वातावरण में पता लगाने की सटीकता सुनिश्चित होती है।

III. MPX106Q प्रदर्शन मापदंड और औद्योगिक अनुप्रयोग

1. मुख्य प्रदर्शन मीट्रिक

डिटेक्शन यूनिट कॉन्फ़िगरेशनः 128×160 SPAD सरणी (20,480 पिक्सेल)

समय संकल्पः <50ps (TDC नमूनाकरण सटीकता)

रेंज मापः 0.1m ≈ 250m (10% परावर्तकता लक्ष्य)

रेंज सटीकताः ±1 मिमी (10 मीटर के भीतर), ±3 मिमी (100 मीटर के भीतर)

लेजर पल्स चौड़ाईः 500ps (आधा चौड़ाई)

बिजली की खपत का स्तरः <300mW (सामान्य संचालन मोड)

ऑपरेटिंग तापमान सीमाः -40°C से 85°C

आउटपुट इंटरफ़ेसः MIPI CSI-2 (चार लेन डेटा ट्रांसमिशन का समर्थन करता है)

2विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्य

लिडार अनुप्रयोगः स्तर 3+ स्वायत्त ड्राइविंग में प्राथमिक और अंधा धब्बा रडार प्रणालियों के लिए उपयुक्त, 300 मीटर के भीतर सटीक बाधा का पता लगाने में सक्षम।उच्च गति नेविगेशन सहायता और स्वचालित पार्किंग कार्यों का समर्थन करता हैपर्यावरण मॉडलिंग और पथ नियोजन के माध्यम से सर्विस रोबोट और रोबोट लॉन कटर में नेविगेशन और बाधा से बचने की विश्वसनीयता में सुधार।

उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स: लेजर टेलीविजन/प्रोजेक्टर के लिए रैपिड-फोकस मॉड्यूल के रूप में कार्य करता है, कम रोशनी की स्थिति में <15ms फोकस प्रतिक्रिया प्राप्त करता है; एआर/वीआर उपकरणों के लिए 3 डी दृश्य धारणा को सक्षम करता है,मल्टी-ज़ोन रेंजिंग के माध्यम से इमर्सिव इंटरैक्शन का निर्माण.

औद्योगिक और चिकित्सा अनुप्रयोगः औद्योगिक परिशुद्धता निरीक्षण (जैसे, पीसीबी मोटाई का पता लगाने) और बाधा से बचने/स्थानीयकरण के लिए उपयुक्त।चिकित्सा चित्रण में, रामन स्पेक्ट्रोमीटर और सुपर-रिज़ॉल्यूशन माइक्रोस्कोप के लिए डिटेक्शन कोर के रूप में कार्य करता है, जिससे जैविक ऊतक इमेजिंग सटीकता बढ़ जाती है।

IV. MPX106Q तकनीकी रुझान और बाजार मूल्य

स्वायत्त ड्राइविंग, रोबोटिक्स और एक्सआर प्रौद्योगिकियों की तेजी से प्रगति ने उच्च परिशुद्धता, लघुकृत और लागत प्रभावी सेंसर की मांग को तेज कर दिया है।एसपीएडी-एसओसी वास्तुकला के साथ संकीर्ण-पल्स लेजर प्रौद्योगिकी को गहराई से एकीकृत करके, MPX106Q पारंपरिक पता लगाने के समाधानों की प्रदर्शन सीमाओं को दूर करता है, उपभोक्ता-ग्रेड और औद्योगिक-ग्रेड LiDAR प्रणालियों के व्यापक अपनाने का मार्ग प्रशस्त करता है।

आगे बढ़ते हुए,MPX106Qफोटॉन का पता लगाने की दक्षता और एल्गोरिथम प्रसंस्करण क्षमताओं को और अधिक अनुकूलित करेगा। 300 मीटर से अधिक की सीमाओं का समर्थन करने के लिए एक उन्नत संस्करण की योजना है,क्वांटम संचार और गहरे अंतरिक्ष अन्वेषण जैसे उच्च अंत अनुप्रयोगों में विस्तार के साथसिंगल-फोटॉन डिटेक्शन प्रौद्योगिकी के औद्योगीकरण के लिए एक महत्वपूर्ण वाहन के रूप में,MPX106Q लेजर सेंसिंग सेक्टर के ′′प्रदर्शन-प्रथम′′ दृष्टिकोण से ′′लागत-प्रदर्शन संतुलन′′ की ओर संक्रमण को चला रहा हैयह प्रगति बुद्धिमान उपकरणों को अधिक सटीक और विश्वसनीय पर्यावरण धारणा क्षमताओं को प्राप्त करने में सक्षम बनाती है।