Texas Instruments AWR294x 76GHz~81GHz FMCWレーダセンサ

Texas Instruments AWR294x 76GHz~81GHzFMCWレーダー・センサは、76GHz~81GHzの帯域で動作可能なFMWCトランシーバ、レーダー・データ処理素子、および車載ネットワーキング用ペリフェラルで構成されるシングルチップのmmWaveセンサです。AWR294xは、TIの低消費電力45nm RFCMOSプロセスで構築されており、小型フォームファクタと最小限のBOMでこれまでにないレベルの統合が可能です。 AWR294x は、車載スペースでの低消費電力、自己モニタリング、超高精度レーダーシステムに最適です。

TIの低消費電力45nm RFCMOSプロセスにより、PLL、ミキサ、VCO、ベースバンドADCを内蔵し、3~4個のTX、4個のRXを備えたシステムのモノリシック実装が可能になります。DSPサブシステム(DSS)には、TIのレーダー信号処理用高性能C66x DSPが組み込まれています。このデバイスには、レーダー・フロントエンドの制御、設定、校正を担当する無線プロセッサー・サブシステム(RSS)が含まれています。メイン・サブシステム(MSS)内には、ユーザープログラマブルArm® Cortex®-R5Fプロセッサが実装されており、車載インターフェイスとカスタム制御アプリケーションが可能になります。ハードウェア・アクセラレータ・ブロック(HWA 2.0)は、FFT、スケーリング、定誤アラームレート(CFAR)、圧縮といった一般的なレーダー処理をオフロードすることによって、DSSとMSSを補完します。この機能によって、MSSおよびDSSでのMIPSが節約され、カスタムアプリケーションとより高レベルのアルゴリズムのリソースが開きます。

ハードウェア・セキュリティ・モジュール(HSM)もデバイスで提供されています(セキュア部品の型式にのみ利用可能)。HSMは、プログラマブルArm Cortex-M4コアおよびデバイス内での安全な動作ゾーンを実現するために必要なインフラで構成されています。簡単なプログラミング・モデル変更によって、マルチモードセンサの実装を目的とした動的再構成の可能性があるさまざまなセンサの実装(ショート、中、長)が可能になります。AWR294x-Q1は、自動車アプリケーションを対象としたAEC-Q100認定を受けています。

特徴

  • FMCWトランシーバ
    • PLL、トランスミッタ、レシーバ、ベースバンド、ADCを統合
    • 5GHzで使用可能な帯域幅での76~81GHzのカバレッジ
      • アンテナへのプリント基板インターフェイス用の4つの受信チャネルと3~4つの送信チャネル(3つのチャネルを備えたAWR2943と4つのチャネルを備えたAWR2944)
    • 送信位相シフタあたり
    • フラクショナルN PLLに基づいた超精密チップ・エンジン
    • TX電力
      • 13.5dBm
    • RX雑音指数
      • 12dBm
    • 1MHzでの位相ノイズ
      • -96dBc/Hz(76GHz~77GHz)
      • -95dBc/Hz(76GHz~81GHz)
  • 内蔵キャリブレーションとセルフテスト機能
    • 内蔵ファームウェア(ROM)
    • プロセスと温度全体の自動調整システム
  • 処理要素
    • Arm Cortex-R5Fコア(ロックステップ操作をサポート)@300MHz
    • TIデジタル信号プロセッサC66x @360MHz
    • FFT、対数振幅、メモリ圧縮などの動作用のTIレーダハードウェアアクセラレータ(HWA2.1)
    • データ移動用の複数のEDMAインスタンス
  • ホストインターフェイス
    • 2x CAN-FD
    • 10/100Mbps RGMII/RMII/MIIイーサネット
  • シリアルフラッシュメモリインターフェイスをサポート(QSPIフラッシュメモリからユーザーアプリケーションをローディング)
  • ユーザーアプリケーションに使用可能な他のインターフェイス
    • 最大9ADCチャネル
    • 2つのSPI
    • 4つのUART
    • I2C
    • GPIO
    • 3つのEPWM
    • 生のADCデータおよびデバッグ計測用の4レーンAuroraLVDS(低電圧差分信号)インターフェイス
    • キャプチャしたデータの再生を可能にするCSI2 Rxインターフェイス
  • オンチップRAM
    • 3.5~4MBytes(3.5MBのAWR2943および4MBのAWR2944)
    • DSP、MCU、共有L3に分割されたメモリ空間
  • デバイスのセキュリティ(一部のパーツ番号のみ)
    • プログラム可能な組み込みハードウェアセキュリティモジュール(HSM)
    • セキュア認証および暗号化ブートサポート
    • 顧客がプログラム可能なルート キー、対称キー(256ビット)、非対称キー(最大RSA-4KまたはECC-512)とキー取り消し機能
    • 暗号化ハードウェアアクセラレータ:ECC付きPKA、AES(最大256ビット)、SHA(最大512ビット)、TRNG/DRBG
  • 機能安全に準拠したターゲット
    • 機能安全アプリケーション用に開発済
    • ISO 26262機能安全システムの設計に役立つ文書を利用可
    • 最大ASIL Bまでのハードウェア整合性
  • AEC-Q100認定を取得済
  • 高度な機能
    • 外部プロセッサが関与しない組み込み型セルフモニタリング
    • 組み込み干渉検出機能
  • 電源管理
    • PSRRを強化するためのオンダイLDOネットワーク
    • LVCMOS IOは3.3Vと1.8Vのデュアル電圧に対応
  • クロックソース
    • 内部発振器を備えた40MHz水晶
    • 40MHzでの外部発振器をサポート
    • 40MHzの外部駆動クロック(矩形波または正弦波)に対応
  • 最適なパワーマネージメントソリューション
    • 推奨 LP87745-Q1 パワーマネジメントIC (PMIC)
      • デバイスの電源要件を満たすように特別に設計されたコンパニオンPMIC
      • さまざまなユースケースをサポートするための柔軟なマッピングと工場でプログラムされた構成
  • コストを削減したハードウェア設計
    • 0.65mmピッチ、12mm×12mmのフリップチップBGAパッケージにより、組み立てが容易で低コストなプリント基板設計が可能
    • 小型ソリューションサイズ
  • 車載用温度動作範囲をサポート
    • 接合部動作温度範囲:–40°C ~ 140°C

アプリケーション

  • レーンチェンジアシスト
  • 死角検知
  • 自動緊急ブレーキ
  • 適応走行制御
  • クロストラフィックアラート

ビデオ

機能ブロック図

ブロック図 - Texas Instruments AWR294x 76GHz~81GHz FMCWレーダセンサ
公開: 2023-04-28 | 更新済み: 2024-09-27