新型AGC跨阻放大器：解决窄脉冲激光雷达动态范围挑战

"周永兴等人提出了应用于窄脉冲激光雷达的一种新型AGC跨阻放大器，该放大器采用0.18微米CMOS工艺，具有快速自动增益控制能力，无需片外电容，适合处理动态范围大的输入信号。电路由单级跨阻型峰值检测电路和离散转模拟（DTC）模块组成，能有效提高输入动态范围，跨阻增益可达89.25 dBΩ，-3 dB带宽1.06 GHz，输入动态范围为1 μA～1mA（60 dB），功耗仅为32.4 mW。该设计适用于需要高精度测距和三维建模的智能驾驶系统。" 窄脉冲激光雷达是一种用于智能驾驶的先进技术，因其高精度测距和三维建模能力而备受关注。在车载激光雷达中，由于测量距离广泛，从0.3米到200米不等，导致接收端的跨阻放大器面临极大的输入信号动态范围挑战。解决这一问题的关键在于引入自动增益控制（AGC）技术，以适应不同的输入信号强度。 传统的AGC电路方案，如文献[3]和[4]所示，通过多档开关调整增益，动态范围分别达到80 dB和64 dB，但它们需要外部提供增益控制信号，建立时间较长。文献[5]的方案则是通过峰值检测电路实时调整增益，但需要外部大电容来保持峰值，不适用于多通道应用。 本文提出的新颖AGC跨阻放大器电路克服了上述问题，采用了单级跨阻型峰值检测电路与DTC模块相结合的数模混合AGC结构。这种设计允许快速自动增益控制，同时避免了对片外电容的依赖，因此更适合窄脉冲激光雷达系统。电路的跨阻增益高达89.25 dBΩ，-3 dB带宽为1.06 GHz，这意味着它可以处理高频信号，并有宽广的输入电流范围（1 μA到1 mA）。此外，其低功耗（32.4 mW）特性也确保了系统的能源效率。 这款新型AGC跨阻放大器为窄脉冲激光雷达的信号处理提供了高效、快速且灵活的解决方案，有助于提升雷达系统的性能和可靠性，尤其是在复杂和变化的驾驶环境中。其创新设计和优秀性能指标对于未来智能驾驶和自动驾驶技术的发展具有重要意义。