Infineon Technologies

28-nm-CMOS-Transceiver für Automotive Radar

4. November 2022, 7:22 Uhr | Iris Stroh
CMOS-Transceiver
Infineon präsentiert neuen CMOS-Transceiver-MMIC CTRX8181 mit hoher Leistung, Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit für Automotive Radar
© Infineon Technologies

Infineon Technologies hat den RASIC CTRX8181 Transceiver vorgestellt, das erste Produkt einer Serie von neuen 76- bis 81-GHz-Radar-MMICs auf Basis der 28-nm-CMOS-Technologie.

Das verbesserte Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) und die Linearität des Transceivers von Infineon Technologies bieten eine hohe Leistung und Ausfallsicherheit auf Systemebene. Darüber hinaus bietet der einfach zu bedienende Radar-Transceiver gleichzeitig einen skalierbaren Plattformansatz für verschiedene Sensoren, wie Eck-, Front- und Nahbereichs-Sensoren sowie die notwendige Flexibilität für neue Software-Definierte-Autoarchitekturen. Dadurch werden 77-GHz-Automotive-Radaranwendungen mit geringeren Entwicklungskosten ermöglicht.

»Der neue CTRX8181-Transceiver ermöglicht eine zuverlässige Objekttrennung und -erkennung, die für den Schutz von ungeschützten Verkehrsteilnehmern wie Motorradfahrern, Radfahrern oder Fußgängern notwendig ist«, sagt Tomas Lucia, Head of Product Marketing Radar MMIC der Automotive Division von Infineon. »Die gesteigerte HF-Leistung ist eine Voraussetzung für den erfolgreichen Einsatz von zuverlässigen assistierten und automatisierten Fahrfunktionen für alle SAE-Levels bis Level 4.«

Der CTRX8181 wurde nach den neuesten Sicherheitsstandards der ISO26262 entwickelt und verfügt über vier Sende- und vier Empfangskanäle. Das Bauteil bietet ein sehr gutes Signal-Rausch-Verhältnis und erhöht die Reichweite des Standardmoduls um bis zu 25 Prozent – zum Beispiel von 250 auf über 300 Meter. Die höhere Anzahl von HF-Kanälen mit gleichzeitig verbesserter Linearität ermöglicht auch eine um 33 Prozent höhere vertikale oder horizontale Auflösung, um eine bessere Trennung zwischen verschiedenen Objekten, etwa zur Erkennung von Fußgängern neben Autos, zu ermöglichen. Diese Eigenschaften erlauben die Entwicklung von Radarmodulen für alle Anwendungen – vom Eckradar bis zum hochauflösenden Radar.

Die digitale Phasenregelschleife (PLL) auf dem Chip ermöglicht schnellere Rampen für eine bessere Entfernungsauflösung und schnelle Rücksprungzeiten, die im Vergleich zu den besten derzeit verfügbaren Lösungen um den Faktor vier verbessert wurden. Diese neue Funktion reduziert den Energiebedarf und ermöglicht genauere Geschwindigkeitsinformationen, die zur Unterscheidung von Objekten mit ähnlichen Geschwindigkeiten erforderlich sind. Darüber hinaus ermöglicht dies eine völlig frei konfigurierbare Rampe ohne Beeinträchtigung des Phasenrauschens, wodurch das Radar robust und zuverlässig in verschiedenen Szenarien ist. Damit ist es perfekt für störungsresistente Frequenzschemata, wie die Kompassmethode, gewappnet.

Die neue CTRX-Produktfamilie lässt sich am besten mit den radarspezifischen AURIX-Mikrocontrollern (MCUs) TC3x und TC4x von Infineon kombinieren, die beide über eine integrierte Signalverarbeitungseinheit (SPU) und einen nichtflüchtigen Speicher zur Speicherung des Programmcodes auf dem Chip verfügen. Der AURIX-Chipsatz und der CTRX ermöglichen die beste Leistung für künftige NCAP- und reale Szenarien, wie beispielsweise eine verbesserte Zuverlässigkeit der Radarfunktion bei schlechten Wetterbedingungen.

Die Systempartitionierung gibt Anbietern die Flexibilität, traditionelle Lösungen mit vollen Verarbeitungsmöglichkeiten im Radar anzubieten. Sie ermöglicht aber auch, andere Architekturen wie vorverarbeitetes Daten-Streaming über 100 Mbit/s- oder 1 Gbit/s-Ethernet mit minimalem Entwicklungsaufwand umzusetzen. Die Aufteilung ermöglicht außerdem die Auswahl eines geeigneten MMICs und Mikrocontrollers für die Zielanwendungen, um eine einfache Skalierung zur Unterstützung verschiedener Kosten- und Leistungsanforderungen zu ermöglichen. Die Verbindung zur MCU wird entweder über LVDS oder CSI-2 hergestellt und ermöglicht so eine größere Flexibilität bei der Kombination von Komponenten.

Verfügbarkeit

Entwicklungsmuster des neuen CMOS MMIC CTRX8181 Transceivers sind verfügbar und werden auf der electronica 2022 in München vorgestellt.


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