1. 什么是@@@@ToF？
ToF是@@Time of Flight的缩写@@，它是@@一种通过利用照射波和@@反射波之间的时间差来测量到物体的距离的测距方法@@@@@@。
使用@@ToF的距离图像传感器可以通过照射诸如红外光之类的光@@，来测量每个像素的距离并记录深度信息来获知目标的三维结构@@。
ToF的使用@@@@
在@@用于智能电话等的面部认证中@@@@，必须测量三维面部形状@@，以防止通过扫描照片来回避认证@@。
因此@@，智能手机越来越多地采用名为@@ToF的测距方法@@@@。
除@@ToF之外@@，还有其他一些测距方法@@@@，例如使用@@立体相机的方法@@和@@照射图案化红外线并观察变形的@@Structured Light方法@@，但是@@@@ToF具有结构简单@@、支持广范围距离@@、分辨率高等特征@@，因此@@被认为更适合智能手机@@。
为了进行长距离的高精度测距@@，ToF需要照射陡峭的高脉冲@@，如下图所示@@。
2. ToF发送接收框图@@
ToF的发送接收框图@@如下所示@@。
在@@发送侧@@，通过向@@VCSEL（垂直谐振器表面发射激光器@@）施加陡峭且较大的脉冲电流@@，生成红外线脉冲光@@，并将此脉冲光照射到测量目标@@。
接收侧接收从测量目标返回的光并将其转换为电信号@@。
3. ToF中@@的噪音问题@@
发出陡峭的高输出脉冲时@@，如下图所示@@，大电流突然在@@驱动器电路中@@流动@@，并且很可能在@@电源线上形成大电压尖峰@@。
令人担心的是@@由此产生的噪声会干扰接收侧@@，导致@@ToF传感器的灵敏度降低@@。
屏蔽层可以防止大部分的噪声发射@@，但是@@@@除@@此之外@@@@，还必须防止噪声通过电源线传播@@@@。
在@@此将介绍一种使用@@@@EMI滤波器抑制噪声传播@@的有效方法@@@@。
4. 使用@@铁氧体磁珠的电源噪声对策@@
插入铁氧体磁珠可有效地解决此类噪声问题@@。
通过在@@@@VCSEL和@@Laser driver附近插入铁氧体磁珠@@，可以减小泄漏到电源线侧的尖峰噪声的振幅@@。
此外@@，通过在@@@@发送侧@@和@@接收侧之间的@@GND线中@@插入铁氧体磁珠@@，可以防止噪声通过@@GND传播@@。
① 将铁氧体磁珠插入发送侧的电力流入部分@@，以抑制通过@@电源线进行的噪声传播@@@@@@。
② 将铁氧体磁珠插入接收侧@@GND连接部分@@，以抑制通过@@GND线进行的噪声传播@@@@
5. 建议将铁氧体磁珠用于噪声对策@@
选择时考虑容易引起问题的噪声频率@@。
请根据安装空间@@选择最适合的型号@@@@@@。
6. 确认插入铁氧体磁珠的效果@@
确认了是@@否插入铁氧体磁珠会导致@@噪声抑制效果发生变化@@。
不仅确认了噪声消除@@效果@@，还确认了其对电压和@@电流波形没有影响@@。
在@@下图的发送侧电源线@@①中@@，确认了纹波噪声@@的变化@@，以确认流向电源侧噪声的降低效果@@；在@@VCSEL的电源输入部分@@②中@@，确认了瞬态响应@@的变化@@，以确认其对电压波形是@@否没有不良影响@@。
还确认了流过@@@@VCSEL的电流波形@@的变化@@。
7. 铁氧体磁珠插入的效果确认@@——纹波噪声@@
如下图所示@@，通过将铁氧体磁珠@@BLE18PK100SN1插入电源线@@，可以看到@@①部分的纹波减少到了大约@@1/5。
确认结果表明@@，通过插入铁氧体磁珠@@，纹波噪声@@大大降低@@。
8. 铁氧体磁珠插入的效果确认@@——瞬态响应@@
另一方面@@，插入铁氧体磁珠不能对供给@@VCSEL的电压产生不良影响@@。
确认在@@插入铁氧体磁珠之前和@@之后的瞬态响应@@时@@，未发现由于插入铁氧体磁珠而导致@@波高降低@@。
未发现插入铁氧体磁珠会对电路的动作产生不良影响@@。
9. 铁氧体磁珠插入的效果确认@@——VCSEL的电流波形@@
接下来@@，确认了流过@@VCSEL的电流的波形@@。
插入铁氧体磁珠之前和@@之后的电流波形@@几乎没有看到差异@@。
结果是@@@@，即使插入铁氧体磁珠也未发现波高降低等不良影响@@。
10. 总结@@
陡峭的大脉冲电流流过@@ToF发送部分@@，该脉冲电流有在@@电源线中@@产生大纹波噪声@@的倾向@@。
通过插入铁氧体磁珠@@，可以降低噪声@@，而不会对电压@@、电流波形和@@瞬态响应@@产生不良影响@@。
从支持大电流和@@小尺寸@@的角度来看@@，建议采取以下使用@@铁氧体磁珠的静噪对策@@@@。
| 铁氧体磁珠推荐产品@@ | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 型号@@ | 库存搜索@@ | L尺寸@@ | W尺寸@@ | 阻抗@@ (@100MHz) |
额定电流@@ (at 85℃) |
额定电流@@ (at 125℃) |
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1.6mm | 0.8mm | 10Ω | 6A | 3.5A | ||
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1.6mm | 0.8mm | 6A | 8A | 5A | ||
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1.0mm | 0.5mm | 6A | 3.8A | 2.35A | ||
文章来源@@：Murata村田中@@国官网@@@@