工業(yè)自動(dòng)化造就了不少問(wèn)題，比如為了確保自動(dòng)化機(jī)械手臂周圍安全，通常需要不斷的檢測(cè)，但是傳統(tǒng)的接觸式檢測(cè)并不是的，舉個(gè)比較有代表性的例子，比如測(cè)量后勤中心傳送帶上是否存在物體，這就無(wú)法通過(guò)建立與目標(biāo)的實(shí)際接觸來(lái)測(cè)量與目標(biāo)之間的距離，這時(shí)就需要光探測(cè)和測(cè)距 (LIDAR) 系統(tǒng)利用光在物體之間傳輸所需的時(shí)間嘗試測(cè)量與此目標(biāo)之間的距離。
　　類似的解決方案我們推薦使用高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 或時(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換器 (TDC) 來(lái)構(gòu)建 LIDAR 系統(tǒng)。
　　如下的電路參考設(shè)計(jì)展示了如何基于 TDC 為 LIDAR 設(shè)計(jì)時(shí)間測(cè)量后端以及相關(guān)的前端。

　　特性
　　LIDAR 脈沖飛行時(shí)間測(cè)量
　　系統(tǒng)級(jí)距離分辨率 <1cm
　　TDC 分辨率 1.65cm，白噪聲 1.05cm RMS
　　TX 能量：40 ns 時(shí)間內(nèi)的峰值為 70W
　　其中主要的TDC7200 是用于超聲波傳感測(cè)量的 TDC，例如水流量計(jì)、氣流量計(jì)和熱流量計(jì)。與 TDC1000（超聲波模擬前端）配套使用時(shí)，TDC7200 可與 MSP430、電源、無(wú)線器件以及源代碼一起構(gòu)成一套完整的德州儀器 (TI) 超聲波感應(yīng)解決方案。
　　TDC 可執(zhí)行秒表功能，測(cè)量 START 脈沖與多達(dá) 5 個(gè) STOP 脈沖之間的間隔時(shí)間（飛行時(shí)間，即 ToF）。憑借在一個(gè) START 脈沖和多個(gè) STOP 脈沖之間進(jìn)行測(cè)量的功能，用戶可以靈活選擇回聲性能的 STOP脈沖。該器件內(nèi)置自校準(zhǔn)時(shí)基，可補(bǔ)償隨時(shí)間推移和溫度變化而產(chǎn)生的漂移。通過(guò)自校準(zhǔn)，時(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換能夠獲得皮秒(ps) 級(jí)。這種使 TDC7200 非常適合用于流量計(jì) 應(yīng)用讓它們能夠在進(jìn)行零流量和低流量測(cè)量時(shí)實(shí)現(xiàn)高。
　　TDC7200 置于自主多周期平均模式下時(shí)，可降低系統(tǒng)功耗，非常適合電池供電式流量計(jì)。在此模式下，主器件會(huì)進(jìn)入休眠模式以實(shí)現(xiàn)節(jié)能，并會(huì)在測(cè)量序列完成后由 TDC 中斷喚醒。

　　雷達(dá)脈沖ToF電路設(shè)計(jì)參考方案可應(yīng)用于工廠自動(dòng)化光學(xué)接近傳感器、工廠自動(dòng)化光學(xué)液位傳感器、工廠自動(dòng)化體積掃描儀、無(wú)人機(jī)等應(yīng)用。