← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2025第3期RF & Wireless180-nm BCD
Solid-State dToF LiDAR System Using an Eight-Channel Addressable 20-WCh Transmit
提出一种全固态直接飞行时间激光雷达系统，结合发射端和接收端的创新设计，实现低功耗、高距离分辨率和可重构空间分辨率。
8-A峰值电流, 20.3-W光脉冲, 128×128 SPAD阵列
固态激光雷达直接飞行时间单光子雪崩二极管机器学习可重构分辨率
▸创新点1：固态通道可寻址发射器（系统创新）。通过将视场划分为独立照明的子区域，实现了固态通道的可寻址性，显著降低了发射功率并提升了测距距离。具体采用8通道可寻址设计，驱动多结VCSEL阵列产生20.3W光脉冲（12.5V供电），峰值电流超过8A。
▸创新点2：单光子雪崩二极管像素分箱技术（电路创新）。在128×128 SPAD阵列中实现可重构像素分箱，动态调整传感器空间分辨率，兼顾高灵敏度与大探测范围。基于180nm BCD工艺集成，支持硬件级实时配置。
▸创新点3：机器学习空间分辨率提升技术（算法创新）。提出低信噪比条件下的硬件-软件协同优化方法，通过训练/推断融合强度图像实现深度传感器分辨率上采样，突破物理像素限制。
▸创新点4：高功率激光驱动芯片设计（电路创新）。采用180nm BCD工艺实现激光二极管驱动芯片，支持12.5V电压下8A峰值电流输出，为VCSEL阵列提供高效能量转换（20.3W光脉冲输出）。
Abstract
An entire solid-state direct time-of-flight (dToF)
light detection and ranging (LiDAR) system that incorporates
innovations for both the transmitter (TX) and the receiver (RX) is
presented in this work. For the illumination TX, we demonstrate
solid-state channel addressability, which significantly reduces the
transmit power and improves the ranging distance by dividing
the field of view (FoV) into separately illuminated sub-regions.
In the RX, we introduce single-photon avalanche diodes (SPADs)
pix