Solid-State dToF LiDAR System Using an Eight-Channel Addressable, 20-W/Ch Transmitter, and a 128 × 128 SPAD Receiver With SNR-Based Pixel Binning and Resolution Upscaling

发射机 激光雷达 分辨率(逻辑) 国家(计算机科学) 计算机科学 遥感 频道(广播) 地理 电信 人工智能 算法
作者
Shenglong Zhuo,Tao Xia,Lei Zhao,Miao Sun,Yifan Wu,Lei Wang,Hengwei Yu,Jiqing Xu,Jier Wang,Zhihong Lin,Yuan Li,Lei Qiu,Rui Bai,Xuefeng Chen,Patrick Yin Chiang
出处
期刊:IEEE Journal of Solid-state Circuits [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:58 (3): 757-770 被引量:11
标识
DOI:10.1109/jssc.2022.3227078
摘要

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) pixel binning, which enables reconfigurability of the sensor's spatial resolution. Finally, we introduce a machine learning (ML) technique that enables this pixel-binned depth sensor to upscale its spatial resolution after training/inference fusion with the intensity image. The laser diode driver (LDD) chip is implemented in the 180-nm bipolar-CMOS-DMOS (BCD) process and is capable of pumping more than 8-A peak current into a multi-junction vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL) array, producing up to 20.3-W optical pulses under 12.5-V supply voltage. The sensor chip is also implemented in the 180-nm BCD process with a $128 \times 128$ SPAD array and reconfigurable pixel binning. Hardware and software co-optimization under low signal-to-noise ratio (SNR) conditions with ML-based spatial resolution upscaling is demonstrated.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
梁白开完成签到,获得积分10
刚刚
7秒前
时尚丹寒发布了新的文献求助10
10秒前
23秒前
xiaoyi完成签到 ,获得积分10
26秒前
百香果完成签到 ,获得积分10
28秒前
太阳当空照完成签到,获得积分10
28秒前
Peter完成签到 ,获得积分10
34秒前
35秒前
bwx完成签到,获得积分10
36秒前
41秒前
42秒前
LI完成签到,获得积分10
43秒前
990724完成签到 ,获得积分10
43秒前
单纯的忆安完成签到 ,获得积分10
56秒前
灯火阑珊完成签到 ,获得积分10
57秒前
科研通AI6.2应助LI采纳,获得10
58秒前
阿甘完成签到,获得积分10
1分钟前
深情安青应助时尚丹寒采纳,获得10
1分钟前
在水一方完成签到,获得积分0
1分钟前
潘佳琪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
今后应助勤奋日光采纳,获得10
1分钟前
大模型应助haobaba233采纳,获得10
1分钟前
小鱼崽完成签到 ,获得积分10
1分钟前
学医没出路完成签到 ,获得积分10
1分钟前
英俊的铭应助任伟超采纳,获得10
1分钟前
无奈的书琴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
luckweb完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
mochalv123发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
勤奋日光发布了新的文献求助10
1分钟前
萤火虫完成签到,获得积分10
1分钟前
haobaba233发布了新的文献求助10
1分钟前
领导范儿应助武雨寒采纳,获得10
1分钟前
lsl完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
大脸猫4811发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7662333
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9232276
关于积分的说明 19855282
捐赠科研通 7230617
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3282155
关于科研通互助平台的介绍 2441673
邀请新用户注册赠送积分活动 2283013