dTOF सेंसर: कार्य सिद्धांत और प्रमुख घटक।

टाइम-टू-डिजिटल कन्वर्टर (टीडीसी)

टीडीसी परिपथ एनालॉग संकेतों को समय द्वारा दर्शाए गए डिजिटल संकेतों में परिवर्तित करता है, जिससे प्रत्येक फोटॉन पल्स के रिकॉर्ड होने का सटीक क्षण कैप्चर हो जाता है। रिकॉर्ड किए गए पल्स के हिस्टोग्राम के आधार पर लक्ष्य वस्तु की स्थिति निर्धारित करने के लिए यह सटीकता अत्यंत महत्वपूर्ण है।

dTOF प्रदर्शन मापदंडों का अन्वेषण

पता लगाने की सीमा और सटीकता

dTOF प्रणाली की पहचान सीमा सैद्धांतिक रूप से उतनी दूर तक फैली होती है जितनी दूर तक उसके प्रकाश स्पंद यात्रा कर सकते हैं और शोर से स्पष्ट रूप से अलग होकर सेंसर पर वापस परावर्तित हो सकते हैं। उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए, फोकस अक्सर 5 मीटर की सीमा के भीतर होता है, जिसमें VCSEL का उपयोग किया जाता है, जबकि ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए 100 मीटर या उससे अधिक की पहचान सीमा की आवश्यकता हो सकती है, जिसके लिए EEL या अन्य जैसी विभिन्न तकनीकों की आवश्यकता होती है।फाइबर लेजर.

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अधिकतम अस्पष्ट सीमा

स्पष्ट दृष्टि की अधिकतम सीमा उत्सर्जित स्पंदनों के बीच के अंतराल और लेजर की मॉड्यूलेशन आवृत्ति पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, 1 मेगाहर्ट्ज की मॉड्यूलेशन आवृत्ति के साथ, स्पष्ट दृष्टि की सीमा 150 मीटर तक पहुंच सकती है।

परिशुद्धता और त्रुटि

dTOF प्रणालियों में परिशुद्धता स्वाभाविक रूप से लेजर की पल्स चौड़ाई द्वारा सीमित होती है, जबकि त्रुटियां लेजर चालक, SPAD सेंसर प्रतिक्रिया और TDC सर्किट की सटीकता सहित विभिन्न घटकों में अनिश्चितताओं के कारण उत्पन्न हो सकती हैं। संदर्भ SPAD का उपयोग जैसी रणनीतियाँ समय और दूरी के लिए एक आधार रेखा स्थापित करके इन त्रुटियों को कम करने में मदद कर सकती हैं।

शोर और हस्तक्षेप प्रतिरोध

dTOF सिस्टम को पृष्ठभूमि शोर से निपटना पड़ता है, खासकर तेज रोशनी वाले वातावरण में। विभिन्न क्षीणन स्तरों वाले कई SPAD पिक्सल का उपयोग जैसी तकनीकें इस चुनौती से निपटने में मदद कर सकती हैं। इसके अलावा, प्रत्यक्ष और बहुपथ परावर्तनों के बीच अंतर करने की dTOF की क्षमता हस्तक्षेप के प्रति इसकी मजबूती को बढ़ाती है।

स्थानिक संकल्प और बिजली की खपत

SPAD सेंसर प्रौद्योगिकी में प्रगति, जैसे कि फ्रंट-साइड इल्यूमिनेशन (FSI) से बैक-साइड इल्यूमिनेशन (BSI) प्रक्रियाओं में परिवर्तन, ने फोटॉन अवशोषण दर और सेंसर दक्षता में उल्लेखनीय सुधार किया है। यह प्रगति, dTOF प्रणालियों की स्पंदित प्रकृति के साथ मिलकर, iTOF जैसी निरंतर तरंग प्रणालियों की तुलना में कम बिजली खपत सुनिश्चित करती है।