डी.टी.ओ.एफ. सेंसर: कार्य सिद्धांत और प्रमुख घटक।

टाइम-टू-डिजिटल कनवर्टर (TDC)

टीडीसी सर्किट एनालॉग सिग्नल को समय द्वारा दर्शाए गए डिजिटल सिग्नल में बदल देता है, जिससे प्रत्येक फोटॉन पल्स के रिकॉर्ड होने के सटीक क्षण को कैप्चर किया जाता है। रिकॉर्ड किए गए पल्स के हिस्टोग्राम के आधार पर लक्ष्य वस्तु की स्थिति निर्धारित करने के लिए यह सटीकता महत्वपूर्ण है।

dTOF प्रदर्शन मापदंडों का अन्वेषण

पता लगाने की सीमा और सटीकता

सैद्धांतिक रूप से dTOF सिस्टम की पहचान सीमा उतनी ही होती है, जितनी इसकी प्रकाश तरंगें यात्रा कर सकती हैं और सेंसर पर वापस परावर्तित हो सकती हैं, जिन्हें शोर से अलग पहचाना जा सकता है। उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए, फ़ोकस 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 जैसी विभिन्न तकनीकों की आवश्यकता होती है।फाइबर लेजर.

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अधिकतम अस्पष्ट सीमा

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

परिशुद्धता और त्रुटि

डीटीओएफ सिस्टम में सटीकता स्वाभाविक रूप से लेजर की पल्स चौड़ाई द्वारा सीमित होती है, जबकि घटकों में विभिन्न अनिश्चितताओं से त्रुटियाँ उत्पन्न हो सकती हैं, जिसमें लेजर ड्राइवर, एसपीएडी सेंसर प्रतिक्रिया और टीडीसी सर्किट सटीकता शामिल है। संदर्भ एसपीएडी को नियोजित करने जैसी रणनीतियाँ समय और दूरी के लिए 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, खास तौर पर तेज़ रोशनी वाले वातावरण में। अलग-अलग क्षीणन स्तरों के साथ कई SPAD पिक्सल का उपयोग करने जैसी तकनीकें इस चुनौती का प्रबंधन करने में मदद कर सकती हैं। इसके अतिरिक्त, प्रत्यक्ष और बहुपथ प्रतिबिंबों के बीच अंतर करने की dTOF की क्षमता हस्तक्षेप के खिलाफ इसकी मजबूती को बढ़ाती है।

स्थानिक संकल्प और बिजली की खपत

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