Texas Instruments IWR2944 ミリ波レーダーセンサ

Texas Instruments IWR2944 ミリ波レーダーセンサは、76~81GHz帯で動作可能なFMCWトランシーバ、レーダーデータ処理素子、および車載ネットワーク用ペリフェラルで構成されるシングルチップのミリ波センサです。IWR2944は、TIの低消費電力45nm RFCMOSプロセスで製造され、最小BOMと小型フォームファクタで前例のないレベルの集積を可能にします。IWR2944は、産業分野における低消費電力、自己監視型、超精密レーダーシステム向けのデバイスです。

TIの低消費電力45nm RFCMOSプロセスにより、VCO、PLL、ミキサ、およびベースバンドADCを内蔵した4 TX、4 RXシステムのモノリシック実装が可能になります。DSPサブシステム(DSS)には、レーダー信号処理用の高性能TI C66x DSPが内蔵されています。このデバイスには、制御、レーダーフロントエンド構成、校正用の無線プロセッササブシステム(RSS)が含まれています。このデバイスは、メインサブシステム(MSS)にユーザープログラム可能なArm® Cortex-R5Fプロセッサを使用しているため、カスタム制御や産業用インターフェイスアプリケーションに使用できます。ハードウェア・アクセラレータ・ブロック(HWA 2.1)は、一定誤警報率(CFAR:Constant False Alarm Rate)、FFT、スケーリング、圧縮などの一般的なレーダー処理を負荷分担することで、MSSとDSSを補完します。この機能により、MSSとDSSのMIPSが節約され、カスタムアプリケーションやより高度なアルゴリズムのためにリソースが使えるようになります。

このデバイスには、ハードウェア・セキュリティ・モジュール(HSM)も含まれています(セキュア部品バリアントのみで使用可能)。HSMは、プログラム可能なArm Cortex-M4コアと、デバイス内でセキュアな動作ゾーンを提供するために必要なインフラストラクチャで構成されています。

特徴

  • FMCWトランシーバ
    • PLL、トランスミッタ、レシーバ、ベースバンド、ADCを内蔵
    • 4.5GHz以上の連続帯域幅で76GHz~81GHzをカバー
    • アンテナへのPCBインターフェイス用の4つの受信チャンネルと4つの送信チャンネル
    • 送信用位相シフタあたり
    • フラクショナルN PLLに基づいた超精密チップ・エンジン
    • TX電力
      • 13.5dBm
    • RX雑音指数
      • 12dBm
    • 1MHzでの位相ノイズ
      • -96dBc/Hz(76GHz~77GHz)
      • -95dBc/Hz(76GHz~81GHz)
  • 内蔵キャリブレーションとセルフテスト機能
    • 内蔵ファームウェア(ROM)
    • プロセスと温度全体の自動調整システム
  • 処理要素
    • Arm Cortex-R5Fコア(ロックステップ操作をサポート)@300MHz
    • TIデジタル信号プロセッサC66x @360MHz
    • FFT、対数振幅、メモリ圧縮などの動作用のTIレーダハードウェアアクセラレータ(HWA2.1)
    • データ移動用の複数のEDMAインスタンス
  • ホストインターフェイス
    • 2x CAN-FD
    • 10/100Mbps RGMII/RMII/MIIイーサネット
  • シリアルフラッシュメモリインターフェイスをサポート(QSPIフラッシュメモリからユーザーアプリケーションをローディング)
  • ユーザーアプリケーションで利用可能なその他のインターフェイス
    • 最大9つのADCチャンネル
    • 2つのSPI
    • 4つのUART
    • I2C
    • GPIO
    • 3つのEPWM
    • 生のADCデータおよびデバッグ計測用の4レーンAuroraLVDS(低電圧差分信号)インターフェイス
    • CSI2 Rxインターフェイスにより、キャプチャされたデータの再生が可能
  • オンチップRAM
    • 4MBのオンチップRAM
    • メモリ空間をDSP、MCU、共有L3で分割
  • デバイスのセキュリティ(一部のパーツ番号のみ)
    • プログラム可能な組み込みハードウェアセキュリティモジュール(HSM)
    • セキュア認証および暗号化ブートサポート
    • 顧客がプログラム可能なルート キー、対称キー(256ビット)、非対称キー(最大RSA-4KまたはECC-512)とキー取り消し機能
    • 暗号化ハードウェアアクセラレータ:ECC付きPKA、AES(最大256ビット)、SHA(最大512ビット)、TRNG/DRBG
  • 機能安全に準拠したターゲット
    • 機能安全アプリケーション用に開発済
    • ISO 26262機能安全システムの設計に役立つ文書を利用可
    • 最大SIL-2ターゲットまでのハードウェア整合性
  • 高度な機能
    • 外部プロセッサが関与しない組み込み型セルフモニタリング
    • 組み込み干渉検出機能
  • 電源管理
    • PSRRを強化するためのオンダイLDOネットワーク
    • LVCMOS IOは3.3Vと1.8Vのデュアル電圧に対応
  • クロックソース
    • 内部発振器を備えた40MHz水晶
    • 40MHzでの外部発振器をサポート
    • 40MHzの外部駆動クロック(方形波または正弦波)をサポート
  • 効果的な電源管理
    • 推奨される LP87745 パワーマネージメントIC(PMIC)
      • デバイスの電源要件を満たすように特別に設計されたコンパニオンPMIC
      • さまざまなユースケースをサポートするための柔軟なマッピングと工場でプログラムされた構成
  • コストを抑えたハードウェア設計
    • 0.65mmピッチ、12mm × 12mmのフリップチップBGAパッケージにより、容易な組み立てと低コストPCB設計を実現
    • 小型ソリューションサイズ
  • 広い動作温度範囲に対応
    • 接合部動作温度:-40°C〜125°C

アプリケーション

  • 産業輸送
  • トラフィック監視
  • 駐車障壁
  • ファクトリーオートメーション

機能ブロック図

ブロック図 - Texas Instruments IWR2944 ミリ波レーダーセンサ
公開: 2024-08-20 | 更新済み: 2024-09-19