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TI毫米波芯片普通幀波形配置介紹

發(fā)布時(shí)間:2023-11-23 來(lái)源:TI 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】TI的毫米波芯片采用的是FMCW(調(diào)頻連續(xù)波),支持普通幀和高級(jí)幀。本文以AWR1843和AWR6843為例,介紹如何進(jìn)行普通幀配置的配置,以及配置的注意事項(xiàng)。


一. 普通幀波形配置


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圖1 典型的chirp


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表1 chirp時(shí)序參數(shù)


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圖2 典型的幀(frame)


TI毫米波芯片的波形配置是以Profile和Chirp配置為基礎(chǔ)的。AWR1843和AWR6843芯片內(nèi)部最多存儲(chǔ)4個(gè)不同的Profile配置和512個(gè)不同的Chirp配置,分別存儲(chǔ)于芯片內(nèi)部的Profile RAM和Chirp RAM。一個(gè)frame(幀)是由多個(gè)chirp組成,而每個(gè)chirp又是基于某個(gè)profile,這就是frame、chirp和profile三者的關(guān)系。


Profile里設(shè)定了一些波形的基本配置,例如起始頻率(start frequency)、掃頻斜率(frequency slope)、采樣率、采樣點(diǎn)數(shù)、idle time、ramp end time等。一個(gè)chirp的時(shí)長(zhǎng)是chirp cycle time=idle time+ramp end time。AWR1843和AWR6843的VCO參數(shù)如下表2。對(duì)于AWR1843,可以選擇VCO1或者VCO2,而對(duì)于AWR6843,只能使用VCO2。VCO1帶寬較窄,但相噪聲(phase noise)指標(biāo)較好。VCO2支持4GHz帶寬,如果需要使用較寬帶寬,需要選擇VCO2。


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表2 Profile配置部分參數(shù)說(shuō)明


Chirp配置里需要設(shè)置配置哪個(gè)(哪些)chirp配置序號(hào)(chirp  index),選擇使用哪個(gè)profile,并且可以在選擇使用的profile的配置基礎(chǔ)上,對(duì)起始頻率、掃頻斜率、idle time和ADC start time做微調(diào)。如果需要配置chirp配置序號(hào)0的參數(shù),那CHIRP_START_INDX = CHIRP_END_INDX =0。如果chirp配置序號(hào)0到3的參數(shù)是完全一樣的,那么可以設(shè)置CHIRP_START_INDX = 0,CHIRP_END_INDX =3,一次性配置4個(gè)chirp配置。chirp配置里起始頻率的調(diào)整范圍在單個(gè)profile的起始頻率上增加的范圍是有限制的。如果起始頻率的調(diào)整超過(guò)了調(diào)整限制,建議新設(shè)定一個(gè)profile, 后續(xù)的chirp配置可以使用新的profile的新起始頻率進(jìn)行偏移,以實(shí)現(xiàn)chirp的頻率偏移大于限制的情況。本文后面內(nèi)容有舉例說(shuō)明。


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表3 Chirp配置部分參數(shù)說(shuō)明


Frame配置里要設(shè)置發(fā)射波形使用的chirp配置,以及循環(huán)次數(shù)和幀數(shù)。使用的chirp index必須是之前有配置過(guò)的,不然配置會(huì)報(bào)錯(cuò)。注意幀數(shù)設(shè)置為0表示一直發(fā)波。


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表4 Frame配置部分參數(shù)說(shuō)明


下面舉例說(shuō)明如何在AWR1843上配置一個(gè)frame波形。假設(shè)配置4個(gè)不同的chirp配置,每個(gè)chirp配置的起始頻率增加200MHz,按照chirp 0~chipr 3的配置循環(huán)發(fā)波,一個(gè)frame里共128個(gè)chirp,一直發(fā)波。波形配置和波形示意圖如下。


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表5 示例波形配置


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圖3示例波形示意圖


二. 配置波形注意事項(xiàng)


1. ADC start time + 采樣時(shí)間(采樣點(diǎn)數(shù)/采樣率)< ramp end time


2. (Idle time + ramp end time)*每幀chirp數(shù) < 幀時(shí)長(zhǎng)(frame period)每幀chirp數(shù) = (framecfg.end chirp index - framecfg.start chirp index +1 )* framecfg.no_of_loop


3. Duty cycle=發(fā)波時(shí)間/幀時(shí)長(zhǎng)


4. 掃頻斜率*ramp end time < 芯片支持的最大帶寬


有效帶寬:掃頻斜率* 采樣時(shí)間


mmwave studio里有一個(gè)Ramp Timing Caculator工具,可以根據(jù)用戶設(shè)定,給出建議的idle time和adc start time。如果使用的帶寬超出芯片支持的范圍,也會(huì)給出提示。更多信息請(qǐng)參考參考文檔[1].


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圖4 mmWave Studio Ramp Timing Caculator工具界面


參考文檔:


1. Programming Chirp Parameters in TI Radar Devices (Rev. A)

2. mmWave Radar Interface Control Document (MMWAVE-DFP Firmware | TI.com)

3. MMWAVE-STUDIO IDE, configuration, compiler or debugger | TI.com


作者:Chris Meng



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