TI德州仪器IWRL6432单芯片57GHz~64GHz工业雷达传感器datasheet

Hokkien

IWRL6432 毫米波传感器器件是一款基于 FMCW 雷达技术的集成式单芯片毫米波传感器。该器件能够在 57GHz 至 64GHz 频段内运行，主要分为四个电源域：
• 射频/模拟子系统：该块包含发送和接收射频信号所需的所有射频和模拟元件。
• 前端控制器子系统 (FECSS)：FECSS 包含负责雷达前端配置、控制和校准的处理器。
• 应用子系统 (APPSS)：在 APPSS 中，该器件实现了一个用户可编程的 ARM Cortex M4，允许自定义控制和汽车接口应用。顶部子系统 (TOPSS) 是 APPSS 电源域的一部分，包含时钟和电源管理子块。
• 硬件加速器 (HWA)：HWA 块通过卸载通用雷达处理（例如 FFT、恒定误报率 (CFAR)、缩放和压缩）来对 APPSS 进行补充。
IWRL6432 专为上述每个电源域配备单独的旋钮，可根据用例要求控制其状态（上电或断电）。该器件还具有运行各种低功耗状态（如睡眠和深度睡眠）的功能，其中低功耗睡眠模式是通过时钟门控和关闭器件的内部 IP 块来实现的。该器件还提供了保留器件某些内容的选项，例如在此类情况下保留的应用图像或射频配置文件。
此外，该器件采用 TI 的低功耗 45nm RF CMOS 工艺制造，以超小的外形尺寸实现了出色的集成度。IWRL6432 专为工业（和个人电子产品）领域的低功耗、自监控、超精确雷达系统而设计，适用于楼宇/工厂自动化、商业/住宅安全、个人电子产品、存在/运动检测以及用于人机界面的手势检测/识别等应用

1 特性
• FMCW 收发器
– 集成 PLL、发送器、接收器、基带和 ADC
– 57GHz - 64GHz 的覆盖范围，具有 7GHz 的连续带宽
– 3 个接收通道和 2 个发送通道
– 短距离（通常可达 25m）
– 每个 Tx 的输出功率典型值为 11dBm
– 12.5dB 典型噪声系数
– 1MHz 时的典型相位噪声为 -89dBc/Hz
– FMCW 运行
– 5MHz IF 带宽，仅实部 Rx 通道
– 基于分数 N PLL 的超精确线性调频脉冲引擎
– 每个发送器二进制移相器
• 处理要素
– 具有单精度 FPU (160MHz) 的 Arm® M4F® 内核
– 用于 FFT、对数幅度和 CFAR 运算 (80MHz) 的 TI 雷达硬件加速器 (HWA 1.2)
• 支持多个低功耗模式
– 空闲模式和深度睡眠模式
• 电源管理
– 1.8V 与 3.3V IO 支持
– 内置的 LDO 网络，可增强 PSRR
– BOM 优化模式和低功耗模式
– 一个或两个电源轨适用于 1.8V IO 模式，两个或三个电源轨适用于 3.3V IO 模式
• 封装尺寸：6.45mm × 6.45mm 器件
• 内置校准和自检
– 内置的固件 (ROM)
– 片上自包含校准系统
• 主机接口
– UART
– CAN-FD
– SPI
• 用于原始 ADC 样本采集的 RDIF（雷达数据接口）
• 为用户应用提供的其他接口
– QSPI
– I2C
– JTAG
– GPIO
– PWM 接口
• 内部存储器
– 1MB 片上 RAM
– 用于雷达立方体的可配置 L3 共享存储器
– (512/640/768KB) 的数据和代码 RAM
• 具有 12 x 12、102 个 BGA 焊球的 FCCSP 封装
• 符合 AEC Q-100 标准
• 时钟源
– 用于主时钟的 40.0MHz 晶体
– 支持外部驱动、频率为 40.0 MHz 的时钟（方波/正弦波）
– 用于低功耗运行的 32kHz 内部振荡器
• 支持工作温度范围
– 工作结温范围：–40°C 至 105°C

2 应用
• 自动门
• 运动检测器
• 占位检测/人员跟踪/人数统计
• 可视门铃
• IP 网络摄像头
• 恒温器
• 空调
• 冰箱和冷冻柜
• 扫地机器人
• 割草机
• 家庭影院
• PC/笔记本电脑
• 便携式电子产品
• 电视
• 平板电脑

封装信息

器件型号(1)	封装	封装尺寸(2)	托盘/卷带包装	说明
IWRL6432QGAMF	FCCSF	6.45mm x 6.45mm	托盘	工业量产型号。以符合功能安全标准为目 标。数量少。
IWRL6432QGAMFR	FCCSF	6.45mm x 6.45mm	卷带包装	工业量产型号。以符合功能安全标准为目 标。数量多。

4 功能方框图

图 4-1. 功能方框图

图 4-1. 功能方框图

7.2 信号说明
表 7-1. 模拟信号说明

SIGNAL    NAME	DESCRIPTION	PIN TYPE	BGA PIN
CLKM	XTAL CLKM pin	A	B1
CLKP	XTAL CLKP pin	A	D1
GPADC1	GPADC input 1	A	M6
GPADC2	GPADC input 2	A	L6
NRESET	NRESET input	A	L10
OSC_CLK     OUT	Oscillator Clock output	A	A7
RX1	RX channel 1	A	K1
RX2	RX channel 2	A	H1
RX3	RX channel 3	A	F1
TX1	TX channel 1	A	A3
TX2	TX channel 2	A	A5
VBGAP	BandGap reference pin	A	H5
VDDA_10RF	nternal LDO output for RF Supply of 1.0V.External Capacitor needed on this pin	A	L3.M3
VOUT_14APLL	1.4V LDO output.External Capacitor is needed on this pin.	A	G5
VOUT_14SYNTH	1.4V LDO output.External Capacitor is needed on this pin.	A	D3

2023-11-6 16:26 上传 iwrl6432.pdf

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2.27 MB

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IWRL6432 毫米波传感器器件是一款基于 FMCW 雷达技术的集成式单芯片毫米波传感器。该器件能够在 57GHz 至 6 ...

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