泰矽微（Tinychip Micro）近日宣布推出國內(nèi)首款車規(guī)級無變壓器直驅(qū)超聲波雷達芯片TCAU33，進一步完善和加強傳感方向的車規(guī)產(chǎn)品布局，TCAU33實現(xiàn)了供應鏈全國產(chǎn)化，不但填補了該類產(chǎn)品的國內(nèi)空白，且較現(xiàn)有同類產(chǎn)品具有更簡單的外圍電路、更高的性能參數(shù)和更高的性價比。

超聲波雷達，也叫倒車雷達。它的工作原理是利用超聲波發(fā)射裝置向外發(fā)射超聲波，遇到障礙物產(chǎn)生反射，接收器接收到回波并計算發(fā)射時刻和接收時刻的時間差來測算距離。超聲波雷達防水、防塵、抗污，即使有少量的泥沙遮擋也不影響。探測范圍在0.1～7米之間，而且精度較高，因此非常適合近距障礙物檢測。主要用于停車輔助、自動泊車或輔助智駕的場景。泰矽微本次推出的TCAU33為“直接驅(qū)動”型超聲波雷達芯片，借助泰矽微自主知識產(chǎn)權的nV級超低噪聲PGA，高精度ADC以及內(nèi)部集成的電荷泵升壓電路，可免除外圍大體積變壓器和儲能電容，無論是PCB空間還是系統(tǒng)成本都具有明顯優(yōu)勢，充分滿足當下汽車降本的強烈需求。由于單車用量較多，整體降本效果非常顯著。

TCAU33產(chǎn)品特性

工作電壓6V～18V，40V拋負載

無變壓器直接驅(qū)動超聲變送器，±15V-±31V可調(diào)輸出交流驅(qū)動電壓

測量距離：0.12m～4m

驅(qū)動頻率范圍：30 KHz~83 KHz

可調(diào)驅(qū)動脈沖個數(shù)：4~31

支持直接和間接測量模式

nV級低噪聲可調(diào)增益PGA

環(huán)境噪聲測量功能

診斷功能

余振時間和頻率檢測

高壓雙向IO接口通訊接口或模擬回波包絡輸出

可調(diào)余振消除脈沖和阻尼

芯片內(nèi)部溫度檢測，溫度精度：+/- 6°C

QFN-20，4mm*4mm封裝

溫度范圍滿足AEC-Q100: Tj-40°C-125 °C

TCAU33產(chǎn)品和方案優(yōu)勢

單芯片方案，極簡的外圍器件數(shù)量節(jié)省整體BOM成本（圖2）

圖1 TCAU33 典型應用

產(chǎn)品設計階段充分考慮EMC要求，很少外圍器件即可滿足汽車EMC，包括ISO7637、ISO16750、ISO11452和CISPR25等相關EMC標準的測試

無變壓器直接驅(qū)動，不需要大體積的變壓器和大容量儲能電容（圖3）

A

B

A.有變壓器方案，需要大體積變壓器和儲能電容，器件需雙面放置，體積大，成本高

B.無變壓器直驅(qū)方案，無需變壓器和儲能電容，器件放在單面，體積小，成本低

圖2 變壓器驅(qū)動和無變壓器直驅(qū)方案對比

高級模擬和數(shù)字信號處理電路實現(xiàn)精確的近距和遠距檢測

待發(fā)波狀態(tài)變送器無直流偏壓，延長探芯使用壽命，免除外部高壓隔離電容

快速阻尼方案縮短近距離測量范圍，最短12cm距離

完善的故障診斷功能包括過壓、過流、過熱、探芯開路短路等

完善的上位機工具方便調(diào)試和數(shù)據(jù)標定

圖3 近距測量波形

（CH1-橙色IO接口通訊回波指示，CH2-綠色為探芯驅(qū)動電壓）

圖4 遠距測量波形

（CH1-橙色IO接口通訊回波指示，CH2-綠色為探芯驅(qū)動電壓）

典型應用場景

輔助泊車超聲波雷達

壓電按鍵檢測

液位測量

生態(tài)與工具支持

泰矽微已開放針對TCAU33的芯片評估、測試及生產(chǎn)的軟硬件平臺和各類工具，提供一站式服務。

圖5 性能調(diào)優(yōu)和標定上位機軟件

2019年9月泰矽微正式成立，總部位于上海張江，目前在北京、南京、深圳均設有分子公司。公司核心團隊成員來自Atmel、TI、Marvell、On Semi、海思等國際知名芯片廠商，均擁有20多年芯片、產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗和銷售資源。

公司成立以來始終專注于各類高性能專用模擬、模數(shù)混合芯片，聚焦車規(guī)和工業(yè)類專用芯片，致力于打造具有國際水準的平臺型芯片企業(yè)，通過自主創(chuàng)新已積累了近百項發(fā)明專利，并已經(jīng)獲得數(shù)十項行業(yè)領域的重要獎項。短短幾年時間已經(jīng)完成十余款產(chǎn)品流片，并在車規(guī)觸控、氛圍燈、馬達驅(qū)動、信號鏈、電池管理等方向的產(chǎn)品成功實現(xiàn)量產(chǎn)，卓越的產(chǎn)品及服務獲得了多個頭部客戶的認可。

泰矽微在創(chuàng)立之初即獲得資本青睞，目前連續(xù)完成數(shù)輪重量級融資，累計超4億元，分別引入了包括武岳峰、浦東國資委、韋爾半導體、科博達、星宇股份、重慶睿博、聯(lián)益控股等各類產(chǎn)業(yè)資本與資源平臺，打通產(chǎn)業(yè)鏈上下游，加速泰矽微進入國產(chǎn)半導體頭部企業(yè)的發(fā)展步伐。