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対象物との距離を測定するToF用信号処理IC
対象物との距離を測定するToF用信号処理IC
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 米Intersil社は、対象物を検出し、それとの距離を測定する信号処理IC「ISL29501」を発売した(ニュースリリース)。赤外光を出力するLEDもしくは半導体レーザーと、フォトダイオードを外付けして使う。出力した光が対象物と衝突し、それによって反射した光をフォトダイオードで受信することで、対象物の検出と、それとの距離を測定する。タイム・オブ・フライト(ToF:Time of Flight)と呼ぶ検出/測距手法である。

 発売したICの特徴は、周囲の明暗に関係なく、最大2mと長距離の検出/測距が可能な点にある。しかも、小型で低消費電力だ。「振幅を検出する一般的な近接センサーでは、周囲の明るさが2000lux以下になると性能が低下し、対象物がセンサーと垂直位置にないと距離を把握できないという欠点があった。一方、ToFを実現する手法はすでに存在しているが、コストが高い、体積が大きい、消費電力が高いといった問題があった」(同社)という。IoT対応機器や、民生用電子機器、携帯型電子機器、商業用ドローンなどに向ける。

 LEDや半導体レーザーを駆動するドライバー回路や、D-A変換器、受信信号処理回路、ToF計算用DSPなどを1チップに集積した。出力光の変調周波数は4.5MHz。駆動電流は最大255mA。D-A変換器を使って、駆動電流を設定できる。連続動作モードとシングル・ショット・モードを用意した。連続動作モードでは、測距の精度を高められる。シングル・ショット・モードを使えば、消費電力を低減できる。対象物の初期検出や距離の近似測定に使える。アクティブ周辺光除去機能や、割り込みコントローラー機能などを搭載した。

 電源電圧範囲は+2.7〜3.3V。I<2>Cインターフェース部は、+1.8〜3.3Vの電源電圧に対応する。パッケージは、実装面積が4mm×5mmの24端子TQFN。1000個購入時の米国での参考単価は4.87米ドルである。リファレンスデザイン「ISL29501-ST-EV1Z」も用意している。米国での参考単価は250米ドルである。