Im Rahmen des EFREtop-Projekts „Hochintegrierte Time-of-Flight-Sensoren für tragbare Geräte“ entwickelte die ams AG einen neuartigen Sensor für die Lichtlaufzeitmessung, der in Mobiltelefonen und Kameras zum Einsatz kommen wird. Dieser Sensor wurde dem Institut Electronic Engineering der FH JOANNEUM für weitere Forschung zur Verfügung gestellt. Ziel ist, die Sensorreichweite mittels externer, sehr leistungsstarker Laserdioden (VCSEL: Vertical-Cavitiy Surface-Emitting Laser) bis auf das Maximum zu erhöhen.
Das Forschungsteam des Instituts Electronic Engineering entwickelte Applikationsschaltungen mit sehr leistungsstarken Lasern, für die insbesondere der Aspekt der „Augensicherheit“ zu berücksichtigen ist. Diese Schaltungen dienen der Validierung der Sensor-Performance und zur Weiterentwicklung der Demonstratoren, die Anwenderinnen und Anwendern vorwiegend im Consumer-Umfeld als Referenz zur Verfügung gestellt werden. Die Demonstratoren sind so aufgebaut, dass eine Anwenderin oder ein Anwender mit relativ geringem Aufwand den Sensor in Betrieb nehmen und den kompletten Funktionsumfang evaluieren kann.
Anwendungsfeld
Mit den Lidar-Demonstrator-Platinen können somit die Laserdiode beziehungsweise der Lichtsender (VCSEL), die Empfängerfotodiode und die gesamte Auswertung durch den Time-of-Flight-Sensor von ams mit der entsprechenden analogen und digitalen Signalverarbeitung demonstriert werden. Die Demonstrator-Platine enthält den Sensor-Chip von ams, eine Schaltung zur Erzeugung von Impulsen im Nanosekundenbereich, die Ansteuerung des VCSEL mit dem Leistungsschalter (GaN-FET-Transistor) und dessen Gate-Treiberschaltung sowie der Stromversorgung.
Die Demonstratoren wurden so kompakt konstruiert, dass Userinnen und User von derartigen Sensor-Chips auf schnelle und einfache Weise ihre Applikationen testen können. Bei der Konstruktion wurde der optionale Einbau in ein handelsübliches Gehäuse berücksichtigt.
