一种 320x240 像素 SPAD dToF Flash LiDAR 传感器，集成 TDC 与多时间门控，实现 108m 探测距离，适用于 LiDAR 和 AR/VR 应用
光学
2026-03-23 v1
摘要
我们提出一种集成 TDC 与多时间门控的单光子雪崩二极管 LiDAR 传感器，最大检测范围达 108m，最小深度分辨率（最小有效位）为 2.93mm，采用 110nm CMOS 技术制造。该传感器实现 320x240 像素，像素间距为 23{\mu}m，最大填充因率为 10%，总尺寸为 8.2mmx6.3mm。像素阵列功耗为 167.4mW。在重复率为 3.125MHz、激光功率为 11.3mW、波长为 780nm 的条件下，传感器设计用于在最高 100klx 背景照明下工作，实现厘米级深度精度。通过将图像分辨率降低至 160x120 像素，可进一步提升至 130klx。此外，传感器可将集成在簇中的空闲 TSPCs 重新配置为直方图计数器，从而减少数据处理模块的大小。
关键词
引用
@article{arxiv.2603.19304,
title = {A 320x240 SPAD dToF Flash LiDAR sensor combining TDC and multi-time-gating, achieving 108m range for LiDAR and AR/VR applications},
author = {Chang Liu and Edoardo Charbon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.19304},
year = {2026}
}
备注
8 pages, 5 figures, 1 table, journal