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計算機視覺和先進的成像技術催生了許多革命性技術，其中最重要的是高級駕駛輔助系統（ADAS）和自動駕駛汽車。

無論車輛的成像來自攝像頭、雷達還是激光雷達，一個不變的是傳感器需要無障礙的視覺來完成它們的工作。出於這個原因，汽車行業一直在尋求防止和清除車輛圖像傳感器上碎屑和污染物堆積的方法。近日，德州儀器發布了兩款新的互補芯片，它們協同工作，以保持圖像傳感器的無污染。

德州儀器聲稱它已經開發出第一款具有自動材料檢測功能的超聲波鏡頭清潔IC。圖片由德州儀器提供
超聲波鏡頭清潔

在現代車輛中，面向外部的圖像傳感器暴露在外部環境中，污垢、碎屑和水可能會落在傳感器的鏡頭上。這可能會遮擋傳感器的視線並損害整個系統的功能。清潔鏡頭主要是一個手動過程，會導致不必要的設備停機。

雖然有幾種建議的自動鏡頭清潔技術，但德州儀器支持超聲波鏡頭清潔：振動圖像傳感器鏡頭以去除污染物的過程。
通過超聲波鏡頭清潔排出水的動畫。圖片由德州儀器提供
超聲波透鏡清潔背後的理論是，每種材料都有一個共振頻率，即材料自然振動的頻率。超聲波透鏡清潔的目的是在存在污染物時迫使透鏡以其共振頻率振動，導致表面上的任何污染物振動並離開傳感器的視野。

在實踐中，這可以通過壓電換能器來實現，壓電換能器是在施加電壓時改變形狀的裝置。如果施加的電壓本質上是交流的，那麼材料將以交流信號的頻率共振。因此，如果交流信號以與透鏡諧振頻率相同的頻率施加到換能器上，則換能器可以幫助去除透鏡上的污染物。

德州儀器首款鏡頭清潔芯片

近日，德州儀器發布了兩款新的免費芯片，用於汽車解決方案中的超聲波鏡頭清潔ULC1001和DRV2901這兩個芯片旨在在壓電換能器系統中協同工作，以幫助實時檢測和去除圖像傳感器中的污染物。

ULC1001是一款可配置的PWM調製器，具有電流和電壓檢測功能，專為基於壓電陶瓷的透鏡清潔系統而設計。該控制器集成了片上算法，可通過鏡頭系統校準自動檢測和清潔污染物。另一方面，DRV2901是一款鏡頭清潔器換能器驅動器。該芯片具有一個單通道半橋，可輸出調製控制信號，只需在輸出端使用簡單的無源LC解調濾波器，即可為壓電傳感器提供高質量、高效率的放大。

簡化的系統框圖，包括ULC1001和DRV2901。圖片由德州儀器提供
這兩個芯片共同作用於感測壓電換能器的狀態，通過集成的DSP算法檢測污染物的存在，並最終根據需要控制換能器以實現清潔的系統。

信息源於：allaboutcircuits


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