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

超聲波雷達，也叫倒車雷達。它的工作原理是利用超聲波發射裝置向外發射超聲波，遇到障礙物產生反射，接收器接收到回波并計算發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“直接驅動”型超聲波雷達芯片，借助泰矽微自主知識產權的nV級超低噪聲PGA，高精度ADC以及內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空間還是系統成本都具有明顯優勢，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產品特性

工作電壓6V～18V，40V拋負載

無變壓器直接驅動超聲變送器，±15V-±31V可調輸出交流驅動電壓

測量距離：0.12m～4m

驅動頻率范圍：30 KHz~83 KHz

可調驅動脈沖個數：4~31

支持直接和間接測量模式

nV級低噪聲可調增益PGA

環境噪聲測量功能

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

可調余振消除脈沖和阻尼

芯片內部溫度檢測，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產品和方案優勢

單芯片方案，極簡的外圍器件數量節省整體BOM成本（圖2）

圖1 TCAU33 典型應用

產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 變壓器驅動和無變壓器直驅方案對比

高級模擬和數字信號處理電路實現精確的近距和遠距檢測

待發波狀態變送器無直流偏壓，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試和數據標定

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

生態與工具支持

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

圖5 性能調優和標定上位機軟件

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、產品研發經驗和銷售資源。

公司成立以來始終專注于各類高性能專用模擬、模數混合芯片，聚焦車規和工業類專用芯片，致力于打造具有國際水準的平臺型芯片企業，通過自主創新已積累了近百項發明專利，并已經獲得數十項行業領域的重要獎項。短短幾年時間已經完成十余款產品流片，并在車規觸控、氛圍燈、馬達驅動、信號鏈、電池管理等方向的產品成功實現量產，卓越的產品及服務獲得了多個頭部客戶的認可。

泰矽微在創立之初即獲得資本青睞，目前連續完成數輪重量級融資，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、聯益控股等各類產業資本與資源平臺，打通產業鏈上下游，加速泰矽微進入國產半導體頭部企業的發展步伐。