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  • xWR6843 功耗优化

    • ZHCABJ1 February   2022 AWR6843 , AWR6843AOP , IWR6843 , IWR6843AOP

       

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  • xWR6843 功耗优化
  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1引言
  4. 2雷达系统概述
    1. 2.1 架构概述
    2. 2.2 用于评估的设备
      1. 2.2.1 硬件
      2. 2.2.2 软件
    3. 2.3 雷达测量周期
  5. 3工作模式优化
    1. 3.1 采集周期概述
    2. 3.2 采集周期优化参数
    3. 3.3 采集周期优化权衡
    4. 3.4 采集周期优化实现
      1. 3.4.1 单一线性调频脉冲持续时间
      2. 3.4.2 线性调频脉冲数
      3. 3.4.3 Tx 天线数
  6. 4空闲模式优化
    1. 4.1 帧间周期概述
    2. 4.2 空闲模式技术
      1. 4.2.1 电源域组件
        1. 4.2.1.1 DSP 电源域关断
      2. 4.2.2 数字域组件
        1. 4.2.2.1 DSS 时钟选通（DSP 子系统）
        2. 4.2.2.2 MSS VCLK 至 40MHz（主子系统）
        3. 4.2.2.3 BSS 时钟选通（雷达子系统 - BIST）
      3. 4.2.3 模拟域组件
        1. 4.2.3.1 RF 断电（雷达子系统 - 模拟前端）
        2. 4.2.3.2 APLL 断电（雷达子系统 - APLL）
      4. 4.2.4 组件摘要
    3. 4.3 空闲模式实现
      1. 4.3.1 68xx 低功耗演示中的空闲功耗 CLI 配置
      2. 4.3.2 调用空闲模式的示例
        1. 4.3.2.1 标称断电方案
        2. 4.3.2.2 完全断电方案
        3. 4.3.2.3 快速断电方案（仅限时钟选通）
  7. 5功耗测量方法和结果
    1. 5.1 功耗测量方法
    2. 5.2 空闲模式功耗测量值
      1. 5.2.1 标称断电方案测量值
      2. 5.2.2 完全断电方案测量值
      3. 5.2.3 快速断电方案测量值
  8. 6参考文献
  9. 重要声明
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APPLICATION NOTE

xWR6843 功耗优化

本资源的原文使用英文撰写。 为方便起见，TI 提供了译文；由于翻译过程中可能使用了自动化工具，TI 不保证译文的准确性。 为确认准确性，请务必访问 ti.com 参考最新的英文版本（控制文档）。

摘要

本应用报告旨在协助使用 TI AWR6843 或 IWR6843 毫米波传感器实现具有不同功率限制条件的设计。根据不同的应用和用例，在传感器上可以进行不同程度的功耗优化。根据对用例的适用情况，可使用多种不同的形式实现功耗优化。本文档描述了不同优化技术的实现方式以及其节能程度和相关的设计权衡。

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1 引言

TI 毫米波传感器能够在各种应用中实现高性能测量和目标检测，但有些设计要求功耗尽可能低。本应用手册将显示适用于关注功耗问题的毫米波传感器的各种节能技术。使用本指南可以实施各种优化以进行评估。此外，本指南还讨论了所涉及的利弊权衡。

本指南中讨论的节能技术只能通过软件实现。使用 AWR6843 评估模块（EVM）、mmWave-SDK 和 Code Composer Studio IDE，您可以借助用于功耗测量的标准实验室设备再现本文显示的结果。

2 雷达系统概述

2.1 架构概述

AWR/IWR6843 传感器的高度集成性质允许采用各种功耗优化方案。例如，与需要更高角分辨率的多 Tx/Rx 应用相比，仅利用 1Tx/1Rx 的应用将在有效线性调频脉冲时间内表现出更少的功耗。因此，我们应该了解优化功耗所带来的各种性能折衷。然而，借助于集成优势，可以通过软件（甚至可在运行时进行配置）来实现优化。

GUID-20220124-SS0I-QNNX-MPJ5-7ZPNKRM8QQTP-low.png图 2-1 AWR6843 方框图

2.2 用于评估的设备

2.2.1 硬件

本文档中讨论的所有节电技术都可以使用 AWR6843ISK EVM 和 MMWAVEICBOOST 电路板执行（注：MMWAVEICBOOST 电路板不是评估所需的，但调试时需要，强烈建议使用）。此外，还通过 TI Resource Explorer 上提供的 68xx 低功耗演示利用了 mmWave-SDK 3.5。

GUID-20220124-SS0I-2LCZ-SJMP-J4JPKLZJKJP6-low.jpg图 2-2 AWR6843ISK EVM
GUID-20220124-SS0I-NCCT-HHV3-QXVWPT40VKCD-low.png图 2-3 MMWAVEICBOOST 承载卡平台

2.2.2 软件

68xx 低功耗演示是毫米波 SDK 68xx 开箱即用演示 – HWA 版本的修改版本，添加了用于功耗优化的软件库和代码级别更改。在继续进行功耗测量之前，应首先使用用户指南中的步骤运行 68xx 低功耗演示。

GUID-20220124-SS0I-XR0W-32RS-J8ZT2STQZGP5-low.png图 2-4 TI Resource Explorer 上的 68xx 低功耗演示用户指南

2.3 雷达测量周期

默认情况下，器件在上电时引导一次，根据用户提供的终端配置发出线性调频脉冲，并使所有子系统保持运行（即使这些子系统未使用）。在许多情况下，这种默认行为是可以接受的。然而，对于功耗敏感型应用，可以采取措施降低采集和帧间周期内的功耗

GUID-20220124-SS0I-CQNL-7CDJ-NRBXHJFFWVDP-low.png图 2-5 雷达周期 – 采集和帧间周期

3 工作模式优化

3.1 采集周期概述

通过尽可能减小采集周期来实现工作模式优化（请参阅图 3-1）。

GUID-20220124-SS0I-QRFH-QM4N-9Q0FDMSW8LRH-low.png图 3-1 采集周期

在采集周期内，会发生以下情况：

  • 发出线性调频脉冲
  • ADC 采样
  • 距离 1D FFT 处理

3.2 采集周期优化参数

采集周期可简化为Equation1。

Equation1. TA = Tc × Nc × NTx

其中，

TA：表示总采集周期

Tc：表示单个线性调频脉冲的持续时间

Nc：表示每个 Tx 的总线性调频脉冲数

NTx：表示 Tx 天线数

减少这些参数中的任何一个都会降低采集周期内的功耗，而减少一个以上的参数则会产生总体倍增效应。此外，降低工作模式下的功耗是降低平均功耗的最有效方法。

3.3 采集周期优化权衡

应在考虑表 3-1 所述权衡的情况下进行降低。

表 3-1 采集周期优化权衡
参数 参数类型 权衡
Tc 单一线性调频脉冲持续时间 降低距离分辨率（假设所有其他参数保持不变）。
Nc 线性调频脉冲数 降低速度分辨率
NTx Tx 天线数 降低角分辨率

3.4 采集周期优化实现

以下参数可以在运行时通过线性调频脉冲配置文件进行配置，但是，并非所有线性调频脉冲配置都在演示级别受支持。有关线性调频脉冲设计的进一步指导，请参阅对 TI 雷达器件中的线性调频脉冲参数进行编程 和毫米波传感估算器。

 
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