随着汽车普及率的逐年增加，消费者在将汽车作为交通运输工具的同时，对汽车配置有了更多的要求，尤其是对安全性提出了更高的要求。对于很多司机尤其是新手来说，倒车无疑是件非常头痛的事，倒车雷达正好可以帮司机解决这个难题，因此越来越多的商家看好这个市场。
从目前市场情况看，国内倒车雷达生产厂家都是使用单片机控制方案，缺乏单芯片方案，如果能用单芯片实现整个系统功能，对倒车雷达生产商来说，不仅能降低开发和生产成本，对整机的可靠性也会有很大提高。目前成都国腾微电子有限公司推出了一款倒车雷达主控芯片——GM3101，与传统方案相比，它将信号处理电路和单片机软件设计都集成在芯片内，用户几乎无需调试就可以推出整机方案，大大缩短了用户的开发周期和人力成本，也降低了倒车雷达的技术门槛。
主控芯片GM3101的功能特性
倒车雷达主控芯片GM3101的主要性能参数为：工作温度为-40℃~+85℃；电源电压为5V；检测范围为0.3~3.95米，检测精度为0.05米；报警输出周期为150.4ms。4个探头轮流采样一次输出一次报警数据，它采用双线差分方式输出报警信号。报警信号包括：各探头检测到的障碍物距离危险等级信号、最近障碍物方位信号、最近障碍物距离信号及附加消息。与传统的单片机方案相比较，其优势还在于：防声波衍射误报处理，提高报警信号的准确性；环境适应功能，提高报警功能的实用性；智能识别功能，可以忽略小物体，防止误报警。GM3101的内部框图如图1所示。
从图1可以看出，该芯片集成了信号处理部分和测距运算部分。当芯片接通电源后，探头驱动引脚向超声波探头发送驱动信号，驱动超声波探头发出超声波信号，驱动信号发送完毕后，芯片等待信号返回。探头接收到超声波信号后，将信号送入芯片，进行信号放大、滤波、模数转换处理，记录信号发送和接收的时间差，根据此时间差计算障碍物距离，并输出报警信号。超声波探头驱动采用分时顺序的驱动方式，即依次对4个探头轮流进行驱动，一个探头的工作周期内要包括发送和接收两种操作。4个探头检测完成构成一个检测周期。若前一探头在本工作周期内没有接收到返回的超声波信号，则芯片也转入控制下一个探头的工作。
余振处理及增益控制
1. 余振的处理
倒车雷达的设计过程中，余振的消除是一个让人头痛的问题，由于目前倒车雷达采用的探头都是压电陶瓷探头，所以当探头对外发出16个超声波的同时，其自身的反射也会产生一部分余振，余振的信号幅度由大到小变化。由于用户使用的探头不一致，余振时间也不相同，一般来说，余振时间为1.5ms~2ms。由于余振出现在信道上，所以在余振时间内所检测到的信号都会被余振淹没，在余振时间内就检测不出有用的信号，当然也就无法测出相应的距离。所以在倒车雷达设计中提出了一个“盲区”的概念，也就是说由于有探头余振的存在，就造成了在0.3m以内倒车雷达的“盲区”。如果在设计中不消除余振，系统就会把余振当作有用信号，输出错误的报警信号。GM3101在以下几个方面对超声波探头的余振进行了有效的处理。
图1：GM3101内部框图
