一种激光雷达接收信号自适应放大电路制造技术

一种激光雷达接收信号自适应放大电路，包括电压跟随器、可控放大器和控制电路，电压跟随器的输入端作为信号接收端，可控放大器的输出端作为信号输出端，控制电路包括积分器、一级比较器以及电子开关K1、K2、K4，电压跟随器的输出端分别与积分器和可控放大器的输入端相连接，积分器的输出端与一级比较器的输入端相连接，电子开关K1设置在电压跟随器的输出端和积分器的输入端之间，电子开关K2设置在积分器的输出端与地之间，且电子开关K1、K2与激光雷达控制器相连接，一级比较器的输出端与电子开关K4相连接，电子开关K4与可控放大器的电阻R11相并联。结构简单，提供了一种可靠性较高的激光雷达接收信号自适应放大电路。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种激光雷达接收信号自适应放大电路，包括电压跟随器、可控放大器和控制电路，电压跟随器的输入端作为信号接收端，可控放大器的输出端作为信号输出端，控制电路包括积分器、一级比较器以及电子开关K1、K2、K4，电压跟随器的输出端分别与积分器和可控放大器的输入端相连接，积分器的输出端与一级比较器的输入端相连接，电子开关K1设置在电压跟随器的输出端和积分器的输入端之间，电子开关K2设置在积分器的输出端与地之间，且电子开关K1、K2与激光雷达控制器相连接，一级比较器的输出端与电子开关K4相连接，电子开关K4与可控放大器的电阻R11相并联。结构简单，提供了一种可靠性较高的激光雷达接收信号自适应放大电路。【专利说明】一种激光雷达接收信号自适应放大电路
本技术涉及放大电路，更具体的说涉及一种激光雷达接收信号自适应放大电路，适用于车辆前方障碍物探测的激光雷达接收信号放大电路。
技术介绍
目前，激光雷达的接收信号放大电路，根据雷达测量范围和精度要求，兼顾接收的激光最大信号和最小信号，选取折中值，作为接收信号处理电路的放大倍数，即固定增益放大；具体参见图1，包括电压跟随器和电压放大器，电压跟随器由RU R2和Ul组成，电压放大器由R8、R9和U4组成。但是，该电压放大器为非可控放大器，放大器的放大倍数固定，由于道路障碍物的距离、材质以及环境等因素造成接收的激光信号能量分布范围很大，使得很多情况下接收到的信号微弱，导致经常出现漏测或精度不足等问题。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有的激光雷达接收信号放大电路的放大倍数固定、从而导致经常出现漏测或精度不足等问题，提供一种激光雷达接收信号自适应放大电路。为实现上述目的，本技术的技术解决方案是:一种激光雷达接收信号自适应放大电路，包括电压跟随器和电压放大器，所述电压跟随器的输入端作为信号接收端，电压跟随器的输出端与电压放大器的输入端相连接，所述电压放大器的输出端作为信号输出端，所述的电压放大器为可控放大器，所述电压跟随器的输出端同时连接有控制电路，所述的控制电路包括积分器、一级比较器以及电子开关K1、K2、K4，所述积分器的输入端作为控制电路的输入端与电压跟随器的输出端相连接，积分器的输出端与一级比较器的输入端相连接，所述电子开关Kl设置在电压跟随器的输出端和积分器的输入端之间，所述电子开关K2设置在积分器的输出端与地之间，且电子开关K1、K2与激光雷达控制器相连接，所述一级比较器的输出端与电子开关K4相连接，所述的电子开关K4与可控放大器的电阻Rll相并联。所述的控制电路还包括有二级比较器，所述可控放大器的电阻R9和电阻Rl I之间串联有电阻R10，所述的电阻RlO并联有电子开关K3，所述二级比较器的输入端与积分器的输出端相连接，二级比较器的输出端与电子开关K3相连接。与现有技术相比较，本技术的有益效果是:1、设计新颖、结构简单，提供了一种成本较低、可靠性较高的激光雷达接收信号自适应放大电路。本技术中电压放大器为可控放大器，电压跟随器的输出端与可控放大器的输入端相连接，且电压跟随器的输出端同时连接有控制电路，控制电路包括积分器、一级比较器以及电子开关K1、K2、K4，且电子开关K1、K2与激光雷达控制器相连接，电子开关K4与可控放大器的电阻Rll相并联；工作时，电子开关Kl和K2在激光雷达控制器控制下实现信号采集、控制和复位的工作状态转换，一级比较器对信号能量进行分配并控制电子开关K4动作，电子开关K4控制可控放大器的放大电阻Rll的通断，进而实现放大倍数自适应变化功能，使接收的信号放大倍数处于合适状态。2、本技术优选的控制电路还包括有二级比较器，可控放大器的电阻R9和电阻Rll之间串联有电阻R10，电阻RlO并联有电子开关K3，二级比较器输入端与积分器的输出端相连接，二级比较器的输出端与电子开关K3相连接；进而实现放大倍数自适应接收信号能量的四级变化的功能，提高障碍物检测精度和环境适应性。【专利附图】【附图说明】图1是现有激光雷达的接收信号放大电路原理图。图2是本技术的原理框图。图3是本技术的电路原理图。【具体实施方式】以下结合【专利附图】【附图说明】和【具体实施方式】对本技术作进一步的详细描述。参见图2-图3，一种激光雷达接收信号自适应放大电路，包括电压跟随器、电压放大器和控制电路。所述的电压放大器为可控放大器，所述的电压跟随器由运算放大器Ul和电阻Rl组成，电压跟随器的输入端作为信号接收端，电压跟随器的输出端分别与可控放大器的输入端和控制电路相连接；工作时，电压跟随器采集激光接收传感器的信号并转换成能量，然后供给控制电路和可控放大器。所述的可控放大器由运算放大器U4、电阻R2、电阻R8、电阻R9和电阻Rll组成，可控放大器的输出端作为信号输出端。所述的控制电路包括积分器、一级比较器以及电子开关1(1、1(2、1(4;所述的积分器由运算放大器1]2、电阻1?、电阻R4和电容C1组成，积分器的输入端作为控制电路的输入端与电压跟随器的输出端相连接，积分器的输出端与一级比较器的输入端相连接，工作时积分器采集信号能量并传输给一级比较器，积分器输出端d端电压设为Ve，则d端最大信号能量的电压设为Vemax。所述的一级比较器由运算放大器U3、电阻R5、电阻R6和电阻R7组成，其中电阻R6、电阻R7构成分压电路，且R6: R7=l: 2，使得运算`放大器U3输入i端电压为Vemax/3 ;所述电子开关Kl设置在电压跟随器的输出端和积分器的输入端之间，所述电子开关K2设置在积分器的输出端与地之间，且电子开关KU K2与激光雷达控制器相连接，激光雷达控制器通过电子开关Kl控制激光接收信号能量是否收集，激光雷达控制器通过电子开关K2控制激光接收信号能量是否清除；所述的电子开关K4与可控放大器的电阻Rll相并联，一级比较器的输出端与电子开关K4相连接，工作时一级比较器输出端f端通过电子开关K4控制电阻Rll的通断，进而控制电阻Rll是否串入放大反馈电路。参见图2-图3，优选的，所述积分器的输出端同时连接有二级比较器，所述的二级比较器由运算放大器U5、、电阻R12和电阻R13组成，其中电阻R12、电阻R13构成分压电路，且R12: R13=2:1，使得运算放大器U5输入j端电压为2Vemax/3 ;所述可控放大器的电阻R9和电阻Rll之间串联有电阻R10，R9:R10:R11为1:10:100 ;所述的电阻RlO并联有电子开关K3，所述的二级比较器输入端与积分器的输出端相连接，二级比较器的输出端与电子开关K3相连接。工作时二级比较器输出端g端通过电子开关K3控制电阻RlO的通断，进而控制电阻RlO是否串入放大反馈电路。参见图2-图3，工作时，电子开关Kl和K2在激光雷达控制器控制下实现信号采集、控制和复位的工作状态转换，一级比较器和二级比较器组成三级输出的比较器，对信号能量进行三分，并控制电子开关K4和K3动作，电子开关K4和K3分别控制可控放大器的放大电阻Rll和RlO的通断；激光雷达控制器采用四次回波测量方法，即分别四次发射激光脉冲，并测得结果，将二、三、四次结果平均，作为测量的输出结果，进而实现放大倍数自适应接收信号能量的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光雷达接收信号自适应放大电路，包括电压跟随器和电压放大器，所述电压跟随器的输入端作为信号接收端，电压跟随器的输出端与电压放大器的输入端相连接，所述电压放大器的输出端作为信号输出端，其特征在于：所述的电压放大器为可控放大器，所述电压跟随器的输出端同时连接有控制电路，所述的控制电路包括积分器、一级比较器以及电子开关K1、K2、K4，所述积分器的输入端作为控制电路的输入端与电压跟随器的输出端相连接，积分器的输出端与一级比较器的输入端相连接，所述电子开关K1设置在电压跟随器的输出端和积分器的输入端之间，所述电子开关K2设置在积分器的输出端与地之间，且电子开关K1、K2与激光雷达控制器相连接，所述一级比较器的输出端与电子开关K4相连接，所述的电子开关K4与可控放大器的电阻R11相并联。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于涛，张成海，樊景帅，尹韵，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：实用新型
国别省市：