本实用新型专利技术公开了一种双通道数据采集的高精度测距仪，其特征在于：包括微处理器和与其连接的第一低通滤波器、第二低通滤波器，微处理器与PLL锁相电路连接，PLL锁相电路包括本振信号输出端和主振信号输出端，PLL锁相电路本振信号一路经调制后输出给激光发射电路，另一路输出给电混频电路，PLL锁相电路主振信号输出端一路经调制后输出给二极管接收电路,另一路也输出给电混频电路，电混频电路与第一低通滤波器连接，二极管接收电路与跨阻放大器连接，跨阻放大器与第二低通滤波器连接。本实用新型专利技术的测距仪采用双通道数据采集结构，测距仪的本振信号、主振信号以及回波信号在混频时与固有的误差信号抵消，大大提高了测量精度。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种激光测距装置，尤其是涉及一种双通道数据采集的高精度测距仪。
技术介绍
激光测距仪因测量精度高、使用方便而广泛应用于建筑、室内装潢等领域。一般激光测距装置大多选用雪崩光电二极管来作为接收反射光束的接收元器件。雪崩光电二极管因其固有的电气特性，在外界条件变化时，比如温度、光强变化时，会产生电参数变化，比如倍增因子、相位的变化，从而造成测量精度的降低。同时，电路老化等其他原因也会造成测量精度的降低。为此，国内外都有研发相应的措施，来减少这种测量误差。传统的办法就是增加校准装置，一种是利用反射镜片，将一部分发射光通过机内固定距离后反射到另一套雪崩光电二极管接收系统中，把测量数据和固定距离比较后，生成修正参数，再用此参数来修正被测距离的测量数据，从而提高测量精度。另一种是，将因雪崩光电二极管及电路产生的误差信号经过调制后，随激光一起发射出去，被雪崩光电二极管接收后，在混频时和固有的误差信号抵消，从而提高精度。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种双通道数据采集的高精度测距仪，本技术的测距仪采用双通道数据采集结构，测距仪的PLL锁相电路产生的本振信号和主振信号在混频时与固有的误差信号抵消，从而提高精度。回波信号在二极管接收电路中进行光混频后通过跨阻放大器，低通滤波器得到测量差频信号输入微处理器，用修正参数来修正该测量数据，进一步提高了测量精度。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是:一种双通道数据采集的高精度测距仪，其特征在于:包括微处理器和与所述微处理器输入端连接的第一低通滤波器、第二低通滤波器，所述微处理器输出端与PLL锁相电路连接，所述PLL锁相电路输出端包括本振信号输出端和主振信号输出端，所述PLL锁相电路本振信号输出端一路经调制后输出给激光发射电路，另一路输出给电混频电路，所述PLL锁相电路主振信号输出端一路经调制后输出给二极管接收电路，另一路也输出给电混频电路，所述电混频电路输出端与第一低通滤波器连接，所述二极管接收电路输出端与跨阻放大器连接，所述跨阻放大器输出端与第二低通滤波器连接。上述的一种双通道数据采集的高精度测距仪，其特征在于:所述微处理器内含2个A/D采样内核。上述的一种双通道数据采集的高精度测距仪，其特征在于:所述PLL锁相电路为基于⑶CE925芯片的电路。上述的一种双通道数据采集的高精度测距仪，其特征在于:所述电混频电路包括三极管Ql，所述三极管Ql基极与电阻R2 —端、R7 —端连接，所述电阻R2另一端接地，所述电阻R7另一端为本振信号输入端，所述三极管Ql射极与电阻Rl —端、R6 —端连接，所述电阻Rl另一端接地，所述电阻R6另一端为主振信号输入端，所述三极管Ql集电极通过电阻R4接5V电源，所述三极管Ql集电极还通过串联的电容C5、电阻R3与运算放大器U2B反相端连接，运算放大器U2B同相端与电阻Rll、C9组成的低通滤波电路连接，所述运算放大器U2B反相端与输出端之间还并联有电容C7和电阻R9，所述运算放大器U2B输出端与微处理器的第一 A/D模块连接。上述的一种双通道数据采集的高精度测距仪，其特征在于:所述激光发射电路包括三极管Q3，所述三极管Q3集电极与电感L6 —端连接，所述三极管Q3基极与电阻R58 —端连接，所述三极管Q3射极与电阻R59 —端连接，所述电感L6的另一端与发光二极管LDl负极连接且为本振信号输入端，所述电阻R58另一端与运算放大器U3输出端连接，所述运算放大器U3反相端与输出端之间连接电容C55，所述运算放大器U3同相端通过电阻R54与电源连接，所述运算放大器U3同相端还与三极管Q2集电极、电阻R56 —端连接，所述电阻R56另一端和三极管Q2射极接地，所述三极管Q2基极与电阻R49连接。上述的一种双通道数据采集的高精度测距仪，其特征在于:所述二极管接收电路包括雪崩二极管Dl和与Dl连接的电阻Rl，所述电阻Rl另一端与运算放大器UlA的反相端连接，所述运算放大器UlA的反相端与输出端之间并联电阻R6和Cl，所述运算放大器UlA的同相端连接跨阻放大器，所述跨阻放大器包括与5V电源连接的电阻R2，与电阻R2另一端连接的相并联的电阻R12和电容CS，所述运算放大器UlA的输出端通过电阻R4与相并联的电阻R5和电容ClO连接，所述运算放大器UlA的输出端还通过串联的电阻R3、C5与运算放大器U2B的反相端连接，所述运算放大器U2B的反相端与输出端之间连接并联电阻R9和电容C7，所述运算放大器U2B的输出端与微处理器的第二 A/D模块连接。本技术与现有技术相比具有以下优点:本技术的测距仪采用双通道数据采集结构，测距仪的PLL锁相电路产生的本振信号和主振信号在混频时与固有的误差信号抵消，从而提高精度。回波信号在二极管接收电路中进行光混频后通过跨阻放大器，低通滤波器得到测量差频信号输入微处理器，用修正参数来修正该测量数据，进一步提高了测量精度。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。【附图说明】图1为本技术的双通道数据采集测距仪结构框图；图2为本技术的PLL锁相电路原理图；图3为本技术的电混频电路原理图；图4为本技术的激光发射电路原理图；图5为本技术的二极管接收电路原理图。【具体实施方式】如图1所示，一种双通道数据采集的高精度测距仪，其特征在于:包括微处理器I和与所述微处理器I输入端连接的第一低通滤波器2、第二低通滤波器3，所述微处理器I输出端与PLL锁相电路4连接，所述PLL锁相电路4输出端包括本振信号输出端和主振信号输出端，所述PLL锁相电路4本振信号输出端一路经调制后输出给激光发射电路7，另一路输出给电混频电路5，所述PLL锁相电路4主振信号输出端一路经调制后输出给二极管接收电路8，另一路也输出给电混频电路5，所述电混频电路5输出端与第一低通滤波器2连接，所述二极管接收电路8输出端与跨阻放大器6连接，所述跨阻放大器6输出端与第二低通滤波器3连接。所述微处理器I内含2个A/D采样内核。如图2所示，所述PLL锁相电路4为基于⑶CE925芯片的电路。如图3所示，所述电混频电路5包括三极管Ql，所述三极管Ql基极与电阻R2 —端、R7—端连接，所述电阻R2另一端接地，所述电阻R7另一端为本振信号输入端，所述三极管Ql射极与电阻Rl —端、R6 —端连接，所述电阻Rl另一端接地，所述电阻R6另一端为主振信号输入端，所述三极管Ql集电极通过电阻R4接5V电源，所述三极管Ql集电极还通过串联的电容C5、电阻R3与运算放大器U2B反相端连接，运算放大器U2B同相端与电阻Rl 1、C9组成的低通滤波电路连接，所述运算放大器U2B反相端与输出端之间还并联有电容C7和电阻R当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双通道数据采集的高精度测距仪，其特征在于：包括微处理器(1)和与所述微处理器(1)输入端连接的第一低通滤波器(2)、第二低通滤波器(3)，所述微处理器(1)输出端与PLL锁相电路(4)连接，所述PLL锁相电路(4)输出端包括本振信号输出端和主振信号输出端，所述PLL锁相电路(4)本振信号输出端一路经调制后输出给激光发射电路(7)，另一路输出给电混频电路(5)，所述PLL锁相电路(4)主振信号输出端一路经调制后输出给二极管接收电路(8),另一路也输出给电混频电路(5)，所述电混频电路(5)输出端与第一低通滤波器(2)连接，所述二极管接收电路(8)输出端与跨阻放大器(6)连接，所述跨阻放大器(6)输出端与第二低通滤波器(3)连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王昌锋，
申请(专利权)人：余姚市纬地光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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