激光检测电路制造技术

本实用新型专利技术提出了一种激光检测电路，包括：激光发射电路、激光接收电路，其中，所述激光发射电路包括：依次连接的发射控制电路、激光脉冲发生电路、驱动电路和激光器，所述激光脉冲发生电路包括：施密特触发器反向器、第一与非门芯片和第二与非门芯片；所述激光接收电路包括：依次连接的高压发生电路、APD驱动电路、前置放大电路和放大整形电路，其中，所述高压发生电路包括：方波发生器、三极管、第一二极管和第二二极管。本实用新型专利技术结构简单，降低噪声，提高信噪比。

【技术实现步骤摘要】
激光检测电路
本技术涉及激光设备
，特别涉及一种激光检测电路。
技术介绍
在脉冲激光测距系统中，通过测量激光脉冲的传播时间来确定距离。由于激光脉冲在传输过程中，会受到空气、温度、湿度等因素的影响，引起畸变和衰减。特别是在测量远距离的目标时，激光脉冲的远距离传输，其回波信号携带很大的噪声，信噪比很低。而且，由于测量距离的远近不同，回波信号的幅度变化很大。因此，需要设计合理的接收电路，解决回波信号幅度变化大的问题。
技术实现思路
本技术的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。为此，本技术的目的在于提出一种激光检测电路。为了实现上述目的，本技术的实施例提供一种激光检测电路，包括：激光发射电路、激光接收电路，其中，所述激光发射电路包括：依次连接的发射控制电路、激光脉冲发生电路、驱动电路和激光器，所述激光脉冲发生电路包括：施密特触发器反向器、第一与非门芯片和第二与非门芯片，所述施密特触发器反向器的输入端与所述发射控制电路的输出端连接，所述施密特触发器反向器的输出端与所述第一与非门芯片的第二输入端连接，所述第一与非门芯片的第一输入端与所述发射控制电路的输出端连接，所述第一与非门芯片的输出端与所述第二与非门芯片的两个输入端连接，所述第二与非门芯片的输出端与所述驱动电路的输入端连接，所述驱动电路的输出端与所述激光器连接，以驱动所述激光器输出激光脉冲；所述激光接收电路包括：依次连接的高压发生电路、APD驱动电路、前置放大电路和放大整形电路，其中，所述高压发生电路包括：方波发生器、三极管、第一二极管和第二二极管，所述方波发生器的输入端与所述三极管的基极连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与所述第一二极管的正向端和第二二极管的正向端连接，所述第一二极管的反向端接地，所述第二二极管的反向端通过电容接地，所述高压发生电路输出高压偏置电压至所述APD驱动电路，所述APD驱动电路的输出端接所述前置放大电路的输入端，所述前置放大电路的输出端与所述放大整形电路的输入端连接。进一步，所述发射控制电路采用型号为STM32f407DE单片机。进一步，所述施密特触发器反向器采用型号为74LVC14的逻辑芯片，所述第一与非门芯片和第二与非门芯片采用型号为74LVC00的逻辑芯片。进一步，所述驱动电路采用型号为MAX3656的驱动芯片。进一步，所述激光器采用半导体激光器。进一步，所述激光检测电路还包括：高压调整电路，所述高压调整电路与所述高压发生电路双向连接。进一步，所述放大整形电路采用型号为MAX913的比较器。进一步，所述前置放大电路采用两个自动增益控制放大器级联而成。根据本技术实施例的激光检测电路，激光发射电路的驱动电路采用MAX3656集成电路作为核心元件，通过调节电路中电阻的阻值设置所需要的调制电流和偏置电流。半导体激光器的输出可以直接通过数字电路产生的信号控制.可以输出上升沿时间约为4ns、脉冲宽度为8ns的脉冲，这些特性可以用于脉冲激光测距中，保证电路运行稳定可靠，并且能够应用在短程脉冲激光测距仪以及自触发脉冲激光测距仪的设计中。激光接收电路的前置放大电路采用两级放大电路，其中前置放大电路具有自动增益控制功能，有效地解决了因测量距离的远近不同而导致回波信号幅度变化大的问题，为后续电路的信号处理提供了条件，提高回波信号的信噪比，还原出回波信号。激光接收电路采用高压发生电路和高压调整回路，达到APD工作所需的高压要求。前置放大电路的AGC功能有效地解决了回波信号范围变化大的问题，放大整形电路能进一步得到足够放大倍数的信号，有效地去除噪声，提高信噪比。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本技术实施例的激光发射电路的电路图；图2为根据本技术实施例的激光脉冲发生电路的电路图；图3为根据本技术实施例的驱动电路的电路图；图4为根据本技术实施例的激光接收电路的电路图；图5为根据本技术实施例的高压发生电路的电路图；图6为根据本技术实施例的APD驱动电路的电路图；图7为根据本技术实施例的高压调整电路的电路图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。本技术实施例的激光检测电路，包括：激光发射电路和激光接收电路。具体的，如图1所示，激光发射电路包括：依次连接的发射控制电路11、激光脉冲发生电路12、驱动电路13和激光器14。如图2所示，激光脉冲发生电路12包括：施密特触发器反向器、第一与非门芯片和第二与非门芯片，施密特触发器反向器的输入端与发射控制电路11的输出端，施密特触发器反向器的输出端与第一与非门芯片第二输入端连接，第一与非门芯片第一输入端与发射控制电路11的输出端连接，第一与非门芯片输出端与第二与非门芯片两个输入端连接，第二与非门芯片输出端与驱动电路13的输入端连接，驱动电路13的输出端与激光器14连接，以驱动激光器14输出激光脉冲。其中，施密特触发器反向器采用型号为74LVC14的逻辑芯片，第一与非门芯片和第二与非门芯片采用型号为74LVC00的逻辑芯片。在本技术的一个实施例中，发射控制电路11采用型号为STM32f407DE单片机。如图3所示，驱动电路13采用型号为MAX3656的驱动芯片。在本技术的又一个实施例中，激光器14采用半导体激光器14。如图4所示，激光接收电路包括：依次连接的高压发生电路21、APD驱动电路1322、前置放大电路23和放大整形电路24。如图5和图6所示，高压发生电路21包括：方波发生器、三极管、第一二极管和第二二极管，方波发生器的输入端与三极管的基极连接，三极管的发射极接地，三极管的集电极与第一二极管的正向端和第二二极管的正向端连接，第一二极管的反向端接地，第二二极管的反向端通过电容接地，高压发生电路21输出高压偏置电压至APD驱动电路1322，APD驱动电路1322的输出端接前置放大电路23的输入端，前置放大电路23的输出端与放大整形电路24的输入端连接。此外，本技术实施例的激光检测电路还包括：高压调整电路25，高压调整电路25与高压发生电路21双向连接，如图7所示。在本技术的一个实施例中，放大整形电路24采用型号为MAX913的比较器。前置放大电路23采用两个自动增益控制放大器级联而成。根据本技术实施例的激光检测电路，激光发射电路的驱动电路采用MAX3656集成电路作为核心元件，通过调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光检测电路，其特征在于，包括：激光发射电路、激光接收电路，其中，所述激光发射电路包括：依次连接的发射控制电路、激光脉冲发生电路、驱动电路和激光器，所述激光脉冲发生电路包括：施密特触发器反向器、第一与非门芯片和第二与非门芯片，所述施密特触发器反向器的输入端与所述发射控制电路的输出端连接，所述施密特触发器反向器的输出端与所述第一与非门芯片的第二输入端连接，所述第一与非门芯片的第一输入端与所述发射控制电路的输出端连接，所述第一与非门芯片输出端与所述第二与非门芯片的两个输入端连接，所述第二与非门芯片的输出端与所述驱动电路的输入端连接，所述驱动电路的输出端与所述激光器连接，以驱动所述激光器输出激光脉冲；所述激光接收电路包括：依次连接的高压发生电路、APD驱动电路、前置放大电路和放大整形电路，其中，所述高压发生电路包括：方波发生器、三极管、第一二极管和第二二极管，所述方波发生器的输入端与所述三极管的基极连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与所述第一二极管的正向端和第二二极管的正向端连接，所述第一二极管的反向端接地，所述第二二极管的反向端通过电容接地，所述高压发生电路输出高压偏置电压至所述APD驱动电路，所述APD驱动电路的输出端接所述前置放大电路的输入端，所述前置放大电路的输出端与所述放大整形电路的输入端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种激光检测电路，其特征在于，包括：激光发射电路、激光接收电路，其中，所述激光发射电路包括：依次连接的发射控制电路、激光脉冲发生电路、驱动电路和激光器，所述激光脉冲发生电路包括：施密特触发器反向器、第一与非门芯片和第二与非门芯片，所述施密特触发器反向器的输入端与所述发射控制电路的输出端连接，所述施密特触发器反向器的输出端与所述第一与非门芯片的第二输入端连接，所述第一与非门芯片的第一输入端与所述发射控制电路的输出端连接，所述第一与非门芯片输出端与所述第二与非门芯片的两个输入端连接，所述第二与非门芯片的输出端与所述驱动电路的输入端连接，所述驱动电路的输出端与所述激光器连接，以驱动所述激光器输出激光脉冲；所述激光接收电路包括：依次连接的高压发生电路、APD驱动电路、前置放大电路和放大整形电路，其中，所述高压发生电路包括：方波发生器、三极管、第一二极管和第二二极管，所述方波发生器的输入端与所述三极管的基极连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与所述第一二极管的正向端和第二二极管的正向端连接，所述第一二极管的反向端接地，所述第二二极管的反向...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁有建，孟祥怡，赵璐，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：新型
国别省市：天津,12