光源驱动电路以及飞行时间测距传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种光源驱动电路以及飞行时间测距传感器，所述光源驱动电路包括：光源，所述光源的阳极连接至电源端；开关电路，所述开关电路的阳极连接至所述光源的阴极，所述开关电路的阴极接低电位点，用于控制所述光源的阴极与低电位点之间的通断状态；恒流控制电路，所述恒流电路一端连接至所述光源的阴极，另一端连接至低电位点，所述恒流控制电路导通时，使得所述电源端、光源至低电位点之间产生一恒定电流，所述恒定电流小于所述光源的发光阈值电流。所述光源驱动电路能够减小电路寄生电感的影响。

Light Source Driving Circuit and Time of Flight Ranging Sensor

【技术实现步骤摘要】
光源驱动电路以及飞行时间测距传感器
本技术涉及电子
，尤其涉及一种光源驱动电路以及飞行时间测距传感器。
技术介绍
飞行时间法(TimeOfFlight，TOF)通过测量仪器发出的脉冲信号从发射到接收的时间间隔或激光往返被测物体一次所产生的相位来实现对被测物体的三维结构或三维轮廓的测量。TOF测量仪器可同时获得灰度图像和距离图像，广泛应用在体感控制、行为分析、监控、自动驾驶、人工智能、机器视觉和自动3D建模等诸多领域。飞行时间测距(TOF)传感器一般包括：光源模块和感光模块；所述光源模块用于发射特定波段和频率的光波，所述光波在被测物体的表面发生反射，反射光被所述感光模块所接收；所述感光模块根据发射光波和接收光波之间的时间差或者相位差计算出被测物体的深度信息。光源模块的发光单元通常可以为LED光源或激光光源等。光源模块的发光性能对于TOF传感器的传感性能有较大的影响。光源模块发出的检测光为脉冲光，脉冲光的上升或下降沿越陡峭，越有利于形成超窄的脉冲，传感器的传感性能越佳。但是，现有技术中，由于电路中会存在各项寄生参数，尤其是寄生电感，对于电流变化有感抗效应，使得光源的脉冲边沿的上升或下降等变化会产生延时，甚至是非理想过冲，影响传感器的传感性能。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种光源驱动电路以及飞行时间测距传感器，能够降低电路中寄生电感的感抗效应对光源发光的影响，提高测量精度。为了解决上述问题，本技术提供了一种光源驱动电路，包括：光源，所述光源的阳极连接至电源端；开关电路，所述开关电路的阳极连接至所述光源的阴极，所述开关电路的阴极接低电位点，用于控制所述光源的阴极与低电位点之间的通断状态；恒流控制电路，所述恒流电路一端连接至所述光源的阴极，另一端连接至低电位点，所述恒流控制电路导通时，使得所述电源端、光源至低电位点之间产生一恒定电流，所述恒定电流小于所述光源的发光阈值电流。可选的，包括：所述开关电路包括第一开关元件，所述第一开关元件的阳极连接至所述光源的阴极，所述第一开关元件的阴极连接至低电位点；所述开关电路还包括第一控制端，连接至第一开关元件的控制端，用于向第一开关元件输入第一控制信号。可选的，所述恒流控制电路包括：第二开关元件，所述第二开关元件的阳极连接至所述光源的阴极，所述第二开关元件的阴极连接至所述低电位点。可选的，所述恒流控制电路还包括第二控制端，连接至第二开关元件的控制端，用于向所述第二开关元件输入第二控制信号，用于控制所述第二开关元件的通断状态及导通阻抗。可选的，所述恒流控制电路还包括一直流电压源，所述直流电压源一端连接至所述第二开关元件的控制端，另一端连接至所述低电位点，用于控制所述第二开关元件的通断状态及导通阻抗。可选的，所述第一开关元件包括：三极管、场效应晶体管以及晶闸管中的至少一种；所述第二开关元件包括：三极管、场效应晶体管以及晶闸管中的至少一种。可选的，所述光源包括发光二极管、垂直腔面发射激光器、边发射激光器以及光纤激光器中的至少一种。可选的，所述第一开关元件的阴极与所述低电位点之间连接有电阻。本技术的技术方案还提供一种飞行时间测距传感器，其特征在于，包括：上述任一项所述的光源驱动电路。本技术的光源驱动电路具有控制光源发光的开关电路，以及位于所述光源旁路的恒流控制电路，在所述开关电路导通前，所述恒流控制电路导通，使得电源端、光源至低电位点之间产生一恒定电流；所述开关电路导通，使得光源通过电流进一步增大，光源发光。由于在光源发光之前，光源以外的电路连线上已经存在有一恒定电流，在光源发光时，电路连线上电流增大，但是电流变化较小，从而能够减少电路连线上的寄生电感的影响，提高光源发出的脉冲光的脉冲边沿的陡峭性，进而提高具有该光源驱动电路的飞行时间测距传感器的检测准确性。附图说明图1为本技术一具体实施方式的光源驱动电路的电路结构示意图；图2为本技术一具体实施方式的光源驱动电路的电路结构示意图；图3为本技术一具体实施方式的光源驱动电路的等效电路结构示意图；图4为本技术一具体实施方式的第一控制信号和第二控制信号的时序示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术提供的光源驱动电路、光源驱动方法以及飞行时间测距传感器的具体实施方式做详细说明。请参考图1，为本技术一具体实施方式的光源驱动电路的结构示意图。所述光源驱动电路包括：光源D1、开关电路101以及恒流控制电路102。本技术的具体实施方式的描述中，将电子元件的高压端称为阳极，低压端称为阴极。例如，对于NMOS晶体管，阳极为NMOS晶体管的源极，阴极为NMOS晶体管的漏极。其中，所述光源D1的阳极连接至电源端VDD_LD，开关电路101的阳极连接A至所述光源D1的阴极，开关电路101的阴极接低电位点，用于控制所述光源D1的阴极与低电位点之间的通断状态；所述恒流控制电路102一端连接至所述光源D1的阳极，另一端连接至所述低电位点，所述恒流控制电路102导通时，使得所述电源端VDD_LD、光源D1至低电位点之间产生一恒定电流，所述恒定电流小于所述光源D1的发光阈值电流。本技术的具体实施方式的描述中，阳极为光源或电路的高电位点、阴极为光源或电路的低电位点；电流从阳极流入，从阴极流出。该具体实施方式中，所述光源D1为发光二极管，可以为LED二极管，或激光二极管等。所述光源D1的阳极为二极管的正极，光源D1的阴极为二极管的负极。在其他具体实施方式中，光源D1可以为发光二极管、垂直腔面发射激光器、边发射激光器以及光纤激光器中的至少一种。所述光源D1通过电流大于或等于发光阈值电流时，所述光源D1发光。该具体实施方式中，所述开关电路101包括第一开关元件M1，所述第一开关元件M1的阳极连接至所述光源D1的阴极，所述第一开关元件M1的阴极连接至低电位点；所述开关电路101还包括第一控制端C1，连接至所述第一开关元件M1，用于向所述第一开关元件M1输入第一控制信号M1_SIG。该具体实施方式中，所述低电位点为地，所述第一开关元件M1的阴极接地。所述第一控制信号M1_SIG用于控制所述第一开关元件M1的通断状态。当所述第一控制信号M1_SIG的电压大于所述第一开关元件M1的开启电压时，所述第一开关元件M1导通，光源D1的阴极与低电位点之间的连通，当降落在光源D1的电压增大，其导通电流增加，直至其导通电流超过发光阈值电流，所述光源D1发光；当所述第一控制信号M1_SIG的电压小于所述第一开关元件M1的开启电压时，光源D1的阴极与低电位点之间的断开，光源D1不发光。该具体实施方式中，所述第一控制端C1与所述第一开关元件M1的阳极之间通过第一缓冲器B1连接，以稳定输入所述第一开关元件M1的第一控制信号M1_SIG，同步时钟，去除噪声，提高驱动能力，从而提高所述第一控制信号M1_SIG对第一开关元件M1的控制效果。该具体实施方式中，所述第一开关元件M1为场效应晶体管。例如所述第一开关元件M1为NMOS晶体管。所述第一开关元件M1的源极与所述光源D1的阴极连接，所述第一开关元件M1的漏极与低电位点连接，所述第一开关元件M1的栅极与所述第一控制端C1连接。在其他具体实施方式中，所述第一开关元件M1可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光源驱动电路，其特征在于，包括：光源，所述光源的阳极连接至电源端；开关电路，所述开关电路的阳极连接至所述光源的阴极，所述开关电路的阴极接低电位点，用于控制所述光源的阴极与低电位点之间的通断状态；恒流控制电路，所述恒流电路一端连接至所述光源的阴极，另一端连接至低电位点，所述恒流控制电路导通时，使得所述电源端、光源至低电位点之间产生一恒定电流，所述恒定电流小于所述光源的发光阈值电流。

【技术特征摘要】
1.一种光源驱动电路，其特征在于，包括：光源，所述光源的阳极连接至电源端；开关电路，所述开关电路的阳极连接至所述光源的阴极，所述开关电路的阴极接低电位点，用于控制所述光源的阴极与低电位点之间的通断状态；恒流控制电路，所述恒流电路一端连接至所述光源的阴极，另一端连接至低电位点，所述恒流控制电路导通时，使得所述电源端、光源至低电位点之间产生一恒定电流，所述恒定电流小于所述光源的发光阈值电流。2.根据权利要求1所述的光源驱动电路，其特征在于，包括：所述开关电路包括第一开关元件，所述第一开关元件的阳极连接至所述光源的阴极，所述第一开关元件的阴极连接至低电位点；所述开关电路还包括第一控制端，连接至第一开关元件的控制端，用于向第一开关元件输入第一控制信号。3.根据权利要求2所述的光源驱动电路，其特征在于，所述恒流控制电路包括：第二开关元件，所述第二开关元件的阳极连接至所述光源的阴极，所述第二开关元件的阴极连接至所述低电位点。4.根据权利要求3所述的光源驱动电路，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅健，
申请(专利权)人：上海炬佑智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31