【技术实现步骤摘要】
一种高速激光脉冲采样检测电路、系统及方法
本专利技术涉及3D传感器及激光雷达系统，特别是涉及一种高速激光脉冲采样检测电路、系统及方法。
技术介绍
自动驾驶、手势识别及机器视觉等应用领域都需要高精度、高分辨率、实时的测距功能，因此，基于TOF（光子飞行时间）的激光雷达和3D成像技术得到了越来越广泛的应用。基于TOF的激光雷达和3D成像技术，由发射端和接收端组成。发射端产生脉冲调制的激光信号，接收端检测从目标物体反射回来的光信号，并根据光子飞行的时间来计算目标物体的距离。在dTOF（直接光子飞行时间）系统里，检测距离和精度主要受发射端光脉冲的峰值功率和半峰脉宽以及接收端的灵敏度影响。为了实现特定距离的测距功能，发射端需要保证能够输出具有可控且稳定的峰值功率和半峰脉宽的激光脉冲。发射端电路以及所驱动的激光器件对温度变化、工艺偏差以及电源电压偏差（简称PVT变化）都很敏感，这些因素都会导致输出激光脉冲的峰值功率和半峰脉宽产生偏差。这三个影响因素主要从以下三个方面引入：第一，发射端在工作的过程中，会随着时间变化以及周围...
【技术保护点】
1.一种高速激光脉冲采样检测电路，其特征在于，所述采样检测电路包括：/n激光驱动器，用于在触发信号的驱动下产生激光脉冲信号；/n光电转换器，连接于所述激光驱动器的输出端，用于将所述激光脉冲信号转换为电流脉冲信号；/n线性跨阻放大器，连接于所述光电转换器的输出端，用于将所述电流脉冲信号放大后转换为电压脉冲信号；/n低速模数转换器，连接于所述线性跨阻放大器的输出端，用于在采样时钟信号的驱动下采样所述电压脉冲信号并对其进行模数转换；/n峰值功率/半峰脉宽检测器，连接于所述低速模数转换器的输出端，用于对所述低速模数转换器的输出信号进行检测，以获取所述激光脉冲信号的峰值功率及半峰脉宽...
【技术特征摘要】
1.一种高速激光脉冲采样检测电路，其特征在于，所述采样检测电路包括：
激光驱动器，用于在触发信号的驱动下产生激光脉冲信号；
光电转换器，连接于所述激光驱动器的输出端，用于将所述激光脉冲信号转换为电流脉冲信号；
线性跨阻放大器，连接于所述光电转换器的输出端，用于将所述电流脉冲信号放大后转换为电压脉冲信号；
低速模数转换器，连接于所述线性跨阻放大器的输出端，用于在采样时钟信号的驱动下采样所述电压脉冲信号并对其进行模数转换；
峰值功率/半峰脉宽检测器，连接于所述低速模数转换器的输出端，用于对所述低速模数转换器的输出信号进行检测，以获取所述激光脉冲信号的峰值功率及半峰脉宽；
多相时钟发生器，连接于所述低速模数转换器的时钟输入端，用于根据所述触发信号产生一相位相对于所述触发信号连续变化的所述采样时钟信号。
2.根据权利要求1所述的高速激光脉冲采样检测电路，其特征在于，所述多相时钟发生器包括：
N个串联的延迟单元，用于对所述触发信号依次进行延迟以产生N个延迟信号；
计数器，用于在所述触发信号的每个上升沿进行一次计数，并根据计数结果产生路径选择控制信号；
多路选择器，包括N条选择路径，其中N条选择路径的输入端分别与N个所述延迟单元的输出端一一对应连接，N条选择路径的输出端作为所述多相时钟发生器的输出端连接于所述低速模数转换器的时钟输入端，所述多路选择器的控制端连接于所述计数器的输出端，用于根据所述路径选择控制信号依次开启N条选择路径，从而根据N个所述延迟信号产生一相位相对于所述触发信号连续变化的所述采样时钟信号；
其中，N个所述延迟单元的延迟时间相同，N为大于1的正整数。
3.根据权利要求2所述的高速激光脉冲采样检测电路，其特征在于，所述多相时钟发生器还包括：一延迟锁相环，用于根据参考时钟信号产生一延迟控制信号以校正N个所述延迟单元的延迟时间。
4.根据权利要求3所述的高速激光脉冲采样检测电路，其特征在于，所述延迟锁相环包括：
N个串联的延迟复制单元，用于对参考时钟信号依次进行延迟；
延迟检测单元，其一输入端连接于第N个所述延迟复制单元的输出端，其另一输入端接入所述参考时钟信号，其输出端分别连接于N个所述延迟复制单元及N个所述延迟单元，用于比较第N个所述延迟复制单元的输出延迟值和所述参考时钟信号的周期，并根据比较结果产生所述延迟控制信号；
其中，N个所述延迟复制单元的延迟时间相同，且与N个所述延迟单元的延迟时间相同。
5.根据权利要求1所述的高速激光脉冲采样检测电路，其特征在于，所述低速模数转换器包括：异步逐次逼近型模数转换器。
6.根据权利要求1所述的高速激光脉冲采样检测电路，其特征在于，所述光电转换...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈学峰，王宇伟，栗源，夏韬，吴祎璠，姜培，
申请(专利权)人：光梓信息科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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