用于产生具有短脉冲持续时间的光脉冲的光源以及利用光源产生短光脉冲的方法技术

一种产生短脉冲的方法以及一种用于产生具有短脉冲持续时间的光脉冲的光源，特别是用于车辆的光源，所述光源包括用于产生光脉冲的发光二极管(3)和用于对所述发光二极管(3)进行控制和供电的推挽电路(2)，其中所述发光二极管(3)具有与所述推挽电路(2)的输出端口(20)连接的第一接头(10)和第二接头(12)，所述推挽电路(2)可被切换至第一状态，在所述第一状态下，所述第一供电线路(42)的正电能存在于所述推挽电路(2)的输出端口(20)上且所述发光二极管(3)发射电磁辐射，并且所述推挽电路可被切换至第二状态，在所述第二状态下，所述第二供电线路(44)的负电能存在于所述输出端口(20)上，且其中所述发光二极管(3)的第二接头(12)上的中心电位线(14)的电位与所述第一供电线路(42)的电位之间的差值小于所述中心电位线(14)的电位与所述第二供电线路(44)的电位之间的差值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于产生具有短脉冲持续时间的光脉冲的光源以及利用光源产生短光脉冲的方法
本专利技术涉及一种用于产生具有纳秒范围内的短脉冲持续时间的光脉冲的光源，特别是用于车辆的光源。所述光源包括用于产生光脉冲的发光二极管和用于对所述发光二极管进行控制和供电的推挽电路。本专利技术还涉及一种借助发光二极管和推挽电路产生短光脉冲的方法。
技术介绍
在汽车
，对驾驶员的辅助变得越来越重要。辅助范围从驾驶辅助系统到车辆的自动驾驶。为此，使用用于光学距离和速度测量的系统。LIDAR(激光雷达)系统(LightDetectionandRanging光探测和测距)扮演重要角色，其过程与雷达测量的过程相似，但使用的是激光束或其他光源。未来，LIDAR系统将在改进的驾驶辅助系统(AdvancedDriverAssistanceSystems，ADAS高级驾驶辅助系统)和自动驾驶中扮演更加重要的角色。现行对功能安全性的严格要求需要可靠且灵敏的系统，以便在极端情况下也能做出正确的决定。因此，在许多应用领域中，这些系统需要非常短的光脉冲。为此，通常采用昂贵的激光二极管，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于产生具有纳秒范围内的短脉冲持续时间的光脉冲的光源，特别是用于车辆的光源，所述光源包括用于产生光脉冲的发光二极管(3)和用于对所述发光二极管(3)进行控制和供电的推挽电路(2)，/n其中/n所述发光二极管(3)具有与所述推挽电路(2)的输出端口连接的第一接头(10)和与中心电位线(14)连接的第二接头(12)，/n所述推挽电路(2)具有与第一供电线路(42)连接的第一输入端口(22)和与第二供电线路(44)连接的第二输入端口(24)，/n所述中心电位线(14)的电位处于所述第一供电线路(42)的电位与所述第二供电线路(44)的电位之间，/n所述推挽电路(2)可被切换至第一状态，在所述...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180416 DE 102018108910.41.一种用于产生具有纳秒范围内的短脉冲持续时间的光脉冲的光源，特别是用于车辆的光源，所述光源包括用于产生光脉冲的发光二极管(3)和用于对所述发光二极管(3)进行控制和供电的推挽电路(2)，
其中
所述发光二极管(3)具有与所述推挽电路(2)的输出端口连接的第一接头(10)和与中心电位线(14)连接的第二接头(12)，
所述推挽电路(2)具有与第一供电线路(42)连接的第一输入端口(22)和与第二供电线路(44)连接的第二输入端口(24)，
所述中心电位线(14)的电位处于所述第一供电线路(42)的电位与所述第二供电线路(44)的电位之间，
所述推挽电路(2)可被切换至第一状态，在所述第一状态下，所述第一供电线路(42)的正电能存在于所述输出端口(20)上，并且所述推挽电路可被切换至第二状态，在所述第二状态下，所述第二供电线路(44)的负电能存在于所述输出端口(20)上，
在所述推挽电路(2)被切换至所述第一状态时，所述发光二极管(3)发射电磁辐射，
所述中心电位线(14)的电位与所述第一供电线路(42)的电位之间的差值小于所述中心电位线(14)的电位与所述第二供电线路(44)的电位之间的差值。


2.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，在所述推挽电路(2)的所述第二状态下，对所述出现在所述发光二极管(3)上的放电电流进行监测，在所述放电电流低于预定的电流极限值时，减小存在于所述发光二极管(3)的所述第一接头上的电压，优选地减小至预定的连续阻断电压值，特别优选地减小至低于所述预定的连续阻断电压值的电压值。


3.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，在所述推挽电路(2)的所述第二状态下，对所述存在于所述发光二极管(3)上的电压进行监测，在所述电压超过预定的电压极限值时，将第二供给电压与所述推挽电路(2)的所述输出端口分离。


4.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述推挽电路(2)切换至所述第二状态的切换时间不超过预定的时间长度，所述预定的时间长度优选地最多为2ns，进一步优选地最多为1ns，进一步优选地最多为0.5ns，进一步优选地最多为0.2ns，尤其优选地最多为0.1ns。


5.根据上述权利要求中任一项所述的光源，其特征在于，所述推挽电路(2)包括两个开关元件(26)，用于将所述输出端口(20)与所述第一和第二供电线路(42、44)相互连接，其中所述开关元件(26)优选地为开关，特别优选地为晶体管(28、30)。


6.根据上述权利要求所述的光源，其特征在于，所述推挽电路(2)具有两个控制接头(32、34)，所述控制接头中的每一个控制一个开关元件(26)。


7.根据上述权利要求中任一项所述的光源，其特征在于，所述推挽电路(2)可被切换至第三状态，在所述第三状态下，所述输出端口(20)与两条供电线路(42、44)分离。


8.根据上述权利要求所述的光源，其特征在于，所述发光二极管(3)的第一接头(10)通过第三开关(50)与第三供电线路(48)连接，从而使得所述发光二极管(3)可以被所述第三供电线路(48)供电并且可以被用于照明目的。


9.根据权利要求7所述的光源，其特征在于，在所述发光二极管(3)的所述第一接头(10)与所述第二接头(12)之间设有具有第四开关(54)的短路线路，其用于使所述发光二极管(3)短路。


10.根据权利要求7所述的光源，其特征在于，设有用于测量所述发光二极管(3)的开路电压的测量装置，所述测量装置被设计和设置为，优选地在所述推挽电路(2)切换至所述第三状态时，在所述发光二极管(3)上测量所述开路电压。


11.根据上述权利要求中任一项所述的光源，其特征在于，所述推挽电路(2)切换至所述第一状态的切换时间最多为1ns，优选地最多为0.5ns，进一步优选地最多为0.2ns，进一步优选地最多为0.1ns，尤其优选地最多为0.05ns。


12.根据上述权利要求中任一项所述的光源，其特征在于，在发射电磁辐射时，所述发光二极管(3)发射光，并且所述产生的光脉冲的脉冲持续时间最多为2ns，优选地最多为1ns，进一步优选地最多为0.5ns，进一步优选地最多为0.3ns，尤其优选地最多为0.1ns。


13.根据上述权利要求中任一项所述的光源，其特征在于，所述中心电位线(14)为系统接地。


14.根据上述权利要求中任一项所述的电源，其特征在于，在所述供电线路(42、44)中的一条与所述输出端口(20)之间布置有电荷泵(56、58)，从而提高相应供电线路(42、44)的电位。


15.根据上述权利要求所述的光源，其特征在于，在所述供电线路(42、44)与所述推挽电路(2)的所述输出端口之间分别布置有电荷泵(56、58)，使得所述电荷泵(56、58)的输出端之间的电位差大于所述两个供电线路(42、44)之间的电位差。


16.一种利用光源的发光二极管，特别是用于车辆的光源的发光二极管，产生短光脉冲的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供具有用于产生所述光脉冲的发光二极管(3)以及用于对所述发光二极管(3)进行控制和供电的推挽电路(2)的光源(1)，所述发光二极管具有第一接头(10)和第二接头(12)，其中所述第一接头(10)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈·斯洛维奇，
申请(专利权)人：艾尔默斯半导体欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE