脉冲发射控制电路及控制方法技术

本申请提供一种脉冲发射控制电路及控制方法，涉及脉冲控制技术领域。该脉冲发射控制电路包括脉冲发生单元、第一开关子电路、功率控制子电路；脉冲发生器与第一节点、第一开关子电路连接，储能子单元与第一节点和第一电压端连接，第一节点与电源电压端连接；第一开关子电路与脉冲发生单元、第一控制信号端、第二节点连接；脉冲发生单元用于在脉冲发生器与第二节点导通时，控制脉冲发生器产生脉冲信号；功率控制子电路包括储能单元、控制单元；储能单元与第二节点和第二电压端连接；控制单元与第二节点和第二控制信号端连接；功率控制子电路用于控制第二节点的电压大小。该脉冲发射控制电路能够解决脉冲能量不可调的问题。

【技术实现步骤摘要】
脉冲发射控制电路及控制方法
本申请涉及脉冲控制
，尤其涉及一种脉冲发射控制电路及控制方法。
技术介绍
光学测距(也即测量光往返目标所需要的时间来计算目标的距离)作为目前一种常用的距离测定方式。以激光雷达为例，通过计算激光从发出到接收的时间，从而准确得到目标物体与激光雷达之间的距离。实际中，为了获得较远的探测距离，需要提高激光发射器的出射光能量，这种光能量的形式是脉冲式，脉冲的持续时间在几纳秒到几十纳秒，在脉冲时间内，光能量的峰值功率可以达到几十瓦到上百瓦，此时通过激光器的电流会达到几十安培到上百安培。由于激光发射器对电源输出能力和负载驱动能力要求高，无法通过电源动态快速实时调整激光器的工作电压，从而使得激光器发出的光脉冲能量不可调，也即激光器的光功率不可调；在此情况下，当激光雷达应用在车载领域时，若激光发射器以大功率发出光脉冲能量照射到近端物体时，会反射非常强的激光能量到激光雷达的光探测器，由于光探测器的动态范围有限，光能量超过了光探测器的最大输出限制，会导致光探测器的输出信号发生饱和，从而无法有效检测光脉冲的返回时间，造成探测范围受到限制。
技术实现思路
本申请提供一种脉冲发射控制电路及控制方法，能够解决脉冲能量不可调的问题。本申请提供一种脉冲发射控制电路，包括脉冲发生单元、第一开关子电路、功率控制子电路、第一控制信号端；所述脉冲发生单元包括脉冲发生器、储能子单元、电源电压端和第一电压端；所述脉冲发生器与第一节点、所述第一开关子电路连接，所述储能子单元与所述第一节点和所述第一电压端连接，所述第一节点与所述电源电压端连接；所述第一开关子电路与所述脉冲发生单元、所述第一控制信号端、第二节点连接；所述第一开关子电路用于通过所述第一控制信号端的第一控制信号，控制所述脉冲发生器与所述第二节点之间的通断；所述脉冲发生单元用于在所述脉冲发生器与所述第二节点导通时，控制所述脉冲发生器产生脉冲信号；所述功率控制子电路包括储能单元、控制单元、第二控制信号端、第二电压端；所述储能单元与所述第二节点和所述第二电压端连接；所述控制单元与所述第二节点和所述第二控制信号端连接；所述功率控制子电路用于控制所述第二节点的电压大小。本实施例提供的脉冲发射控制电路，通过控制单元将第二控制信号端的第二控制信号输出至第二节点控制储能单元的充放电，对第二节点的电压大小进行控制(也即第二节点的电压可控)，从而能够在第一控制信号端的第一控制信号通过第一开关子电路控制脉冲发生器与第二节点之间的导通时，实现对脉冲发生器产生的脉冲信号的能量大小的控制。在一些可能实现的方式中，所述储能单元包括第二电容；所述第二电容的第一极与所述第二节点连接，所述第二电容的第二极与所述第二电压端连接；所述控制单元包括第一电阻；所述第一电阻的一端与所述第二节点连接，所述第一电阻的另一端与所述第二控制信号端连接。在一些可能实现的方式中，所述脉冲发生器为激光二极管。在一些可能实现的方式中，所述第一开关子电路包括第一晶体管；所述第一晶体管的栅极与所述第一控制信号端连接，所述第一晶体管的第一极与所述脉冲发生器连接，所述第一晶体管的第二极与所述第二节点连接。在一些可能实现的方式中，所述储能子单元包括第一电容；所述第一电容的第一极与所述第一节点连接，所述第一电容的第二极与所述第一电压端连接。本申请还提供一种脉冲发射控制电路包括脉冲发生单元、第一开关子电路、功率控制子电路、第一控制信号端；所述脉冲发生单元包括脉冲发生器、储能子单元、电源电压端和第一电压端；所述脉冲发生器与第一节点、所述第一开关子电路连接，所述储能子单元与所述第一节点和所述第一电压端连接，所述第一节点与所述电源电压端连接；所述第一开关子电路与所述脉冲发生器、所述第一控制信号端、第二节点连接；所述第一开关子电路用于通过所述第一控制信号端的第一控制信号，控制所述脉冲发生器与所述第二节点之间的通断；所述脉冲发生单元用于在所述脉冲发生器与所述第二节点导通时，控制所述脉冲发生器产生脉冲信号；所述功率控制子电路包括储能单元、控制单元、第二控制信号端、第二电压端、第三电压端；所述储能单元与所述第二节点和所述第二电压端连接；所述控制单元与所述第二节点、所述第二控制信号端、所述第三电压端连接；所述功率控制子电路用于控制所述第二节点的电压大小。本实施例提供的脉冲发射控制电路，通过第一控制信号端对第一开关子电路的控制，实现脉冲发生器与第二节点之间的导通，并在脉冲发生单元控制脉冲发生器发出第一脉冲信号前，控制单元通过第二控制信号端的第二控制信号控制第二电压端与第一节点之间导通时长，来控制储能单元的放电时长，实现对第二节点的电压大小的控制(也即第二节点的电压可控)，从而实现对脉冲发生器产生的第一脉冲信号的能量大小的控制。在一些可能实现的方式中，所述储能单元包括第二电容；所述第二电容的第一极与所述第二节点连接，所述第一电容的第二极与所述第二电压端连接；所述控制单元包括第二晶体管和第二电阻；所述第二晶体管的栅极与所述第二控制信号端连接，所述第二晶体管的第一极与所述第二电阻的一端连接，所述第二晶体管的第二极与所述第三电压端连接；所述第二电阻的另一端与所述第二节点连接。在一些可能实现的方式中，所述脉冲发生器为激光二极管。在一些可能实现的方式中，所述第一开关子电路包括第一晶体管；所述第一晶体管的栅极与所述第一控制信号端连接，所述第一晶体管的第一极与所述脉冲发生器连接，所述第一晶体管的第二极与所述第二节点连接。在一些可能实现的方式中，所述储能子单元包括第一电容；所述第一电容的第一极与所述第一节点连接，所述第一电容的第二极与所述第一电压端连接。本申请还提供一种如前述任一种脉冲发射控制电路的控制方法，包括：生成第一控制信号和第二控制信号；将所述第一控制信号和所述第二控制信号分别输入至第一控制信号端和第二控制信号端，以控制脉冲发生器发出的脉冲信号的能量大小。在一些可能实现的方式中，所述第一控制信号为脉冲波；所述第二控制信号为调制连续波。在一些可能实现的方式中，所述第一控制信号为脉冲波；所述第二控制信号为正弦波，所述正弦波的任意相邻波峰和波谷分别对应所述第一控制信号的相邻两个脉冲时段。在一些可能实现的方式中，所述第一控制信号为同向多脉冲波，所述第二控制信号为单脉冲波；所述单脉冲波的脉冲对应所述同向多脉冲波位于同一周期中的两个脉冲波之间的时段。在一些可能实现的方式中，所述第一控制信号为同向双脉冲波，所述同向双脉冲波中包括多组同向双脉冲信号；所述第二控制信号为单脉冲波；所述单脉冲波中任意相邻两个脉冲分别对应所述同向双脉冲波中相邻两组同向双脉冲的间隔时段。本申请还提供一种脉冲发射器，包括如前述的脉冲发射控制电路。本申请还提供一种雷达，包括光探测器、信号处理模块以及如前述的脉冲发射器；所述光探测器和所述脉冲发射器均与所述信号处理模块连接。附图说明图1为本申请实施例提供的一种雷达的示意图；图2为本申请实施例一提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脉冲发射控制电路，其特征在于，包括脉冲发生单元、第一开关子电路、功率控制子电路、第一控制信号端；/n所述脉冲发生单元包括脉冲发生器、储能子单元、电源电压端和第一电压端；所述脉冲发生器与第一节点、所述第一开关子电路连接，所述储能子单元与所述第一节点和所述第一电压端连接，所述第一节点与所述电源电压端连接；/n所述第一开关子电路与所述脉冲发生单元、所述第一控制信号端、第二节点连接；所述第一开关子电路用于通过所述第一控制信号端的第一控制信号，控制所述脉冲发生器与所述第二节点之间的通断；/n所述脉冲发生单元用于在所述脉冲发生器与所述第二节点导通时，控制所述脉冲发生器产生脉冲信号；/n所述功率控制子电路包括储能单元、控制单元、第二控制信号端、第二电压端；/n所述储能单元与所述第二节点和所述第二电压端连接；所述控制单元与所述第二节点和所述第二控制信号端连接；/n所述功率控制子电路用于控制所述第二节点的电压大小。/n

【技术特征摘要】
1.一种脉冲发射控制电路，其特征在于，包括脉冲发生单元、第一开关子电路、功率控制子电路、第一控制信号端；
所述脉冲发生单元包括脉冲发生器、储能子单元、电源电压端和第一电压端；所述脉冲发生器与第一节点、所述第一开关子电路连接，所述储能子单元与所述第一节点和所述第一电压端连接，所述第一节点与所述电源电压端连接；
所述第一开关子电路与所述脉冲发生单元、所述第一控制信号端、第二节点连接；所述第一开关子电路用于通过所述第一控制信号端的第一控制信号，控制所述脉冲发生器与所述第二节点之间的通断；
所述脉冲发生单元用于在所述脉冲发生器与所述第二节点导通时，控制所述脉冲发生器产生脉冲信号；
所述功率控制子电路包括储能单元、控制单元、第二控制信号端、第二电压端；
所述储能单元与所述第二节点和所述第二电压端连接；所述控制单元与所述第二节点和所述第二控制信号端连接；
所述功率控制子电路用于控制所述第二节点的电压大小。


2.根据权利要求1所述的脉冲发射控制电路，其特征在于，
所述储能单元包括第二电容；所述第二电容的第一极与所述第二节点连接，所述第二电容的第二极与所述第二电压端连接；
所述控制单元包括第一电阻；所述第一电阻的一端与所述第二节点连接，所述第一电阻的另一端与所述第二控制信号端连接。


3.根据权利要求1或2所述的脉冲发射控制电路，其特征在于，所述脉冲发生器为激光二极管。


4.根据权利要求1-3任一项所述的脉冲发射控制电路，其特征在于，
所述第一开关子电路包括第一晶体管；所述第一晶体管的栅极与所述第一控制信号端连接，所述第一晶体管的第一极与所述脉冲发生器连接，所述第一晶体管的第二极与所述第二节点连接。


5.根据权利要求1-4任一项所述的脉冲发射控制电路，其特征在于，所述储能子单元包括第一电容；所述第一电容的第一极与所述第一节点连接，所述第一电容的第二极与所述第一电压端连接。


6.一种脉冲发射控制电路，其特征在于，包括脉冲发生单元、第一开关子电路、功率控制子电路、第一控制信号端；
所述脉冲发生单元包括脉冲发生器、储能子单元、电源电压端和第一电压端；所述脉冲发生器与第一节点、所述第一开关子电路连接，所述储能子单元与所述第一节点和所述第一电压端连接，所述第一节点与所述电源电压端连接；
所述第一开关子电路与所述脉冲发生器、所述第一控制信号端、第二节点连接；所述第一开关子电路用于通过所述第一控制信号端的第一控制信号，控制所述脉冲发生器与所述第二节点之间的通断；
所述脉冲发生单元用于在所述脉冲发生器与所述第二节点...

【专利技术属性】
技术研发人员：何世栋，蔡中华，张化红，高磊，钱振海，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44