一种基于TDC的假目标增补系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种基于TDC的假目标增补系统，包括光电采集电路模块，用于向逻辑门电路模块和TDC电路模块发出采样信号；定时器电路模块，用于向逻辑门电路模块发出持续的脉冲信号；逻辑门电路模块，用于利用采样信号和脉冲信号对回波信号进行目标数量增补，然后将增补后的回波信号发送到TDC电路模块；TDC电路模块，用于接收逻辑门电路模块和光电采集电路模块发送的信号。本实用新型专利技术在不影响真实目标的情况下，对目标返回的回波信号进行增补，使TDC芯片可以采集到所设定的目标数，进行多目标的距离计算。标的距离计算。标的距离计算。

【技术实现步骤摘要】
一种基于TDC的假目标增补系统


[0001]本技术属于时间数字转换器(TDC)领域，特别涉及一种基于TDC的假目标增补系统。

技术介绍

[0002]利用TDC芯片进行目标距离信息获取的方法，得到越来越广泛的应用，特别是在测距领域中，采用出光时刻作为时间计算的开始，第一个目标的回波信号作为停止时刻，两个时刻之间的时间差即为光的飞行时间，根据飞行时间可得到距离的方法。此方法广泛应用于测距领域。
[0003]专利201420829174.4及20192007354.0提供了在连接方式、测距方法，以及误差计算方面的应用方案。但该专利主要针对TDC芯片在多目标测量模式下，单目标补充为多目标，同时不影响多目标测距的方法，对该方法进行保护，未涉及数据的处理及测距系统连接方式等具体细节。
[0004]TDC多应用于高精度测距仪中，对可同时采集的目标数有一定限制，并且对目标数设定后只能采集固定的目标数，对少于设定目标数的目标不进行采集。目前市场上的TDC芯片可做到单目标和多目标测量。但在多目标测量模式下，若只返回单个目标，TDC芯片无法响应，不能实现单目标和多个目标的测量的精确测量。

技术实现思路

[0005]本技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于TDC的假目标增补系统，在不影响真实目标的情况下，对目标的回波进行增补，使TDC芯片可以采集到所设定的目标数。
[0006]本技术采用的技术方案是：一种基于TDC的假目标增补系统，包括
[0007]光电采集电路模块，用于向逻辑门电路模块和TDC电路模块发出采样信号；
[0008]定时器电路模块，用于向逻辑门电路模块发出持续的脉冲信号；
[0009]逻辑门电路模块，用于利用采样信号和脉冲信号对回波信号进行目标数量增补，然后将增补后的回波信号发送到TDC电路模块；
[0010]TDC电路模块，用于接收逻辑门电路模块和光电采集电路模块发送的信号。
[0011]作为优选，所述逻辑门电路模块采用或门，利用采样信号和脉冲信号形成增补的假目标，增补的假目标在目标的回波信号之后。
[0012]作为优选，定时器电路模块发出的脉冲信号为方波。
[0013]作为优选，所述逻辑门电路模块的电路结构为：或门芯片N1引脚1和引脚2为输入引脚，分别接光电采集电路模块的采样信号和定时器电路模块的脉冲信号，或门芯片N1引脚5为电源引脚接+5V；或门芯片N1引脚3为接地引脚，直接与地相连，或门芯片N1引脚4为输出引脚，通过电阻R8与三极管Q1的b极相连；所述三极管Q1的e极接地，所述三极管Q1的C极通过R6接+5V，同时通过R7与或门芯片N3引脚1相接；或门芯片N3引脚2为输入引脚，与接收
到的回波信号相接；或门N3芯片引脚4为输出引脚，接TDC电路模块；或门N3芯片引脚5为电源引脚接+5V；或门N3芯片引脚3为接地引脚，直接与地相连。
[0014]作为优选，所述定时器电路模块的电路结构为：定时器芯片N2引脚1接地，引脚5通过电容C1接地；所述定时器芯片N2引脚4、引脚8接+5V；所述定时器芯片N2引脚2与引脚6相接并通过电容C2接地；所述定时器芯片N2引脚7通过电阻R1接+5V，同时通过电阻R3与引脚2相接；所述定时器芯片N2引脚3为输出引脚；所述定时器芯片N2采用GCM7555。
[0015]作为优选，所述光电采集电路模块的电路结构为：单稳态芯片D4A的引脚3、引脚16接+5V；所述单稳态芯片D4A的引脚8、引脚1接地；所述单稳态芯片D4A的引脚15通过电容C47与引脚14相连并接地，通过电阻R52接+5V；所述单稳态芯片D4A的引脚2为单稳态芯片的输入引脚，引脚2通过电阻R58、C49与二极管D1阳极相连；所述二极管D1阴极通过电阻R50接+5V；发光二极管D6阳极与单稳态芯片D4A的引脚3相连；发光二极管D6阴极通过电阻R66与单稳态芯片D4A的引脚4相连；所述单稳态芯片D4A的引脚13为输出引脚；所述单稳态芯片D4A采用SN74LS123。
[0016]作为优选，所述TDC电路模块的电路结构为：TDC芯片U1引脚1为有源晶振输入引脚，与晶振B1的引脚3通过串联的电阻R9、C5相连；所述TDC芯片U1引脚3、引脚22为芯片IO口引脚供电输入端，与+5V相连；所述TDC芯片U1引脚4、引脚16、引脚17、引脚21、引脚28与地相连；所述TDC芯片U1引脚7通过R11与地相连；所述TDC芯片U1引脚26通过电阻R2与3.3V相接；所述TDC芯片U1引脚32通过电阻R4与3.3V相接；所述TDC芯片U1引脚31接光电采集电路模块；所述TDC芯片U1引脚30接逻辑门电路模块；所述TDC芯片U1引脚14、引脚29为电源引脚接3.3V；所述TDC芯片U1引脚13通过电阻R10接3.3V，同时通过电容C6接地；所述TDC芯片U1引脚8、引脚9、引脚10、与主控芯片相接。
[0017]工作原理：在不影响目标信号返回时间的基础上，增加假目标。即在目标返回的回波信号一段时间后再出现一定数量的信号，作为返回的假目标。逻辑门电路模块，将光电采集电路模块信号CYO和定时器电路模块的信号OUT555通过或门计算形成信号Q555，取反后与返回的回波信号SigBack0再通过一个或门计算形成信号SigBack1，将假目标增补到原返回目标之后。假目标的增补与原返回目标的数量无关，且不影响原返回目标。在TDC芯片设定为多目标采集的情况下，探测单目标时TDC芯片依旧可以正确探测目标，实现单目标与多目标的同时探测。并且信号响应的速度快，不依赖于数字产生信号时，由晶振引起的误差。定时器电路模块发出持续的频率一定的脉冲信号，脉冲信号的输出频率及占空比由内部的电容、电阻控制，不受晶振影响。
[0018]与现有技术相比，本技术所具有的有益效果是：
[0019]1.本技术在不影响真实目标的情况下，对返回的目标进行增补，使TDC芯片可以采集到所设定的目标数。
[0020]2.本技术通过模拟电路的搭建，信号响应时间快。
[0021]3.本技术相较于传统的嵌入式芯片产生增补信号，有稳定的信号输出，不依赖于晶振的产生，减小了晶振震荡过程中引入的误差。
附图说明
[0022]图1为本技术实施例的结构框图；
[0023]图2为本技术实施例的光电采集电路模块的电路图；
[0024]图3为本技术实施例的定时器电路模块的电路图；
[0025]图4为本技术实施例的逻辑门电路模块的电路图；
[0026]图5为本技术实施例的TDC电路模块的电路图；
[0027]图6为本技术实施例的信号增补过程时序图。
[0028]图中1
‑
光电采集电路模块，2
‑
定时器电路模块，3
‑
逻辑门电路模块，4
‑
TDC电路模块。
具体实施方式
[0029]为使本领域技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于TDC的假目标增补系统，其特征在于：包括光电采集电路模块，用于向逻辑门电路模块和TDC电路模块发出采样信号；定时器电路模块，用于向逻辑门电路模块发出持续的脉冲信号；逻辑门电路模块，用于利用采样信号和脉冲信号对回波信号进行目标数量增补，然后将增补后的回波信号发送到TDC电路模块；TDC电路模块，用于接收逻辑门电路模块和光电采集电路模块发送的信号。2.如权利要求1所述的基于TDC的假目标增补系统，其特征在于：所述逻辑门电路模块采用或门，利用采样信号和脉冲信号形成增补的假目标，增补的假目标在目标的回波信号之后。3.如权利要求1所述的基于TDC的假目标增补系统，其特征在于：定时器电路模块发出的脉冲信号为方波。4.如权利要求1所述的基于TDC的假目标增补系统，其特征在于：所述逻辑门电路模块的电路结构为：或门芯片N1引脚1和引脚2为输入引脚，分别接光电采集电路模块的采样信号和定时器电路模块的脉冲信号，或门芯片N1引脚5为电源引脚接+5V；或门芯片N1引脚3为接地引脚，直接与地相连，或门芯片N1引脚4为输出引脚，通过电阻R8与三极管Q1的b极相连；所述三极管Q1的e极接地，所述三极管Q1的C极通过R6接+5V，同时通过R7与或门芯片N3引脚1相接；或门芯片N3引脚2为输入引脚，与接收到的回波信号相接；或门N3芯片引脚4为输出引脚，接TDC电路模块；或门N3芯片引脚5为电源引脚接+5V；或门N3芯片引脚3为接地引脚，直接与地相连。5.如权利要求1所述的基于TDC的假目标增补系统，其特征在于：所述定时器电路模块的电路结构为：定时器芯片N2引脚1接地，引脚5通过电容C1接地；所述定时器芯片N2引脚4、引脚8接+5V；所述定时器芯片N2引脚2与引脚6相接并通过电容C2接地；所述定时器芯片N2引脚7通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐瑛，邓明发，
申请(专利权)人：北京东方锐镭科技有限公司，
类型：新型
国别省市：