一种激光雷达增益控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种激光雷达增益控制电路，包括光电转换模块、增益选通电路模块、多路跨组放大电路模块、电压自动放大模块和电压峰值保持电路模块；所述光电转换模块的信号输出端与所述增益选通电路模块的信号输入端连接，所述增益选通电路模块的信号输出端与所述多路跨组放大电路模块的信号输入端连接，所述多路跨组放大电路模块的信号输出端与所述电压自动放大模块和电压峰值保持电路模块的信号输入端连接。具有改善激光雷达的光电探测性能，提高激光雷达的动态范围，提升其探测距离范围的优点。范围的优点。范围的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达增益控制电路


[0001]本技术涉及控制电路领域，特别是涉及一种激光雷达增益控制电路。

技术介绍

[0002]激光雷达广泛应用于无人驾驶，地形测绘，机器人导航等领域，在汽车，机器人，物流，勘探，建筑，航天等领域中发挥着越来越重要的作用。一般地，激光雷达通过向目标物发射激光束，然后接收目标物反射的回波信号，计算激光在目标物和雷达之间的飞行时间来获取目标物的距离信息。目标物表面的反光率以及它与激光雷达之间的距离和角度，决定了返回激光雷达的脉冲激光能量的多少。距离近，反射率高，如近景铁栅栏，反射的激光能量就高；距离远，反射率低，如远处森林深处的树木，返回的激光能量就弱。激光雷达探测光能量的功能由光电探测电路来实现。它是激光雷达技术中的一项关键技术，它决定了激光雷达的响应速度，探测距离和精度。
[0003]激光雷达的现有光电探测电路方案一般由光电转换电路，跨阻放大电路，电压放大电路构成。其动态范围有限，一般能达到1000:1。要进一步扩展动态范围，需要对电路暗电流噪声做进一步限制，另外对电路的放大增益控制也要做进一步优化设计。而目前在这个领域已公开的技术不多。
[0004]因此，改善激光雷达的光电探测性能，提高激光雷达的动态范围，提升其探测距离范围，是激光雷达
中值得继续探索的问题。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本技术提供了一种激光雷达增益控制电路，具有改善激光雷达的光电探测性能，提高激光雷达的动态范围，提升其探测距离范围的优点。
[0006]本技术的技术方案是：
[0007]一种激光雷达增益控制电路，包括光电转换模块、增益选通电路模块、多路跨组放大电路模块、电压自动放大模块和电压峰值保持电路模块；所述光电转换模块的信号输出端与所述增益选通电路模块的信号输入端连接，所述增益选通电路模块的信号输出端与所述多路跨组放大电路模块的信号输入端连接，所述多路跨组放大电路模块的信号输出端与所述电压自动放大模块和电压峰值保持电路模块的信号输入端连接。
[0008]在进一步的技术方案中，所述光电转换模块包括与电源依次连接的第一电阻和二极管，所述二极管的另一端与增益选通电路模块连接。
[0009]在进一步的技术方案中，所述激光雷达增益控制电路包括至少两个开关,所述开关的一端与所述二极管的一端串联，所述开关的另一端与所述多路跨组放大电路模块连接。
[0010]在进一步的技术方案中，所述多路跨组放大电路模块包括第一运算放大器和第二运算放大器，所述第一运算放大器的一端与第二电阻的一端串联后与第一开关连接，所述第二运算放大器的一端与第三电阻的一端串联后与第二开关连接，所述第一运算放大器的
另一端与所述第二电阻的另一端串联后、所述第二运算放大器的另一端与所述第三电阻的另一端串联后与所述电压自动放大模块和电压峰值保持电路模块连接。
[0011]在进一步的技术方案中，所述电压自动放大模块包括依次单端转差分的运放和带电压控制增益的差分运放，所述单端差分的运放与所述多路跨组放大电路模块串联。
[0012]在进一步的技术方案中，所述电压峰值保持电路模块包括跨导运放，所述跨到运放的第一端与所述多路跨组放大电路模块串联，所述跨导运放的第二端与第四电阻的一端连接，所述跨导运放的第三端与开关二极管的一端连接，所述第四电阻的另一端与所述开关二极管的另一端与峰值保持电路和第五电阻的一端串联，所述第五电阻的另一端与电容连接后接地。
[0013]本技术的有益效果是：
[0014]1、具有改善激光雷达的光电探测性能，提高激光雷达的动态范围，提升其探测距离范围；
[0015]2、通过对增益的多路选通控制，增加了电路的动态范围，提高了激光雷达的测距范围和环境适应性。
附图说明
[0016]图1是本技术实施例所述激光雷达增益控制电路的整体信号流向结构示意图；
[0017]图2是本技术实施例所述激光雷达增益控制电路的整体结构示意图。
[0018]附图标记说明：
[0019]1、光电转换模块；2、增益选通电路模块；3、多路跨组放大电路模块；4、电压自动放大模块；5、电压峰值保持电路模块。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本技术的实施例作进一步说明。
[0021]实施例：
[0022]如图1
‑
图2所示，一种激光雷达增益控制电路，包括光电转换模块1、增益选通电路模块2、多路跨组放大电路模块3、电压自动放大模块4和电压峰值保持电路模块5；所述光电转换模块1的信号输出端与所述增益选通电路模块2 的信号输入端连接，所述增益选通电路模块2的信号输出端与所述多路跨组放大电路模块3的信号输入端连接，所述多路跨组放大电路模块3的信号输出端与所述电压自动放大模块4和电压峰值保持电路模块的信号输入端5连接。
[0023]在另一个实施例中，如图1和图2所示，所述光电转换模块1包括与电源依次连接的第一电阻R1和二极管D1，所述二极管D1的另一端与增益选通电路模块2连接。
[0024]在另一个实施例中，如图1和图2所示，所述激光雷达增益控制电路2包括至少两个开关,所述开关的一端与所述二极管D1的一端串联，所述开关的另一端与所述多路跨组放大电路模块3连接。
[0025]在另一个实施例中，如图1和图2所示，所述多路跨组放大电路模块3包括第一运算放大器A1和第二运算放大器A2，所述第一运算放大器A1的一端与第二电阻R2的一端串联后
与第一开关S1连接，所述第二运算放大器A2的一端与第三电阻R3的一端串联后与第二开关S2连接，所述第一运算放大器A1的另一端与所述第二电阻R2的另一端串联后、所述第二运算放大器A2的另一端与所述第三电阻R3的另一端串联后与所述电压自动放大模块4和电压峰值保持电路模块5连接。
[0026]在另一个实施例中，如图1和图2所示，所述电压自动放大模块4包括依次单端转差分的运放A4和带电压控制增益的差分运放A5，所述单端差分的运放 A4与所述多路跨组放大电路模块3串联。
[0027]在另一个实施例中，如图1和图2所示，所述电压峰值保持电路模块5包括跨导运放A3，所述跨到运放A3的第一端与所述多路跨组放大电路模块3串联，所述跨导运放A3的第二端与第四电阻R4的一端连接，所述跨导运放A3的第三端与开关二极管D2的一端连接，所述第四电阻R4的另一端与所述开关二极管 D2的另一端与峰值保持电路和第五电阻R5的一端串联，所述第五电阻R5的另一端与电容C1连接后接地。
[0028]具体工作原理：
[0029]如图1所示，该光电探测增益控制电路包括光电转换模块1，增益选通电路模块2，多路跨阻放大电路模块3，峰值保持电路模块4，以及自动电压放大模块5；
[0030]其中，光电转换模块1包含一个二极管D1，它把激光脉冲能量转换为电流信号，本技术中的二极管D1也可以选用光电二极管、雪崩二极管或光电倍增管，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达增益控制电路，其特征在于，包括光电转换模块、增益选通电路模块、多路跨组放大电路模块、电压自动放大模块和电压峰值保持电路模块；所述光电转换模块的信号输出端与所述增益选通电路模块的信号输入端连接，所述增益选通电路模块的信号输出端与所述多路跨组放大电路模块的信号输入端连接，所述多路跨组放大电路模块的信号输出端与所述电压自动放大模块和电压峰值保持电路模块的信号输入端连接。2.根据权利要求1所述的激光雷达增益控制电路，其特征在于，所述光电转换模块包括与电源依次连接的第一电阻和二极管，所述二极管的另一端与增益选通电路模块连接。3.根据权利要求2所述的激光雷达增益控制电路，其特征在于，所述激光雷达增益控制电路包括至少两个开关,所述开关的一端与所述二极管的一端串联，所述开关的另一端与所述多路跨组放大电路模块连接。4.根据权利要求3所述的激光雷达增益控制电路，其特征在于，所述多路跨组放大电路模块包括第一运算放大器和第二运算放...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明勇，
申请(专利权)人：成都绝影智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：