【技术实现步骤摘要】
用于时间数字转换器的电路、激光雷达及测量时间的方法
[0001]本公开涉及光电探测领域,尤其涉及一种用于时间数字转换器的电路、包括该电路的激光雷达以及通过该电路测量时间的方法。
技术介绍
[0002]时间数字转换器(Time to Digital Converter,TDC)作为激光雷达系统中最重要的模块,其性能的好坏直接影响成像的质量,因此如何设计高精度宽量程的时间数字转换器(TDC)是激光雷达系统所面临的难点之一。
[0003]在激光雷达成像系统中,系统根据TDC量化结果还原出被测物体的距离信息。一般为了探测更远的距离,系统会要求TDC有很宽的量程,而为了呈现清晰的图像,这就要求TDC有很高的精度,而高精度和宽量程之间却存在着矛盾,高精度的TDC往往很难实现宽量程,同样宽量程的TDC也很难实现高精度。对于高精度的TDC而言,特别是当TDC的精度高于工艺的门延迟时,TDC设计的难度就会急剧增加,这是由于TDC若要实现分辨率为tx的精度,那么电路内部需要存在两项间隔为tx的数字信号,TDC内部的电路也需要能够正确识别 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可用于时间数字转换器的电路,包括:计数器,配置为当接收第一控制信号后,开始对第一时钟脉冲信号进行计数,并根据第二控制信号输出计数值;同步器,配置为根据第三控制信号和所述第一时钟脉冲信号,向所述计数器输出所述第二控制信号,以及向信号转换器输出所述第二控制信号与所述第三控制信号的时间残差信号;所述信号转换器,配置为接收所述时间残差信号并将所述时间残差信号转换为电压信号,其中所述电压信号的幅值可表征所述时间残差信号的长度;和模数转换器,配置为对所述电压信号进行采样,以输出采样值。2.如权利要求1所述的电路,还包括控制器,所述控制器接收所述计数器输出的计数值和所述模数转换器输出的采样值,来确定所述第一控制信号和所述第三控制信号之间的时间差信息。3.如权利要求1所述的电路,其中所述计数器为同步计数器,所述计数器配置为在所述第一控制信号发生跃变时对所述第一时钟脉冲信号开始计数,在所述第二控制信号发生跃变时对所述第一时钟脉冲信号读取计数。4.如权利要求1
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3中任一项所述的电路,还包括锁相环,所述锁相环接收所述基准时钟脉冲信号并输出倍频的第一时钟脉冲信号,所述计数器和所述同步器从所述锁相环接收所述第一时钟脉冲信号。5.如权利要求4所述的电路,其中所述第一控制信号配置为与所述第一时钟脉冲信号保持一定的相位差。6.如权利要求5所述的电路,其中所述同步器配置为将所述第二控制信号与所述第一时钟脉冲信号的上升沿对齐地输出。7.如权利要求1
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3中任一项所述的电路,其中所述信号转换器为积分器,所述信号转换器耦接到所述同步器并配置为接收所述时间残差信号和所述第三控制信号,并且当所述第三控制信号发生跃变时开始对所述时间残差信号进行转换,以获得与所述时间残差信号对应的所述电压信号。8.如权利要求1所述的电路,其中所述模数转换器为Flash模数转换器,所述模数转换器耦接到所述信号转换器并配置为接收所述电压信号。9.如权利要求4所述的电路,所述计数器和所述锁相环构成粗计数单元,所述同步器、所述信号转换器和所述模数转换器构成一个细计数单元,其中,所述电路可包括多个细计数单元,对于各个细计数单元:分别接收各自对应的第三控制信号,以读出与所述第三控制信号对应的采样值,并且,并向所述粗计数单元输出相应的第二控制信号,以使得所述粗计数单元根据之前获得的所述第一控制信号读出与所述第二控制信号对应的计数值。10.如权利要求9所述的电路,其中,所述控制器根据各个细计数单元分别对应的各个第三控制信号,确定所述第一控制信号与所述各个第三控制信号对应的时间差信息。11.如权利要求1
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3中任一项所述的电路,其中所述同步器包括串接的第一D触发器和第二D触发器、反相器以及与非门,其中所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑炯卫,侯政雄,向少卿,
申请(专利权)人:上海禾赛科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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