【技术实现步骤摘要】
适用于单光子探测器的相关解调装置
[0001]本专利技术属于单光子探测器的数字信号处理领域,具体涉及一种适用于单光子探测器的相关解调装置。
技术介绍
[0002]单光子探测器是固态激光雷达系统接收端的核心部件,其主要用于将单光子探测器接收的光子转换为电学脉冲信号,同时测量发射激光和接收激光之间的时间间隔;其中,基于单光子探测器的固态激光雷达系统的测量精度高、可靠性高、帧率高,目前被广泛应用于智能汽车以及军事等领域。
[0003]现有技术中,由于单光子探测器的增益大,所以相比于传统的APD而言,单光子探测器更容易收到背景噪声的干扰;此外,传统的空间域累积和时间域累积算法中各个单光子探测器在任意采样时刻有效输出的求和权重一样,使得单光子探测器对背景光的抑制能力有限;同时由于采用空间域累积的方式会使得单光子探测器单个宏像素的输出数据量增加,导致直方图统计算法所需要的资源增加。
[0004]因此,亟需改善现有技术中的上述缺陷。
技术实现思路
[0005]为了解决现有技术中存在的上述问题,本专利技术提供 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于单光子探测器的相关解调装置,其特征在于,包括:单光子探测器,用于将接收到的光学信号转换为电学脉冲信号;单光子探测器读出电路,包括第一编码电路和第一累加器,所述第一编码电路的输入端与所述单光子探测器的输出端电连接,所述第一编码电路的输出端与所述第一累加器的输入端电连接;所述第一编码电路用于对所述电学脉冲信号进行非线性编码,所述第一累加器用于对经所述第一编码电路处理后的所述电学脉冲信号进行加权求和;基于帧间相关的非线性累加器,所述基于帧间相关的非线性累加器的输入端与所述第一累加器的输出端电连接;所述基于帧间相关的非线性累加器用于将所述第一累加器处理后的所述电学脉冲信号进行再次加权求和;基于同步采样的直方图统计算法单元,所述基于同步采样的直方图统计算法单元的输入端与所述基于帧间相关的非线性累加器的输出端电连接;所述基于同步采样的直方图统计算法单元用于测量经基于帧间相关的非线性累加器处理后的所述电学脉冲信号的飞行时间,同时用于统计测量结果的分布特性;共模抑制单元,所述共模抑制单元的输入端与所述基于同步采样的直方图统计算法单元的输出端电连接,所述共模抑制单元的输出端与所述基于同步采样的直方图统计算法单元的输入端电连接;所述共模抑制单元用于抑制所述基于同步采样的直方图统计算法单元输出的共模噪声。2.根据权利要求1所述的适用于单光子探测器的相关解调装置,其特征在于,所述单光子探测器读出电路处理同一宏像素包括的多个所述单光子探测器输出的电学脉冲信号。3.根据权利要求2所述的适用于单光子探测器的相关解调装置,其特征在于,所述第一编码电路根据当前测量时刻、以及同一宏像素包括的多个单光子探测器的触发个数对电学脉冲信号进行非线性编码。4.根据权利要求1所述的适用于单光子探测器的相关解调装置,其特征在于,所述基于帧间相关的非线性累加器包括存储单元、第二编码电路和第二累加器;所述存储单元的输入端与所述第一累加器的输出端电连接,所述存储单元的输出端与所述第二编码电路的输入端电连接,所述第二编码电路的输出端与所述第二累加器的输入端电连接;所述存储单元用于记录在相邻多次测量周期内,任意采样时刻所述单光子探测器被触发的次数;所述第二编码电路用于对经所述存储单元处理后的电学脉冲信号进行编码;所述第二累加器用于对经所述第二编码电路处理后的电学脉冲信号进行加权求和。5.根据权利要求1所述的适用于单光子探测器的相关解调装置,其特征在于,所述基于同步采样的直方图统计算法单元包括第一RAM读写控制器、第一RAM地址产生电路、第一RAM单元和第一加法器;所述第一RAM读写控制器的输入端连接到外部控制系统,所述第一RAM读写控制器的输出端与所述第一RAM单元的读使能端口和写使能端口...
【专利技术属性】
技术研发人员:李栋,李晓聪,马瑞,胡进,王夏宇,朱樟明,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:
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