检测电路和激光雷达制造技术

技术编号:40161326 阅读:4 留言:0更新日期:2024-01-26 23:35
本技术提供了一种检测电路和激光雷达,涉及激光雷达领域。该检测电路包括控制器、发射电路和第一接收电路,控制器与发射电路、第一接收电路均电连接;发射电路在控制器的控制下发出激光信号;第一接收电路接收激光信号,将激光信号转换为第一电压信号,并根据第一电压信号的信号幅值与参考电压的比较结果向控制器输出比较结果信号;控制器调整输入到第一接收电路的参考电压,并根据不同参考电压对应的比较结果信号获得发射电路的激光发射功率检测结果。通过将激光信号对应的电压信号幅值与不同参考电压进行比较,基于比较结果信号即可实现激光发射功率的检测,提高了激光雷达的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光雷达,具体而言,涉及一种检测电路和激光雷达


技术介绍

1、激光雷达是一种使用激光技术进行测量和感知的传感器设备,主要通过发射激光脉冲并测量其返回时间来实现距离测量,其工作原理大致如下:激光雷达的发射电路发射激光光束,该激光光束遇到被测物体后,经过漫反射,返回至接收电路,根据激光光束发送时刻和回波信号接收时刻即可计算出与被测物体的距离。

2、在激光雷达中,发射电路的激光发射功率是影响测距的一项重要参数。如果激光发射功率偏低,将会影响整个激光雷达的正常工作;激光发射功率偏高,则可能存在安全隐患。然而,现有的激光雷达中并没有针对激光发射功率的检测方案。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种检测电路和激光雷达,能够对激光雷达中发射电路的激光发射功率进行检测,提高了激光雷达的安全性。

2、为了实现上述目的,本技术提供的技术方案如下:

3、第一方面,本技术提供一种检测电路,应用于激光雷达,所述检测电路包括控制器、发射电路和第一接收电路,所述控制器与所述发射电路、所述第一接收电路均电连接;

4、所述发射电路用于在所述控制器的控制下发出激光信号;

5、所述第一接收电路用于接收所述激光信号,将所述激光信号转换为第一电压信号,并根据所述第一电压信号的信号幅值与参考电压的比较结果向所述控制器输出比较结果信号;

6、所述控制器用于调整输入到所述第一接收电路的所述参考电压,并根据不同参考电压对应的比较结果信号获得所述发射电路的激光发射功率检测结果。

7、本技术提供的检测电路中,通过设置第一接收电路对激光信号对应的电压信号幅值与不同参考电压进行比较,并向控制器输出比较结果信号,这样控制器根据不同参考电压对应的比较结果信号即可实现激光发射功率的检测,便于及时发现激光雷达工作不正常的情况,提高了激光雷达的安全性。

8、在可选的实施方式中,所述检测电路还包括第二接收电路,所述第二接收电路与所述控制器电连接;

9、所述第二接收电路用于接收所述激光信号经被测物体反射回来的回波信号,并根据所述回波信号向所述控制器输出接收反馈信号;

10、所述控制器还用于根据所述接收反馈信号和指定参考电压对应的比较结果信号,计算激光雷达与所述被测物体之间的距离;所述指定参考电压为输入到所述第一接收电路的参考电压中的一个。

11、本技术提供的检测电路中,利用第一接收电路对激光信号对应的第一电压信号的信号幅值与指定参考电压进行比较,根据比较结果信号可以获得准确的起始发光时刻,进而根据接收反馈信号和指定参考电压对应的比较结果信号计算得到激光雷达与被测物体之间的距离,相比于现有技术中将电信号的输出时刻作为起始发光时刻的测距方式,减小了温漂对测距精度带来的影响,提高起始发光时刻的检测精度,激光雷达的测距结果也更为准确,进一步提高激光雷达的安全性。

12、在可选的实施方式中,所述第二接收电路包括第一探测模块、放大模块、第一全差分模块、第二全差分模块、第一比较模块和第一基准电压模块,所述第一探测模块、所述放大模块、所述第一全差分模块、所述第二全差分模块和所述第一比较模块依次电连接;所述第一比较模块与所述控制器电连接,所述第二全差分模块还与所述放大模块、所述第一基准电压模块电连接。

13、在可选的实施方式中,所述第一探测模块用于根据接收的所述回波信号输出第二电压信号;

14、所述放大模块用于对所述第二电压信号进行放大处理,并输出放大信号;

15、所述第一全差分模块用于对所述放大信号进行延时处理,并输出延时信号;

16、所述第二全差分模块用于根据所述第一基准电压模块提供的第一基准电压对所述延时信号和所述放大信号进行相减处理,并输出两路模拟信号;

17、所述第一比较模块用于根据两路所述模拟信号的比较结果向所述控制器输出所述接收反馈信号。

18、本技术提供的检测电路中,通过放大模块和第一全差分模块可以实现信号的放大和延时,通过第二全差分模块可以消除原信号上的长拖尾,实现波形的整形,最终通过第一比较模块对第二全差分模块的输出信号进行比较,输出的接收反馈信号可准确地确定回波信号的接收时刻。

19、在可选的实施方式中,所述第一探测模块包括光电传感器和第一电阻,所述光电传感器和所述第一电阻串联于电源与地之间;

20、所述放大模块包括第一运算放大器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻,所述第一电容的一端电连接于所述光电传感器和所述第一电阻之间,所述第一电容的另一端与所述第一运算放大器的正输入端电连接,所述第二电阻的一端电连接于所述第一电容与所述第一运算放大器的正输入端之间,所述第二电阻的另一端与电源电连接;所述第二电容和所述第三电阻并联于所述第一运算放大器的负输入端与输出端之间;所述第四电阻的一端与所述第一运算放大器的负输入端电连接,所述第四电阻的另一端接地;

21、所述第一运算放大器的输出端通过所述第五电阻和所述第三电容分别与所述第一全差分模块、所述第二全差分模块电连接;所述第六电阻的一端电连接于所述第三电容与所述第一全差分模块之间,所述第六电阻的另一端通过所述第四电容接地。

22、本技术提供的检测电路中,通过光电传感器探测回波信号,第一电阻上输出对应的第二电压信号,第二电压信号经过第一电容隔直后进入第一运算放大器进行信号放大,并经过第三电容隔直后,分别进入第一全差分模块和第二全差分模块进行延时和波形整形处理。

23、在可选的实施方式中,所述第一全差分模块包括第一全差分运算放大器、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第五电容、第六电容和第七电容,所述第一全差分运算放大器的正输入端通过所述第七电阻与所述放大模块电连接,所述第八电阻和所述第五电容并联于所述第一全差分运算放大器的正输入端与负输出端之间,所述第九电阻和所述第六电容并联于所述第一全差分运算放大器的负输入端与正输出端之间;

24、所述第十电阻的一端与所述第一全差分运算放大器的负输入端电连接,所述第十电阻的另一端通过所述第七电容接地;所述第十一电阻的一端与所述第一全差分运算放大器的正输出端电连接,所述第十一电阻的另一端与所述第二全差分模块电连接。

25、本技术提供的检测电路中,经第一运算放大器进行放大后的信号进入第一全差分模块后,可通过第一全差分模块中的第一全差分运算放大器进行延时和增益处理,且通过调节第八电阻/第九电阻、第五电容/第六电容的大小可以调节延时时间。

26、在可选的实施方式中,所述第二全差分模块包括第二全差分运算放大器、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第八电容和第九电容,所述第十二电阻的一端与所述放大模块电连接,所述第十二电阻的另一端与所述第二全差分运算放大器的正输入端电连本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种检测电路,其特征在于,应用于激光雷达,所述检测电路包括控制器、发射电路和第一接收电路,所述控制器与所述发射电路、所述第一接收电路均电连接;

2.根据权利要求1所述的检测电路,其特征在于,所述检测电路还包括第二接收电路,所述第二接收电路与所述控制器电连接;

3.根据权利要求2所述的检测电路,其特征在于,所述第二接收电路包括第一探测模块、放大模块、第一全差分模块、第二全差分模块、第一比较模块和第一基准电压模块,所述第一探测模块、所述放大模块、所述第一全差分模块、所述第二全差分模块和所述第一比较模块依次电连接;所述第一比较模块与所述控制器电连接,所述第二全差分模块还与所述放大模块、所述第一基准电压模块电连接。

4.根据权利要求3所述的检测电路,其特征在于,

5.根据权利要求3或4所述的检测电路,其特征在于,所述第一探测模块包括光电传感器和第一电阻,所述光电传感器和所述第一电阻串联于电源与地之间;

6.根据权利要求3或4所述的检测电路,其特征在于,所述第一全差分模块包括第一全差分运算放大器、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第五电容、第六电容和第七电容,所述第一全差分运算放大器的正输入端通过所述第七电阻与所述放大模块电连接,所述第八电阻和所述第五电容并联于所述第一全差分运算放大器的正输入端与负输出端之间,所述第九电阻和所述第六电容并联于所述第一全差分运算放大器的负输入端与正输出端之间;

7.根据权利要求3或4所述的检测电路,其特征在于,所述第二全差分模块包括第二全差分运算放大器、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第八电容和第九电容,所述第十二电阻的一端与所述放大模块电连接,所述第十二电阻的另一端与所述第二全差分运算放大器的正输入端电连接;

8.根据权利要求7所述的检测电路,其特征在于,所述第一比较模块包括第一比较器、第十七电阻和第十八电阻,所述第十七电阻的一端与所述第二全差分运算放大器的负输出端电连接,所述第十七电阻的另一端与所述第一比较器的第一输入端电连接,所述第十八电阻的一端与所述第二全差分运算放大器的正输出端电连接,所述第十八电阻的另一端与所述第一比较器的第二输入端电连接;所述第一比较器的输出端与所述控制器电连接。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的检测电路,其特征在于,所述检测电路还包括参考电压提供电路,所述参考电压提供电路与所述控制器、所述第一接收电路均电连接;

10.根据权利要求9所述的检测电路,其特征在于,所述第一接收电路包括第二探测模块、电流电压转换模块和第二比较模块,所述第二探测模块与所述电流电压转换模块电连接,所述第二比较模块与所述电流电压转换模块、所述参考电压提供电路和所述控制器均电连接。

11.根据权利要求10所述的检测电路,其特征在于,

12.根据权利要求10或11所述的检测电路,其特征在于,所述电流电压转换模块包括第二运算放大器、第十九电阻、第十电容和第二基准电压模块,所述第二运算放大器的负输入端与所述第二探测模块电连接,所述第二运算放大器的正输入端与所述第二基准电压模块电连接,所述第十九电阻和所述第十电容并联于所述第二运算放大器的负输入端与输出端之间;所述第二基准电压模块用于为所述第二运算放大器的正输入端提供第二基准电压。

13.根据权利要求10或11所述的检测电路,其特征在于,所述第二比较模块包括第二十电阻和第二比较器,所述第二十电阻电连接于所述电流电压转换模块与所述第二比较器的第一输入端之间,所述第二比较器的第二输入端与所述参考电压提供电路电连接,所述第二比较器的输出端与所述控制器电连接。

14.一种激光雷达,其特征在于,包括权利要求1-13任一项所述的检测电路。

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【技术特征摘要】

1.一种检测电路,其特征在于,应用于激光雷达,所述检测电路包括控制器、发射电路和第一接收电路,所述控制器与所述发射电路、所述第一接收电路均电连接;

2.根据权利要求1所述的检测电路,其特征在于,所述检测电路还包括第二接收电路,所述第二接收电路与所述控制器电连接;

3.根据权利要求2所述的检测电路,其特征在于,所述第二接收电路包括第一探测模块、放大模块、第一全差分模块、第二全差分模块、第一比较模块和第一基准电压模块,所述第一探测模块、所述放大模块、所述第一全差分模块、所述第二全差分模块和所述第一比较模块依次电连接;所述第一比较模块与所述控制器电连接,所述第二全差分模块还与所述放大模块、所述第一基准电压模块电连接。

4.根据权利要求3所述的检测电路,其特征在于,

5.根据权利要求3或4所述的检测电路,其特征在于,所述第一探测模块包括光电传感器和第一电阻,所述光电传感器和所述第一电阻串联于电源与地之间;

6.根据权利要求3或4所述的检测电路,其特征在于,所述第一全差分模块包括第一全差分运算放大器、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第五电容、第六电容和第七电容,所述第一全差分运算放大器的正输入端通过所述第七电阻与所述放大模块电连接,所述第八电阻和所述第五电容并联于所述第一全差分运算放大器的正输入端与负输出端之间,所述第九电阻和所述第六电容并联于所述第一全差分运算放大器的负输入端与正输出端之间;

7.根据权利要求3或4所述的检测电路,其特征在于,所述第二全差分模块包括第二全差分运算放大器、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第八电容和第九电容,所述第十二电阻的一端与所述放大模块电连接,所述第十二电阻的另一端与所述第二全差分运算放大器的正输入端电连接;

8.根据权利要求7所述的检测电路,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:张春秀王二伟疏达
申请(专利权)人:北醒北京光子科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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