可用于激光雷达发射端的多通道驱动系统和激光雷达技术方案

本实用新型专利技术涉及一种可用于激光雷达发射端的多通道驱动系统，包括：数字控制单元，所述数字控制单元具有多组输出；多个单通道激光器驱动电路，每个单通道激光器驱动电路耦接到所述数字控制单元的其中一组输出，其中所述数字控制单元配置成可选择性地选通所述多个单通道激光器驱动电路中的一个，以输出激光器驱动信号。本实用新型专利技术还涉及一种包括所述多通道驱动系统的激光雷达。

【技术实现步骤摘要】
可用于激光雷达发射端的多通道驱动系统和激光雷达
本技术大致涉及光电
，尤其涉及一种可用于激光雷达发射端的多通道驱动系统、包括其的激光雷达、以及通过所述多通道驱动系统驱动多个激光器的方法。
技术介绍
随着人工智能技术的快速发展，自动驾驶、人脸识别、3D拍照等应用场景逐渐成熟。激光雷达LiDAR是激光主动探测传感器设备的一种统称，其工作原理大致如下：激光雷达的发射器发射出一束激光，激光光束遇到物体后，经过漫反射，返回至激光接收器，雷达模块根据发送和接收信号的时间间隔乘以光速，再除以2，即可计算出发射器与物体的距离。根据激光线束的多少，通常有例如单线激光雷达、4线激光雷达、8/16/32/64线激光雷达等。一个或多个激光束在竖直方向沿着不同的角度发射，经水平方向扫描，实现对目标区域三维轮廓的探测。多个测量通道(线)相当于多个倾角的扫描平面，因此垂直视场内激光线束越多，其竖直方向的角分辨率就越高，激光点云的密度就越大。激光雷达作为一个重要的立体成像感应接口，可以说是这些应用方向得以发展的基本条件。为了保证系统的鲁棒性，可靠性，降低功耗，提高效率，需要不断提高激光器驱动系统的集成度，并且及时监控系统参数的变化并及时调整。
技术介绍
部分的内容仅仅是专利技术人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。
技术实现思路
本技术提供一种可用于激光雷达发射端的多通道驱动系统，包括：数字控制单元，所述数字控制单元具有多组输出；多个单通道激光器驱动电路，每个单通道激光器驱动电路耦接到所述数字控制单元的其中一组输出，其中所述数字控制单元配置成可选择性地选通所述多个单通道激光器驱动电路中的一个，以输出激光器驱动信号。根据本技术的一个方面，所述多组输出中的每一组包括差分信号和使能信号，每个所述单通道激光器驱动电路根据所述使能信号被选通，并根据所述差分信号，产生并输出所述激光器驱动信号。根据本技术的一个方面，每个所述单通道激光器驱动电路包括窄脉冲生成器和多级反相器，所述窄脉冲生成器配置成接收所述差分信号和所述使能信号，并生成窄脉冲，所述多级反相器配置成接收所述窄脉冲并逐级放大，产生所述激光器驱动信号。根据本技术的一个方面，所述数字控制单元为一集成电路芯片。根据本技术的一个方面，每个所述单通道激光器驱动电路包括异常状态检测单元，所述异常状态检测单元配置成可检测所述单通道激光器驱动电路内的异常状态，并将异常状态的信息上报所述数字控制单元。根据本技术的一个方面，所述异常状态包括过流、过温、短路中的一个或多个，所述数字控制单元配置成当接收到来自其中一个单通道激光器驱动电路的异常状态信息时，停止选通所述单通道激光器驱动电路。根据本技术的一个方面，所述的多通道驱动系统还包括温度检测单元，所述温度检测单元与所述数字控制单元耦接，并配置成可检测所述多通道驱动系统的温度，所述数字控制单元配置成根据所述温度，校准所述多通道驱动系统。根据本技术的一个方面，所述的多通道驱动系统还包括电压转换器，所述电压转换器，所述电压转换器可调节所述激光器驱动信号的幅值。本技术还提供一种激光雷达，包括：如上所述的多通道驱动系统；和与所述多通道驱动系统的多个单通道激光器驱动电路相对应的多个激光器，所述多个激光器由相对应的单通道激光器驱动电路所驱动。本技术的实施例中，数字控制单元可以实现多通道的全差分控制，可以实现发射脉冲宽度的精细调整，避免了分立器件在板级走线的寄生参数，比如电感、电阻、电容。根据本技术的一个优选实施例，通过在芯片内部全差分走线，避免了外部电源线、地线等的串扰问题。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本技术一个实施例的多通道驱动系统的示意图；图2示出了根据本技术一个优选实施例的单通道激光器驱动电路的示意图；图3示出了根据本技术一个优选实施例的信号波形；图4示出了根据本技术一个实施例的驱动多个激光器的方法。具体实施方式在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本技术的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。在本技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可用于激光雷达发射端的多通道驱动系统，其特征是，包括：/n数字控制单元，所述数字控制单元具有多组输出；/n多个单通道激光器驱动电路，每个单通道激光器驱动电路耦接到所述数字控制单元的其中一组输出，/n其中所述数字控制单元配置成可选择性地选通所述多个单通道激光器驱动电路中的一个，以输出激光器驱动信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种可用于激光雷达发射端的多通道驱动系统，其特征是，包括：
数字控制单元，所述数字控制单元具有多组输出；
多个单通道激光器驱动电路，每个单通道激光器驱动电路耦接到所述数字控制单元的其中一组输出，
其中所述数字控制单元配置成可选择性地选通所述多个单通道激光器驱动电路中的一个，以输出激光器驱动信号。


2.如权利要求1所述的可用于激光雷达发射端的多通道驱动系统，其特征是，所述多组输出中的每一组包括差分信号和使能信号，每个所述单通道激光器驱动电路根据所述使能信号被选通，并根据所述差分信号，产生并输出所述激光器驱动信号。


3.如权利要求2所述的可用于激光雷达发射端的多通道驱动系统，其特征是，其中每个所述单通道激光器驱动电路包括窄脉冲生成器和多级反相器，所述窄脉冲生成器配置成接收所述差分信号和所述使能信号，并生成窄脉冲，所述多级反相器配置成接收所述窄脉冲并逐级放大，产生所述激光器驱动信号。


4.如权利要求1-3中任一项所述的可用于激光雷达发射端的多通道驱动系统，其特征是，其中所述数字控制单元为一集成电路芯片。


5.如权利要求1-3中任一项所述的可用于激光雷达发射端的多通道驱动系统，其特征是，其中每个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹辉，向少卿，
申请(专利权)人：上海禾赛科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31