一种激光雷达及移动平台制造技术

技术编号:28869312 阅读:30 留言:0更新日期:2021-06-15 23:00
一种激光雷达及移动平台,包括发射管,用于发射光脉冲信号;发射驱动电路,用于根据接收到的驱动信号对发射管的发射功率进行控制;接收管,用于接收经障碍物反射的光脉冲信号,将所接收到的光脉冲信号转换为电信号;放大电路,用于对来自接收管的电信号进行放大;控制器,用于根据放大电路放大后的电信号计算激光雷达与障碍物的距离;其中,放大电路包括运算放大器模块和调整模块;调整模块用于对放大电路的输入信号的放大倍数进行调整,使得当来自接收管的电信号的能量越大,放大电路对放大电路的输入信号的放大倍数越小。通过该激光雷达可以实现放大电路的放大倍数根据输入信号的能量进行动态调整,避免运放饱和。

【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达及移动平台
本专利技术涉及电路
,尤其涉及一种激光雷达及移动平台。
技术介绍
在一些电子设备,如激光雷达往往会涉及对信号采集以及对采集的信号进行放大处理,然而激光雷达采集的信号的能量通常具有较宽的范围,即:当障碍物距离激光雷达较近时,激光雷达通过接收管获取到的信号的能量较大;当障碍物距离激光雷达较远时,通过接收管获取到的信号的能量较小。当放大电路输入的电信号过大时,可能造成放大电路的运放饱和,饱和会造成输出信号的失真,进而影响激光雷达对距离的测量;而且,饱和后激光雷达恢复到正常需要一定的时间,使得激光雷达不能连续响应而产生测量盲区。
技术实现思路
第一方面,本专利技术实施例提供了一种放大电路,包括:运算放大器模块和调整模块;所述调整模块位于所述运算放大器模块的前级电路、后级电路或反馈电路中的至少一处,用于对所述放大电路的输入信号的放大倍数进行调整,使得所述放大电路以调整后的放大倍数对所述输入信号的能量进行放大后输出。可选地,所述调整模块对所述放大倍数的调整,使得当所述放大电路的输入信号的能量大于阈值时,所述输入信号的能量越大,所述放大电路对所述输入信号的放大倍数越小。可选地,所述调整模块包括第一钳位模块,所述第一钳位模块位于所述运算放大器模块的前级电路上,所述第一钳位模块连接所述运算放大器模块的第一输入端;所述第一钳位模块用于对所述运算放大器模块的输入信号进行调整。可选地,所述第一钳位模块包括第一二极管;所述第一二极管的第一端连接所述运算放大器模块的第一输入端;所述第一二极管的第二端连接第一参考电平;所述放大电路的输入端连接所述第一二极管的第一端与所述运算放大器的第一输入端的公共端。可选地,所述第一钳位模块包括第一二极管以及第一电阻;所述第一二极管的第一端通过所述第一电阻连接所述运算放大器模块的第一输入端;所述第一二极管的第二端连接第一参考电平;所述放大电路的输入端连接所述第一二极管的第一端与所述第一电阻的公共端。可选地,所述调整模块包括第二钳位模块;所述第二钳位模块位于所述运算放大器模块的后级电路上,所述第二钳位模块连接所述运算放大器模块的输出端;所述第二钳位模块用于对所述运算放大器模块的输出信号进行调整。可选地,所述第二钳位模块包括:第二二极管;所述第二二极管的第一端连接所述运算放大器模块的输出端;所述第二二极管的第二端连接第二参考电平;所述放大电路的输出端的连接所述第二二极管与所述运算放大器模块的输出端的公共端。可选地,所述第二钳位模块包括:第二二极管以及第二电阻;所述第二二极管的第一端通过所述第二电阻连接所述运算放大器模块的输出端;所述第二二极管的第二端连接第二参考电平;所述放大电路的输出端的连接所述第二二极管与所述第二电阻的公共端。可选地,所述调整模块包括第三钳位模块,所述第三钳位模块位于所述运算放大器模块的反馈电路上;所述运算放大器模块的第一输入端连接所述第三钳位模块的第一端口;;所述运算放大器模块的第二输入端连接第三参考电平;所述放大器模块的输出端连接所述第三钳位模块的第二端口;所述第三钳位模块具体用于:在输入所述运算放大器模块的信号的能量信息大于第一阈值时,减小所述运算放大器模块对所述运算放大器模块的输入信号的放大倍数。可选地,所述第三钳位模块包括第三二极管;所述第三二极管的第一端连接所述运算放大器模块的第一输入端;所述第三二极管的第二端连接所述运算放大器模块的输出端。可选地,所述第三钳位模块包括第三二极管及第三电阻;所述第三二极管的第一端连接所述运算放大器模块的第一输入端;所述第三二极管的第二端连接所述运算放大器模块的输出端;所述第三电阻与所述第三二极管并联。可选地,所述第三钳位模块包括第三二极管、第三电阻、第四电阻;所述第三二极管的第一端通过所述第三电阻连接至所述放大器模块的第一输入端,所述第三二极管的第二端连接至所述运算放大器模块的输出端,所述第四电阻与所述第三二极管并联。相较于现有技术,本专利技术提供的放大电路可以通过位于运算放大器模块的前级电路、后级电路或反馈电路中的至少一处的调整模块,对放大电路的输入信号的放大倍数进行调整,使得放大电路以调整后的放大倍数对输入信号的能量进行放大后输出,进而实现放大电路的放大倍数根据输入信号的能量进行动态调整。第二方面,本专利技术实施例还提供了一种激光测量装置,所述激光测量装置包括第一方面所述的任一放大电路。第三方面,本专利技术实施例还提供了一种移动平台,所述移动平台包括第二方面所述的任一激光测量装置以及平台本体,所述激光测量装置安装在所述平台本体。可选地,所述移动平台包括无人飞行器、汽车和遥控车中的至少一种。第四方面,本专利技术实施例还提供了一种激光雷达,包括:发射管,用于发射光脉冲信号;发射驱动电路,用于根据接收到的驱动信号对所述发射管的发射功率进行控制;接收管,用于接收经障碍物反射的光脉冲信号,将所接收到的光脉冲信号转换为电信号;放大电路,用于对来自所述接收管的电信号进行放大;控制器,用于根据所述放大电路放大后的电信号计算所述激光雷达与所述障碍物的距离;其中,所述放大电路包括运算放大器模块和调整模块,所述调整模块包括连接所述运算放大器模块的第一输入端的第一钳位模块,所述第一钳位模块包括第一二极管和第一电阻,所述第一二极管的一端通过所述第一电阻连接至所述运算放大器模块的第一输入端;所述调整模块用于对所述放大电路的输入信号的放大倍数进行调整,其中,当来自所述接收管的电信号的能量大于阈值时,所述第一二极管导通,以减小所述运算放大器模块的输入信号,使得当来自所述接收管的电信号的能量越大,所述放大电路对所述放大电路的输入信号的放大倍数越小。可选地,所述放大电路的输入端连接所述第一二极管与所述第一电阻的公共端。可选地,所述第一钳位模块位于所述运算放大器模块的前级电路上。可选地,所述调整模块还包括位于所述运算放大器的后级电路上的第二钳位模块,所述第二钳位模块连接所述运算放大器的输出端,用于对所述运算放大器模块的输出信号进行调整。可选地,所述第二钳位模块包括第二二极管,当所述运算放大器模块输出的信号大于一定数值时,所述第二二极管导通。可选地,所述放大电路还包括连接在所述运算放大器模块之后的后级运放,所述第二二级管用于在导通时限制输入所述后级运放的电压信号,避免所述后级运放的饱和。可选地,所述第二钳位模块还包括第二电阻,所述第二二极管的一端通过所述第二电阻连接至所述运算放大器模块的输出端。可选地,所述调整模块还包括位于所述运算放大器的反馈电路上的第三钳位模块,用于在输入所述运算放大器模块的信号的能量信息大于一定数值时,减小所述放大电路对所述放大电路的输入信号的放大倍数。可选地,所述第三钳位模块包括第三二极管和第五电阻,所述第三二极管用于在所述输入所述运算放大器模块的信号的能量信息大于一定数值时导通,以减小所述运算放大器模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达,其特征在于,包括:/n发射管,用于发射光脉冲信号;/n发射驱动电路,用于根据接收到的驱动信号对所述发射管的发射功率进行控制;/n接收管,用于接收经障碍物反射的光脉冲信号,将所接收到的光脉冲信号转换为电信号;/n放大电路,用于对来自所述接收管的电信号进行放大;/n控制器,用于根据所述放大电路放大后的电信号计算所述激光雷达与所述障碍物的距离;/n其中,所述放大电路包括运算放大器模块和调整模块,所述调整模块包括连接所述运算放大器模块的第一输入端的第一钳位模块,所述第一钳位模块包括第一二极管和第一电阻,所述第一二极管的一端通过所述第一电阻连接至所述运算放大器模块的第一输入端;/n所述调整模块用于对所述放大电路的输入信号的放大倍数进行调整,其中,当来自所述接收管的电信号的能量大于阈值时,所述第一二极管导通,以减小所述运算放大器模块的输入信号,使得当来自所述接收管的电信号的能量越大,所述放大电路对所述放大电路的输入信号的放大倍数越小。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达,其特征在于,包括:
发射管,用于发射光脉冲信号;
发射驱动电路,用于根据接收到的驱动信号对所述发射管的发射功率进行控制;
接收管,用于接收经障碍物反射的光脉冲信号,将所接收到的光脉冲信号转换为电信号;
放大电路,用于对来自所述接收管的电信号进行放大;
控制器,用于根据所述放大电路放大后的电信号计算所述激光雷达与所述障碍物的距离;
其中,所述放大电路包括运算放大器模块和调整模块,所述调整模块包括连接所述运算放大器模块的第一输入端的第一钳位模块,所述第一钳位模块包括第一二极管和第一电阻,所述第一二极管的一端通过所述第一电阻连接至所述运算放大器模块的第一输入端;
所述调整模块用于对所述放大电路的输入信号的放大倍数进行调整,其中,当来自所述接收管的电信号的能量大于阈值时,所述第一二极管导通,以减小所述运算放大器模块的输入信号,使得当来自所述接收管的电信号的能量越大,所述放大电路对所述放大电路的输入信号的放大倍数越小。


2.根据权利要求1所述的激光雷达,其特征在于,所述放大电路的输入端连接所述第一二极管与所述第一电阻的公共端。


3.根据权利要求1所述的激光雷达,其特征在于,所述第一钳位模块位于所述运算放大器模块的前级电路上。


4.根据权利要求1所述的激光雷达,其特征在于,所述调整模块还包括位于所述运算放大器的后级电路上的第二钳位模块,所述第二钳位模块连接所述运算放大器的输出端,用于对所述运算放大器模块的输出信号进行调整。


5.根据权利要求4所述的激光雷达,其特征在于,所述第二钳位模块包括第二二极管,当所述运...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘祥占志鹏蒲文进洪小平
申请(专利权)人:深圳市大疆创新科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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