光电接收电路及具有该电路的激光测距装置制造方法及图纸

技术编号:32218899 阅读:20 留言:0更新日期:2022-02-09 17:24
本发明专利技术的实施例公开了一种光电接收电路及具有该电路的激光测距装置,涉及电路技术领域,用于避免相邻APD产生电串扰。所述光电接收电路包括以阵列形式设置的第一雪崩光电二极管和第二雪崩光电二极管,第一雪崩光电二极管和第二雪崩光电二极管的一端均连接至偏压电源,偏压电源和第一雪崩光电二极管之间设有第一RC滤波电路,和/或,偏压电源和第二雪崩光电二极管之间设有第二RC滤波电路。二极管之间设有第二RC滤波电路。二极管之间设有第二RC滤波电路。

【技术实现步骤摘要】
光电接收电路及具有该电路的激光测距装置


[0001]本专利技术涉及电路
,尤其涉及一种光电接收电路及具有该电路的激光测距装置。

技术介绍

[0002]脉冲激光雷达主要采用APD(雪崩光电二极管)作为接收装置的光电探测器,APD灵敏度高,能够探测微弱的激光脉冲信号,实现远距离探测。采用APD阵列探测,可以提高激光雷达的点云密度,提升激光雷达的角度分辨率,但是对于接收能量大的光脉冲信号,APD之间存在着信号串扰的问题,即一个APD接收到能量大的光脉冲信号,会对相邻的APD产生电串扰信号,导致没有接收到光脉冲信号的APD产生电脉冲信号。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本专利技术实施例提供一种能够避免相邻APD产生电串扰的光电接收电路及具有该电路的激光测距装置。
[0004]第一方面,本专利技术实施例提供一种光电接收电路,包括以阵列形式设置的第一雪崩光电二极管和第二雪崩光电二极管,所述第一雪崩光电二极管和第二雪崩光电二极管的一端均连接至偏压电源,所述偏压电源和第一雪崩光电二极管之间设有第一RC滤波电路,和/或,所述偏压电源和第二雪崩光电二极管之间设有第二RC滤波电路。
[0005]结合第一方面,在第一方面的一种实施方式中,所述第一RC滤波电路和第二RC滤波电路均为二阶RC滤波电路,所述二阶RC滤波电路包括第一滤波电阻、第一滤波电容、第二滤波电阻和第二滤波电容,其中:所述第一滤波电阻的一端连接所述偏压电源,另一端经所述第一滤波电容接地;所述第一滤波电阻的另一端同时连接所述第二滤波电阻的一端,所述第二滤波电阻的另一端经所述第二滤波电容接地,所述第二滤波电阻的另一端同时连接所述第一雪崩光电二极管或第二雪崩光电二极管。
[0006]结合第一方面,在第一方面的另一种实施方式中,所述第一RC滤波电路和第一雪崩光电二极管之间、以及所述第二RC滤波电路和第二雪崩光电二极管之间均设有限流保护电路,所述限流保护电路包括限流电阻。
[0007]结合第一方面,在第一方面的再一种实施方式中,所述限流电阻的阻值为50

200欧姆,优选100欧姆。
[0008]结合第一方面,在第一方面的又一种实施方式中,所述第二滤波电容为储能电容器,所述第二滤波电容的电容值为100

300pF,优选220pF。
[0009]结合第一方面,在第一方面的又一种实施方式中,所述第一滤波电阻、第一滤波电容和第二滤波电阻组成为所述第二滤波电容充电的充电电路,所述第一滤波电容的电容值为5

20nF,优选10nF,所述第一滤波电阻和第二滤波电阻的阻值分别是5

15k欧姆,优选10k欧姆和0.5

1.5k欧姆,优选1k欧姆。
[0010]第二方面,本专利技术实施例提供一种激光测距装置,包括上述的光电接收电路。
[0011]结合第二方面,在第二方面的一种实施方式中,所述激光测距装置包括激光发射单元、扫描单元、接收单元和控制单元,其中:所述激光发射单元负责产生纳秒级的窄脉冲激光,并将脉冲激光准直输出;所述扫描单元用于实现激光雷达水平和垂直方向的扫描探测;所述接收单元包括接收透镜、前端接收电路和信号调理电路,所述前端接收电路用于接收目标反射的脉冲回波,经过所述信号调理电路处理后输出至所述控制单元计算目标距离;所述前端接收电路包括权利要求1

6中任一所述的光电接收电路;所述控制单元负责控制所述激光发射单元发射脉冲激光,然后控制所述扫描单元扫描实现对目标的扫描探测,最后通过读取所述接收单元的脉冲回波信号并计算距离,实现激光雷达的点云显示。
[0012]结合第二方面,在第二方面的另一种实施方式中,所述扫描单元由多面棱镜和振镜组成,所述多面棱镜用于实现水平方向的扫描,所述振镜用于实现垂直方向的扫描。
[0013]结合第二方面,在第二方面的再一种实施方式中,所述前端接收电路中在所述光电接收电路后方依次连接有跨阻放大电路、二级放大电路和比较电路。
[0014]本专利技术实施例的光电接收电路及具有该电路的激光测距装置,由于光电探测单元(即雪崩光电二极管)前端采用RC滤波电路,一方面可以减少偏压电源的噪声耦合到光电探测单元对输出信号产生影响,另一方面可以消除光电探测单元之间电信号的耦合干扰,尤其是可以有效的滤除一个光电探测单元接收到大能量光脉冲信号后产生的大脉冲电流信号对相邻光电探测单元的串扰信号,防止被串扰的通道产生虚假的信号输出,消除后端处理产生的误判影响。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0016]图1为本专利技术的光电接收电路实施例的电路结构示意图。
[0017]图2为本专利技术的激光测距装置实施例的电路结构示意图。
[0018]图3为图2中接收单元的结构示意图,其中(a)为APD光电探测器的结构图,(b)为接收透镜和APD光电探测器的相对位置关系图。
[0019]图4为图2中接收单元的电路结构示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。
[0021]应当明确,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0022]一方面,本专利技术实施例提供一种光电接收电路,如图1所示,包括以阵列形式设置
的第一雪崩光电二极管D1/APD1和第二雪崩光电二极管D2/APD2,第一雪崩光电二极管D1和第二雪崩光电二极管D2的一端均连接至偏压电源VCC_APD1(图中是以雪崩光电二极管的负极连接至正偏置电压为例进行说明),偏压电源VCC_APD1和第一雪崩光电二极管D1之间设有第一RC滤波电路,和/或,偏压电源VCC_APD1和第二雪崩光电二极管D2之间设有第二RC滤波电路。
[0023]为提高滤波效果,优选的,第一RC滤波电路和第二RC滤波电路均为二阶RC滤波电路,二阶RC滤波电路包括第一滤波电阻R1/R4、第一滤波电容C1/C3、第二滤波电阻R2/R5和第二滤波电容C2/C4,其中:第一滤波电阻的一端连接偏压电源,另一端经第一滤波电容接地;第一滤波电阻的另一端同时连接第二滤波电阻的一端,第二滤波电阻的另一端经第二滤波电容接地,第二滤波电阻的另一端同时连接第一雪崩光电二极管或第二雪崩光电二极管。
[0024]图1所示实施例中,R1、C1、R2、C2组成第一雪崩光电二极管D1的二阶RC滤波电路,R4、C3、R5、C4组成第二雪崩光电二极管D2的二阶RC滤波电路,APD的偏置电压VCC_APD1经过图1所示的R1、C1、R2、C2组成的二阶R本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电接收电路,包括以阵列形式设置的第一雪崩光电二极管和第二雪崩光电二极管,所述第一雪崩光电二极管和第二雪崩光电二极管的一端均连接至偏压电源,其特征在于,所述偏压电源和第一雪崩光电二极管之间设有第一RC滤波电路,和/或,所述偏压电源和第二雪崩光电二极管之间设有第二RC滤波电路。2.根据权利要求1所述的光电接收电路,其特征在于,所述第一RC滤波电路和第二RC滤波电路均为二阶RC滤波电路,所述二阶RC滤波电路包括第一滤波电阻、第一滤波电容、第二滤波电阻和第二滤波电容,其中:所述第一滤波电阻的一端连接所述偏压电源,另一端经所述第一滤波电容接地;所述第一滤波电阻的另一端同时连接所述第二滤波电阻的一端,所述第二滤波电阻的另一端经所述第二滤波电容接地,所述第二滤波电阻的另一端同时连接所述第一雪崩光电二极管或第二雪崩光电二极管。3.根据权利要求2所述的光电接收电路,其特征在于,所述第一RC滤波电路和第一雪崩光电二极管之间、以及所述第二RC滤波电路和第二雪崩光电二极管之间均设有限流保护电路,所述限流保护电路包括限流电阻。4.根据权利要求3所述的光电接收电路,其特征在于,所述限流电阻的阻值为50

200欧姆。5.根据权利要求3所述的光电接收电路,其特征在于,所述第二滤波电容为储能电容器,所述第二滤波电容的电容值为100

300pF。6.根据权利要求5所述的光电接收电路,其特征在于,所述第一滤波电阻、第一滤波电容和第二滤波电阻组成为所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:张海武疏达
申请(专利权)人:北醒北京光子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1