激光接收模块和激光雷达制造技术

本申请提出一种激光接收模块和激光雷达，其中，激光接收模块包括光电探测电路、信号转换电路、减法器电路、信号处理电路和数模转换电路，信号处理电路在测距过程中，通过数模转换电路输出第二电压信号至减法器电路，与电压信号进行减法处理，减法器电路最终输出测距光信号对应的第一电压信号，并由信号处理电路进行距离信息的确认，通过采用减法器电路，实现对模拟电压信号进行减法运算，使能够剔除杂散光信号，且没有额外的干扰引入，提高了激光雷达的近距离测距能力和测距精准度。达的近距离测距能力和测距精准度。达的近距离测距能力和测距精准度。

【技术实现步骤摘要】
激光接收模块和激光雷达


[0001]本申请属于激光雷达
，尤其涉及一种激光接收模块和激光雷达。

技术介绍

[0002]激光雷达测距系统越来越多地应用于无人驾驶等应用场景。
[0003]激光雷达根据激光发射和激光接收的时间差确定距离信息，但是，在实际的使用中，由于光学设计限制，出射光可能经过镜筒内壁或者镜面杂质直接反射到激光接收模块，反射的回波信号和有效的激光回波信号形成一个虚拟的回波信号，导致激光雷达的近距离盲区距离增加。
[0004]目前，对杂散信号的剔除通常采用偏压上下拉形式，使光电探测器在杂散信号输入时，处于非击穿状态，并以此抑制杂散光，但是这样的方法不能精准的剔除杂散光，而且会引入额外的上下拉干扰信号，在波形上原有的杂散光位置依然会有一个干扰信号，影响测距精准度。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种激光接收模块，旨在解决传统的消除杂散光的方法存在的测距精准度低的问题。
[0006]本申请实施例的第一方面提出了一种激光接收模块，包括：
[0007]光电探测电路，用于接收反射回的激光回波信号并转换为电流信号，所述激光回波信号包括由测距光路反馈的测距光信号和由杂散光路反馈的杂散光信号；
[0008]信号转换电路，与所述光电探测电路连接，所述信号转换电路，用于将所述电流信号转换为电压信号，所述电压信号包括测距光信号对应的第一电压信号和杂散光信号对应的第二电压信号；
[0009]减法器电路，与所述信号转换电路连接，所述减法器电路，用于将所述电压信号与第二电压信号进行减法处理，并输出所述第一电压信号；
[0010]信号处理电路，与所述减法器电路连接，用于接收所述第一电压信号并确定距离信息，以及输出数字电压信号；
[0011]数模转换电路，分别与所述信号处理电路和所述减法器电路连接，用于将所述数字电压信号转换为所述第二电压信号，并输出至所述减法器电路。
[0012]可选地，所述光电探测电路包括光电探测器、第一电阻和第二电阻；
[0013]所述第一电阻的第一端与正电源端连接，所述第一电阻的第二端与所述光电探测器的第一端连接并构成所述光电探测电路的信号输出端，所述光电探测器的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与负电源端连接。
[0014]可选地，所述光电探测器为硅光电倍增管。
[0015]可选地，所述信号转换电路包括第一电容和第三电阻；
[0016]所述第一电容的第一端与所述光电探测电路的信号输出端连接，所述第一电容的
第二端与所述第三电阻的第一端连接并构成所述信号转换电路的信号输出端，所述第三电阻的第二端接地。
[0017]可选地，所述减法器电路包括模拟减法器；
[0018]所述模拟减法器的信号输入端分别与所述信号转换电路和所述数模转换电路连接，所述模拟减法器的信号输出端构成所述减法器电路的信号输出端。
[0019]可选地，所述数模转换电路包括数模转换器和第四电阻；
[0020]所述数模转换器的输入端构成所述数模转换电路的信号输入端，所述数模转换器的输出端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端构成所述数模转换器的信号输出端。
[0021]可选地，所述信号处理电路包括第二电容、跨阻放大器、模数转换器、第三电容和处理器；
[0022]所述第二电容的第一端构成所述信号处理电路的信号输入端，所述第二电容的第二端与所述跨阻放大器的输入端连接，所述跨阻放大器的输出端与所述第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端与所述模数转换器的输入端连接，所述模数转换器的输出端与所述处理器的信号输入端连接，所述处理器的信号输出端与所述数模转换电路的信号输入端连接。
[0023]本申请实施例的第二方面提出了一种激光雷达，包括激光发射模块、控制器和如上所述的激光接收模块，所述控制器分别与所述激光发射模块和所述激光接收模块连接；
[0024]所述控制器，用于输出驱动信号至所述激光发射模块，以驱动所述激光发射模块发射激光信号。
[0025]可选地，所述激光发射模块包括：
[0026]激光发射组件，所述激光发射组件用于受电发射所述激光信号；
[0027]激光驱动电路，与所述激光发射组件连接，用于根据所述驱动信号触发输出驱动电源至所述激光发射组件。
[0028]可选地，所述激光发射组件包括激光器。
[0029]本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的激光接收模块通过设置光电探测电路、信号转换电路、减法器电路、信号处理电路和数模转换电路，信号处理电路在激光测距初始时获取杂散光对应的第二电压信号或者通过预存第二电压信号，并在测距过程中，通过数模转换电路输出第二电压信号至减法器电路，与电压信号进行减法处理，减法器电路最终输出测距光信号对应的第一电压信号，并由信号处理电路进行距离信息的确认，通过采用减法器电路，实现对模拟电压信号进行减法运算，使能够剔除杂散光信号，且没有额外的干扰引入，提高了激光雷达的近距离测距能力和测距精准度。
附图说明
[0030]图1为本申请实施例提供的激光接收模块的结构示意图；
[0031]图2为本申请实施例提供的激光接收模块的电路示意图；
[0032]图3为本申请实施例提供的激光雷达的第一种结构示意图；
[0033]图4为本申请实施例提供的激光雷达的第二种结构示意图。
具体实施方式
[0034]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0035]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该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0036]本申请实施例的第一方面提出了一种激光接收模块100，用于接收激光信号，并根据激光信号确定距离信息。
[0037]如图1所示，图1为本申请实施例提供的激光接收模块100的结构示意图，本实施例中，激光接收模块100包括：
[0038]光电探测电路10，用于接收反射回的激光回波信号并转换为电流信号，激光回波信号包括由测距光路反馈的测距光信号和由杂散光路反馈的杂散光信号；
[0039]信号转换电路20，与光电探测电路10连接，信号转换电路20，用于将电流信号转换为电压信号，电压信号包括测距光信号对应的第一电压信号和杂散光信号对应的第二电压信号；
[0040]减法器电路30，与信号转换电路20连接，减法器电路30，用于将电压信号与第二电压信号进行减法处理，并输出第一电压信号；
[0041]信号处理电路40，与减法器电路30本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光接收模块，其特征在于，包括：光电探测电路，用于接收反射回的激光回波信号并转换为电流信号，所述激光回波信号包括由测距光路反馈的测距光信号和由杂散光路反馈的杂散光信号；信号转换电路，与所述光电探测电路连接，所述信号转换电路，用于将所述电流信号转换为电压信号，所述电压信号包括测距光信号对应的第一电压信号和杂散光信号对应的第二电压信号；减法器电路，与所述信号转换电路连接，所述减法器电路，用于将所述电压信号与第二电压信号进行减法处理，并输出所述第一电压信号；信号处理电路，与所述减法器电路连接，用于接收所述第一电压信号并确定距离信息，以及输出数字电压信号；数模转换电路，分别与所述信号处理电路和所述减法器电路连接，用于将所述数字电压信号转换为所述第二电压信号，并输出至所述减法器电路。2.如权利要求1所述的激光接收模块，其特征在于，所述光电探测电路包括光电探测器、第一电阻和第二电阻；所述第一电阻的第一端与正电源端连接，所述第一电阻的第二端与所述光电探测器的第一端连接并构成所述光电探测电路的信号输出端，所述光电探测器的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与负电源端连接。3.如权利要求2所述的激光接收模块，其特征在于，所述光电探测器为硅光电倍增管。4.如权利要求1所述的激光接收模块，其特征在于，所述信号转换电路包括第一电容和第三电阻；所述第一电容的第一端与所述光电探测电路的信号输出端连接，所述第一电容的第二端与所述第三电阻的第一端连接并构成所述信号转换电路的信号输出端，所述第三电阻的第二端接地。5.如权利要求1所述的激光接收模块，其特征在于，所述减法器电...

【专利技术属性】
技术研发人员：余康华，胡攀攀，冯奥凯，
申请(专利权)人：武汉万集光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：