激光雷达制造技术

技术编号:41389871 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-20 19:12
本公开提供一种激光雷达,包括:光源,配置为发射光信号;光通信接收单元,配置为接收所述光信号,将所述光信号转换为初始电信号,并将所述初始电信号转换为第一差分信号和第二差分信号,以及根据所述第一差分信号和所述第二差分信号,生成与所述光信号对应的数字信号,所述数字信号用于表征所述光信号所携带的信息。采用上述技术方案,能够提高光通信接收链路中数字信号生成的稳定性,进而提高激光雷达的工作性能。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及激光雷达,尤其涉及一种激光雷达。


技术介绍

1、随着自动驾驶技术的兴起,激光雷达(light detection and ranging,lidar)作为重要的环境感知部件越来越受到重视。

2、激光雷达的工作原理是:激光雷达向周围环境发射探测光,并采集外界目标(如车辆、行人、建筑物等)反射回来的回波光,得到回波信号,基于探测光信号和回波信号进行数据处理后,可以获得目标的相关信息,例如目标的距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而实现目标探测。

3、一些激光雷达采用无线光通信技术,以实现激光雷达上仓板和下仓板间数据的传输。因此如何提供技术方案,以提高光通信接收链路中数字信号生成的稳定性,成为亟待解决的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本公开提供一种激光雷达,能够提高光通信接收链路中数字信号生成的稳定性,进而提高激光雷达的工作性能。

2、本公开提供一种激光雷达,包括:

3、光源,配置为发射光信号;

4、光通信接收单元,配置为接收所述光信号,将所述光信号转换为初始电信号,并将所述初始电信号转换为第一差分信号和第二差分信号,以及根据所述第一差分信号和所述第二差分信号,生成与所述光信号对应的数字信号,所述数字信号用于表征所述光信号所携带的信息。

5、可选地,所述光通信接收单元包括:

6、探测模块,配置为探测所述光信号,并将所述光信号转换为所述初始电信号;

7、差分模块,配置为将所述初始电信号转换为所述第一差分信号和所述第二差分信号;

8、数字信号生成模块,配置为根据所述第一差分信号和所述第二差分信号,生成与所述光信号对应的数字信号。

9、可选地,所述差分模块的差分变换比例可调,所述差分变换比例用于表征所述初始电信号的放大倍数。

10、可选地,差分模块包括:至少一个平衡-不平衡变换器,任一平衡-不平衡变换器包括相互耦合的第一线圈和第二线圈,其中,所述第一线圈与所述探测模块耦接;所述第二线圈与所述数字信号生成模块耦接。

11、可选地,所述差分模块的差分变换比例根据所述平衡-不平衡变换器中第一线圈的阻值和第二线圈的阻值确定。

12、可选地,所述至少一个平衡-不平衡变换器为多个平衡-不平衡变换器,且各平衡-不平衡变换器的变换比例不同,所述变换比例为平衡-不平衡变换器中第一线圈的阻值和第二线圈的阻值之比。

13、可选地,所述差分模块还包括多个选通通道,一个选通通道对应一个平衡-不平衡变换器,且选通通道耦接于对应的平衡-不平衡变换器和探测模块之间;所述选通通道配置为在被选通时,导通对应的平衡-不平衡变换器与探测模块之间的通路;其中,处于导通状态的平衡-不平衡变换器的变换比例为所述差分模块的当前差分变换比例。

14、可选地,所述数字信号生成模块包括增益子模块和比较子模块,其中:

15、所述增益子模块,分别与所述差分模块、所述比较子模块和电源耦接,配置为对所述第一差分信号和所述第二差分信号进行放大处理,并转换所述第一差分信号和所述第二差分信号的类型,得到第一差分电压和第二差分电压;

16、所述比较子模块,配置为根据所述第一差分电压和所述第二差分电压,输出相应的数字信号。

17、可选地,所述增益子模块包括第一增益器件和第二增益器件,其中:

18、所述第一增益器件,与所述差分模块、所述比较子模块的第一输入端和所述电源分别耦接,配置为对所述第一差分信号进行放大处理,并转换所述第一差分信号的类型,得到所述第一差分电压;

19、所述第二增益器件,与所述差分模块、所述比较子模块的第二输入端和所述电源分别耦接,配置为对所述第二差分信号进行放大处理,并转换所述第二差分信号的类型,得到所述第二差分电压。

20、可选地,所述第一增益器件包括:第一电阻和第二电阻,所述第一电阻的第一端接地,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端、所述比较子模块的第一输入端和所述差分模块的第一输出端分别耦接;所述第二电阻的第二端与所述电源耦接;

21、所述第二增益器件包括:第三电阻和第四电阻,所述第三电阻的第一端与所述电源耦接,所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端、所述比较子模块的第二输入端和所述差分模块的第二输出端分别耦接;所述第四电阻的第二端接地。

22、可选地,所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻以及所述第四电阻中存在至少两个电阻的阻值不同。

23、可选地,所述第一电阻的阻值与所述第三电阻的阻值相同,所述第二电阻的阻值与所述第四电阻的阻值相同。

24、可选地,所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻和所述第四电阻中至少一个电阻的阻值可调。

25、可选地,所述比较子模块,配置为在所述第一差分电压大于所述第二差分电压时,输出第一数字信号;在所述第一差分电压小于所述第二差分电压时,输出第二数字信号。

26、可选地,所述探测模块包括光电探测器。

27、可选地,所述光通信接收单元还包括:直流源模块,与所述探测模块耦接,配置为向所述探测模块提供直流偏置电压。

28、可选地,所述光通信接收单元还包括:第一滤波模块,分别与所述直流源模块、所述探测模块,以及所述差分模块耦接,配置为滤除所述直流偏置电压中的噪声。

29、可选地,所述光通信接收单元还包括:第二滤波模块,设置于所述差分模块和所述数字信号生成模块之间,配置为滤除所述第一差分信号和所述第二差分信号中的噪声。

30、可选地,所述第二滤波模块包括共模电感。

31、可选地,所述激光雷达还包括:数据处理单元,与所述光通信接收单元耦接,配置为对所述数字信号进行处理,以得到所述光信号中携带的信息。

32、本公开提供的激光雷达可以包括光源和光通信接收单元,其中,所述光通信接收单元可以接收所述光源发射的光信号,并将所述光信号转换为初始电信号,进而所述光通信接收单元可以将所述初始电信号转换为第一差分信号和第二差分信号,基于所述第一差分信号和所述第二差分信号,能够生成与所述光信号对应的数字信号,由于所述数字信号可以用于表征所述光信号所携带的信息,因此能够获取所探测的目标参数信息。采用上述激光雷达,由于第一差分信号和第二差分信号的抗干扰性能强,因此采用差分信号的传输方式,能够降低干扰,因而提高光通信接收链路中数字信号生成的稳定性,进而提高激光雷达的工作性能。

33、进一步地,由于差分模块的差分变换比例可调,且所述差分变换比例可以用于表征初始电信号的放大倍数,因此通过调节所述差分模块的差分变换比例,能够控制所述初始电信号的放大倍数,得到具有不同幅值的差分信号,使得光通信接收单元能够适用不同的场景。

34、进一步地,差分模块可以包括至少一个平衡-不平衡变换器,任一平衡-不平衡变换器可以包括相互耦合的第一线圈和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光雷达,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的激光雷达,其特征在于,所述光通信接收单元包括:

3.根据权利要求2所述的激光雷达,其特征在于,所述差分模块的差分变换比例可调,所述差分变换比例用于表征所述初始电信号的放大倍数。

4.根据权利要求3所述的激光雷达,其特征在于,所述差分模块包括:

5.根据权利要求4所述的激光雷达,其特征在于,所述差分模块的差分变换比例根据所述平衡-不平衡变换器中第一线圈的阻值和第二线圈的阻值确定。

6.根据权利要求4所述的激光雷达,其特征在于,所述至少一个平衡-不平衡变换器为多个平衡-不平衡变换器,且各平衡-不平衡变换器的变换比例不同,所述变换比例为平衡-不平衡变换器中第一线圈的阻值和第二线圈的阻值之比。

7.根据权利要求6所述的激光雷达,其特征在于,所述差分模块还包括多个选通通道,一个选通通道对应一个平衡-不平衡变换器,且选通通道耦接于对应的平衡-不平衡变换器和探测模块之间;所述选通通道配置为在被选通时,导通对应的平衡-不平衡变换器与探测模块之间的通路;其中,处于导通状态的平衡-不平衡变换器的变换比例为所述差分模块的当前差分变换比例。

8.根据权利要求2所述的激光雷达,其特征在于,所述数字信号生成模块包括增益子模块和比较子模块,其中:

9.根据权利要求8所述的激光雷达,其特征在于,所述增益子模块包括第一增益器件和第二增益器件,其中:

10.根据权利要求9所述的激光雷达,其特征在于,所述第一增益器件包括:第一电阻和第二电阻,所述第一电阻的第一端接地,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端、所述比较子模块的第一输入端和所述差分模块的第一输出端分别耦接;所述第二电阻的第二端与所述电源耦接;

11.根据权利要求10所述的激光雷达,其特征在于,所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻以及所述第四电阻中存在至少两个电阻的阻值不同。

12.根据权利要求10所述的激光雷达,其特征在于,所述第一电阻的阻值与所述第三电阻的阻值相同,所述第二电阻的阻值与所述第四电阻的阻值相同。

13.根据权利要求10至12任一项所述的激光雷达,其特征在于,所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻和所述第四电阻中至少一个电阻的阻值可调。

14.根据权利要求8所述的激光雷达,其特征在于,所述比较子模块,配置为在所述第一差分电压大于所述第二差分电压时,输出第一数字信号;在所述第一差分电压小于所述第二差分电压时,输出第二数字信号。

15.根据权利要求2所述的激光雷达,其特征在于,所述探测模块包括光电探测器。

16.根据权利要求2所述的激光雷达,其特征在于,所述光通信接收单元还包括:

17.根据权利要求16所述的激光雷达,其特征在于,所述光通信接收单元还包括:

18.根据权利要求2所述的激光雷达,其特征在于,所述光通信接收单元还包括:

19.根据权利要求18所述的激光雷达,其特征在于,所述第二滤波模块包括共模电感。

20.根据权利要求1所述的激光雷达,其特征在于,还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种激光雷达,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的激光雷达,其特征在于,所述光通信接收单元包括:

3.根据权利要求2所述的激光雷达,其特征在于,所述差分模块的差分变换比例可调,所述差分变换比例用于表征所述初始电信号的放大倍数。

4.根据权利要求3所述的激光雷达,其特征在于,所述差分模块包括:

5.根据权利要求4所述的激光雷达,其特征在于,所述差分模块的差分变换比例根据所述平衡-不平衡变换器中第一线圈的阻值和第二线圈的阻值确定。

6.根据权利要求4所述的激光雷达,其特征在于,所述至少一个平衡-不平衡变换器为多个平衡-不平衡变换器,且各平衡-不平衡变换器的变换比例不同,所述变换比例为平衡-不平衡变换器中第一线圈的阻值和第二线圈的阻值之比。

7.根据权利要求6所述的激光雷达,其特征在于,所述差分模块还包括多个选通通道,一个选通通道对应一个平衡-不平衡变换器,且选通通道耦接于对应的平衡-不平衡变换器和探测模块之间;所述选通通道配置为在被选通时,导通对应的平衡-不平衡变换器与探测模块之间的通路;其中,处于导通状态的平衡-不平衡变换器的变换比例为所述差分模块的当前差分变换比例。

8.根据权利要求2所述的激光雷达,其特征在于,所述数字信号生成模块包括增益子模块和比较子模块,其中:

9.根据权利要求8所述的激光雷达,其特征在于,所述增益子模块包括第一增益器件和第二增益器件,其中:

10.根据权利要求9所述的激光雷达,其特征在于,所述第一增益器件包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:莫嘉明曹璨向少卿
申请(专利权)人:浙江禾秒科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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