【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光雷达领域，尤其涉及一种激光雷达及其光发射装置的驱动电路、控制方法、存储介质。
技术介绍
1、光发射装置的驱动电路的基本原理图1所示，可以等效为一个开关(switch)和光发射装置(l1)串联的模型。开关导通时，光发射装置l1发光，开关断开时，光发射装置l1停止发光。另外，光发射装置l1为了达到足够高的发光功率，需要提高光发射装置的电源电压vdd，对于激光雷达的典型应用，vdd的电压通常需要达到几十伏特，因此要求开关能够耐高压。
2、在激光雷达中，通常需要同时驱动一组光发射装置阵列。随着技术发展，光发射装置阵列的密度越来越高，集成多通道的光发射装置驱动芯片成为重要发展方向。如图2所示，驱动芯片主要由多个驱动开关及其驱动电路构成，其中选用的开关耐高压，所以称为驱动开关(也可以称为功率开关)。为了满足驱动电路输出电压的要求，驱动电路的一般做法是通过电流源流过电阻负载产生分压的方式来产生驱动开关所需的控制电压。如图3所示，电流源ib、电阻r和控制开关s1组成驱动电路。当控制开关s1断开时，驱动开关的栅压为vdd；当控制开关s1导通时，驱动开关的栅压为vdd-ib×r。
3、在激光雷达中，通常需要根据目标物的距离和反射率调整光发射装置发射的探测脉冲的强度(即调整光发射装置的发光强度)。调节方式一般是通过改变驱动开关的导通电阻来实现。继续参照图3，通过调节电流源ib输出电流的大小改变电阻r两端的电压，来改变栅压，从而改变pmos管的栅源电压vgs来改变驱动开关的导通电阻，从而实现光发射装置发射的探测
4、但是，上述通过改变驱动开关的导通电阻调整光发射装置发射的探测脉冲的强度的主要问题是，驱动开关的导通电阻和pmos管的栅源电压vgs的关系是非线性的，且这种非线性的关系受工艺、电压和温度的变化非常大，导致光发射装置发射的探测脉冲的强度调节不稳定和不可靠，降低目标探测的准确性。
技术实现思路
1、本申请能够实现对光发射装置发射的探测脉冲的强度基本线性调节，提升光发射装置发光强度调节的稳定性和可靠性，进而保证目标探测准确性。
2、第一方面，本专利技术实施例提供一种用于激光雷达光发射装置的驱动电路，所述激光雷达包括多个光发射装置，每一光发射装置耦接一个驱动电路，所述驱动电路包括多个驱动控制单元以及多个驱动开关；所述驱动控制单元配置为输出控制电压，所述控制电压配置为控制所述驱动开关的导通或关断；所述驱动开关配置为在导通时输出驱动信号，所述驱动信号配置为驱动所述光发射装置发射探测脉冲信号，所述驱动信号的大小根据控制导通的所述驱动开关的数量确定。
3、可选的，所述多个驱动控制单元分别耦接所述多个驱动开关，所述多个驱动开关耦接所述光发射装置。
4、可选的，所述驱动控制单元包括第一级驱动器和第二级驱动器，所述第一级驱动器的输出端和所述第二级驱动器的输入端相耦接；所述第一级驱动器配置为输出第一驱动电压；所述第二级驱动器配置为根据所述第一驱动电压输出所述控制电压。
5、可选的，所述第二级驱动器的第一输入端接入第一电源电压，所述第二级驱动器的第二输入端接入第二电源电压，所述第一电源电压与所述第二电源电压的差值根据所述驱动开关接入的第三电源电压与所述控制电压之间的差值范围设置。
6、可选的，所述第三电源电压与所述第一电源电压的电压值一致。
7、可选的，所述第一驱动电压大小根据所述第一电源电压与所述第二电源电压的差值设置。
8、可选的，所述第二电源电压为可调节电压。
9、可选的，所述第二级驱动器包括：多个级联的缓冲器，多个缓冲器的第一输入端接入第一电源电压，多个缓冲器的第二输入端接入第二电源电压，级联的第一个缓冲器的控制端接入所述第一驱动电压，剩余缓冲器的控制端接入前级缓冲器的输出端，级联的最后一个缓冲器的输出端输出控制电压，所述控制电压配置为控制所述驱动开关的导通或关断。
10、可选的，每一缓冲器的尺寸与其前级缓冲器的尺寸的比例相同。
11、可选的，每一缓冲器包括pmos管和nmos管；所述pmos管的源极接入所述第一电源电压；所述nmos管的漏极耦接所述pmos管的漏极，所述nmos管的源极接入所述第二电源电压，所述pmos管的栅极以及所述nmos管的栅极为所述缓冲器的控制端。
12、可选的，所述第一级驱动器包括：负载，所述负载的一端接入所述第一电源电压，所述负载的另一端输出所述第一驱动电压；控制开关，所述控制开关的一端耦接所述负载的另一端；电流源，所述电流源的一端耦接所述控制开关的另一端，所述电流源的另一端接地。
13、第二方面，本申请还公开一种用于激光雷达光发射装置的驱动电路的控制方法，所述控制方法包括：控制所述多个驱动控制单元中第一特定数量的驱动控制单元输出控制电压，以控制对应的第二特定数量驱动开关导通，所述驱动信号的大小根据控制所述第二特定数量确定。
14、可选的，所述驱动控制单元包括第一级驱动器和第二级驱动器，所述第二级驱动器的第一输入端接入第一电源电压，所述第二级驱动器的第二输入端接入第二电源电压；所述控制所述多个驱动控制单元中第一特定数量驱动控制单元输出控制电压包括：控制所述多个驱动控制单元中所述第一特定数量的驱动控制单元输出所述控制电压，控制第一电源电压为第一特定电压和/或所述第二电源电压为第二特定电压，所述驱动信号的大小根据导通的所述第二特定数量驱动开关、所述第一特定电压和/或所述第二特定电压确定。
15、可选的，所述控制所述多个驱动控制单元中第一特定数量驱动控制单元输出控制电压，控制所述第一特定数量的驱动控制单元对应的第二特定数量的驱动开关导通包括：在第一探测距离内控制第一数量的驱动控制单元输出所述控制电压；在第二探测距离内控制第二数量的驱动控制单元输出所述控制电压，其中所述第二数量的驱动控制单元控制第三数量的驱动开关导通，所述第一数量的驱动控制单元控制第四数量的驱动开关导通，所述第三数量大于所述第四数量，所述第二探测距离大于所述第一探测距离。
16、可选的，所述控制所述多个驱动控制单元中第一特定数量的驱动控制单元输出控制电压之前还包括：获取标准回波的第一峰值以及实际回波的第二峰值；根据所述第一峰值与所述第二峰值的差值和/或比例确定下一次发射探测脉冲信号时控制所述第一特定数量的驱动控制单元输出控制电压，以控制所述第二特定数量的驱动开关导通。
17、可选的，所述光发射装置发射多个探测脉冲信号，其中采用部分相同的驱动信号驱动所述光发射装置发射所述多个探测脉冲信号。
18、可选的，每一光发射装置耦接一个驱动电路，其中不同的驱动电路输出相同或不同的驱动信号驱动所述光发射装置发射探测脉冲信号。
19、可选的，多个光发射装置属于多个光发射装置组，每一光发射装置组中光发射装置沿特定方向排列，采用不同的驱动信号驱动沿所述特定方向排列的位于不同位置的光发射装置发射探测脉本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于激光雷达光发射装置的驱动电路，其特征在于，所述激光雷达包括多个光发射装置，每一光发射装置耦接一个驱动电路，所述驱动电路包括多个驱动控制单元以及多个驱动开关，所述多个驱动开关分别耦接所述光发射装置；
2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述多个驱动控制单元分别耦接所述多个驱动开关。
3.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动控制单元包括第一级驱动器和第二级驱动器，所述第一级驱动器的输出端和所述第二级驱动器的输入端相耦接；
4.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述第二级驱动器的第一输入端接入第一电源电压，所述第二级驱动器的第二输入端接入第二电源电压，所述第一电源电压与所述第二电源电压的差值根据所述驱动开关接入的第三电源电压与所述控制电压之间的差值范围设置。
5.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述第三电源电压与所述第一电源电压的电压值一致。
6.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述第一驱动电压大小根据所述第一电源电压与所述第二电源电压的差值设置。
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8.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述第二级驱动器包括：多个级联的缓冲器，多个缓冲器的第一输入端接入第一电源电压，多个缓冲器的第二输入端接入第二电源电压，级联的第一个缓冲器的控制端接入所述第一驱动电压，剩余缓冲器的控制端接入前级缓冲器的输出端，级联的最后一个缓冲器的输出端输出控制电压，所述控制电压配置为控制所述驱动开关的导通或关断。
9.根据权利要求8所述的驱动电路，其特征在于，每一缓冲器的尺寸与其前级缓冲器的尺寸的比例相同。
10.根据权利要求8所述的驱动电路，其特征在于，每一缓冲器包括PMOS管和NMOS管；
11.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述第一级驱动器包括：负载，所述负载的一端接入所述第一电源电压，所述负载的另一端输出所述第一驱动电压；
12.一种基于权利要求1至11任一项所述用于激光雷达光发射装置的驱动电路的控制方法，其特征在于，包括：
13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述驱动控制单元包括第一级驱动器和第二级驱动器，所述第二级驱动器的第一输入端接入第一电源电压，所述第二级驱动器的第二输入端接入第二电源电压；所述控制所述多个驱动控制单元中第一特定数量驱动控制单元输出控制电压包括：
14.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述多个驱动控制单元中第一特定数量驱动控制单元输出控制电压，控制所述第一特定数量的驱动控制单元对应的第二特定数量的驱动开关导通包括：
15.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述多个驱动控制单元中第一特定数量的驱动控制单元输出控制电压之前还包括：
16.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述光发射装置发射多个探测脉冲信号，其中采用部分相同的驱动信号驱动所述光发射装置发射所述多个探测脉冲信号。
17.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，每一光发射装置耦接一个驱动电路，其中不同的驱动电路输出相同或不同的驱动信号驱动所述光发射装置发射探测脉冲信号。
18.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述多个光发射装置属于多个光发射装置组，每一光发射装置组中光发射装置沿特定方向排列，采用不同的驱动信号驱动沿所述特定方向排列的位于不同位置的光发射装置发射探测脉冲信号。
19.根据权利要求16-18任一项所述的控制方法，其特征在于，采用相同或不同的第一特定数量的驱动控制单元控制输出所述控制电压，以控制相同或不同的第二特定数量的驱动开关导通产生所述驱动信号。
20.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被计算机运行时执行权利要求12至19中任一项控制方法的步骤。
21.一种激光雷达，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于激光雷达光发射装置的驱动电路，其特征在于，所述激光雷达包括多个光发射装置，每一光发射装置耦接一个驱动电路，所述驱动电路包括多个驱动控制单元以及多个驱动开关，所述多个驱动开关分别耦接所述光发射装置；
2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述多个驱动控制单元分别耦接所述多个驱动开关。
3.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动控制单元包括第一级驱动器和第二级驱动器，所述第一级驱动器的输出端和所述第二级驱动器的输入端相耦接；
4.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述第二级驱动器的第一输入端接入第一电源电压，所述第二级驱动器的第二输入端接入第二电源电压，所述第一电源电压与所述第二电源电压的差值根据所述驱动开关接入的第三电源电压与所述控制电压之间的差值范围设置。
5.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述第三电源电压与所述第一电源电压的电压值一致。
6.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述第一驱动电压大小根据所述第一电源电压与所述第二电源电压的差值设置。
7.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述第二电源电压为可调节电压。
8.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述第二级驱动器包括：多个级联的缓冲器，多个缓冲器的第一输入端接入第一电源电压，多个缓冲器的第二输入端接入第二电源电压，级联的第一个缓冲器的控制端接入所述第一驱动电压，剩余缓冲器的控制端接入前级缓冲器的输出端，级联的最后一个缓冲器的输出端输出控制电压，所述控制电压配置为控制所述驱动开关的导通或关断。
9.根据权利要求8所述的驱动电路，其特征在于，每一缓冲器的尺寸与其前级缓冲器的尺寸的比例相同。
10.根据权利要求8所述的驱动电路，其特征在于，每一缓冲器包括pmos管和nmos管；
11.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述第一级驱动器包括：负载，所述负载的一端接入所述第一电源电压，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈峥涛，向少卿，
申请(专利权)人：上海禾赛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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