交流耦合电路、激光探测模组以及激光雷达的制作方法

专利2026-10-04  1


本申请涉及激光雷达,特别是涉及一种交流耦合电路、激光探测模组以及激光雷达。


背景技术:

1、相关技术中,激光雷达接收到激光回波后会产生相应的回波信号,回波信号经放大器放大后通常通过交流传输线进行传输,由于交流传输线中存在交流耦合电容,且激光回波所对应的回波信号的距离信息和回波信号强度各不相同,不同的回波信号会在交流耦合电容上产生充放电过程,导致脉冲信号的基线发生漂移,最终导致激光雷达的检测精度降低。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种交流耦合电路、激光探测模组以及激光雷达,能够提高激光雷达的距离检测精度以及反射率检测精度。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种交流耦合电路,所述交流耦合电路用于接入第一交流信号并阻隔所述第一交流信号中的直流分量以形成并输出第二交流信号;所述交流耦合电路包括:

3、阻抗匹配电路,具有用于接入所述第一交流信号的信号输入端,所述阻抗匹配电路用于匹配所述交流耦合电路的传输阻抗;

4、基线漂移消减电路,与所述阻抗匹配电路连接,且具有用于输出所述第二交流信号的信号输出端,所述基线漂移电路利用所述交流耦合电路中基线漂移的对称性消减所述交流耦合电路的基线漂移。

5、进一步地,所述阻抗匹配电路包括串联的第一电阻电路以及第二电阻电路,所述第一电阻电路的第一端作为所述信号输入端,所述第一电阻电路的第二端与所述第二电阻电路的第一端连接,所述第二电阻电路的第二端接地,所述第一电阻电路与所述第二电阻电路用于匹配所述交流耦合电路的传输阻抗,所述基线漂移消减电路连接于所述第一电阻电路与所述第二电阻电路之间的连接线上。

6、进一步地,所述基线漂移消减电路包括:

7、第一隔直电容,所述第一电阻电路的第二端通过所述第一隔直电容与所述第二电阻电路的第一端连接,所述第一隔直电容用于阻隔所述第一交流信号中的直流分量以形成所述第二交流信号。

8、进一步地,所述第一电阻电路的第二端与所述第一隔直电容的第一极板连接至第一参考节点,所述第二电阻电路的第一端与所述第一隔直电容的第二极板连接至第二参考节点;所述基线漂移消减电路还包括:

9、第一对消电路,所述第一对消电路第一端与所述第一参考节点连接,所述第一对消电路第二端与所述信号输出端连接;

10、第二对消电路,所述第二对消电路第一端与所述第二参考节点连接,所述第二对消电路第二端与所述信号输出端连接。

11、进一步地,所述第一对消电路包括串联的第二隔直电容以及第一分压电阻,且所述第二隔直电容以及所述第一分压电阻中的一个连接至所述第一参考节点,另一个连接至所述信号输出端;

12、所述第二对消电路包括串联的第三隔直电容以及第二分压电阻(r4),且所述第三隔直电容以及所述第二分压电阻中的一个连接至所述第二参考节点,另一个连接至所述信号输出端。

13、进一步地,所述基线漂移消减电路还包括:

14、第四隔直电容,所述第一电阻电路的第二端依次通过所述第一隔直电容以及所述第四隔直电容与所述第二电阻电路的第一端连接,所述第一隔直电容与所述第四搁置电容之间具有第三参考节点,所述第三参考节点与所述信号输出端连接。

15、进一步地,所述基线漂移消减电路包括:

16、阻抗抑制电路,第一端与所述信号输出端连接,第二端接地。

17、进一步地,所述第一电阻电路与所述第二电阻电路之间具有第四参考节点,所述基线漂移消减电路包括:

18、第五隔直电容,所述第五隔直电容的第一极板连接至所述第四参考节点,所述第二隔直电容的第二极板连接至所述信号输出端;

19、阻抗抑制电路,第一端与所述信号输出端连接,第二端接地。

20、第二方面,本申请实施例提供了一种激光探测模组,包括如上任一项所述的交流耦合电路以及激光探测器、接收放大电路、比较器、时间数字转换器以及阈值电压产生电路,所述激光探测器、所述接收放大电路、所述交流耦合电路、所述比较器以及时间数字转换器依次连接,所述阈值电压产生电路与所述比较器连接。

21、第三方面,本申请实施例提供了一种激光雷达,包括:

22、激光发射模组,用于发射激光;

23、如上所述的激光探测模组,用于接收激光回波;

24、控制器,与所述激光发射模组以及所述激光探测模组均连接。

25、基于本申请提供的交流耦合电路、激光探测模组以及激光雷达,阻抗匹配电路具有用于接入第一交流信号的信号输入端,阻抗匹配电路用于匹配交流耦合电路的传输阻抗,避免交流耦合电路的阻抗与传输阻抗失配,进而避免第一交流信号在交流耦合电路中发生信号反射,以使交流耦合电路能够以最大功率传输第一交流信号,提高能源利用效益。基线漂移消减电路与阻抗匹配电路连接,且具有用于输出第二交流信号的信号输出端,基线漂移消减电路用于在阻抗匹配电路匹配交流耦合电路的传输阻抗的基础上,消减交流耦合电路的基线漂移。从而避免第一交流信号发生波动,在第一交流信号为硅光电倍增管输出的回波信号时,基线漂移消减电路可以避免回波信号发生波动,进而提高激光雷达的距离检测精度以及反射率检测精度。



技术特征:

1.一种交流耦合电路,其特征在于,所述交流耦合电路用于接入第一交流信号并阻隔所述第一交流信号中的直流分量以形成并输出第二交流信号;所述交流耦合电路包括:

2.根据权利要求1所述的交流耦合电路,其特征在于,所述阻抗匹配电路包括串联的第一电阻电路以及第二电阻电路,所述第一电阻电路的第一端作为所述信号输入端,所述第一电阻电路的第二端与所述第二电阻电路的第一端连接,所述第二电阻电路的第二端接地,所述第一电阻电路与所述第二电阻电路用于匹配所述交流耦合电路的传输阻抗,所述基线漂移消减电路连接于所述第一电阻电路与所述第二电阻电路之间的连接线上。

3.根据权利要求2所述的交流耦合电路,其特征在于,所述基线漂移消减电路包括:

4.根据权利要求3所述的交流耦合电路,其特征在于,所述第一电阻电路的第二端与所述第一隔直电容的第一极板连接至第一参考节点,所述第二电阻电路的第一端与所述第一隔直电容的第二极板连接至第二参考节点;所述基线漂移消减电路还包括:

5.根据权利要求4所述的交流耦合电路,其特征在于,

6.根据权利要求3所述的交流耦合电路,其特征在于,所述基线漂移消减电路还包括:

7.根据权利要求4-6任一项所述的交流耦合电路,其特征在于,所述基线漂移消减电路包括:

8.根据权利要求2所述的交流耦合电路,其特征在于,所述第一电阻电路与所述第二电阻电路之间具有第四参考节点,所述基线漂移消减电路包括:

9.一种激光探测模组,其特征在于,包括如权利要求1-8任一项所述的交流耦合电路以及激光探测器、接收放大电路、比较器、时间数字转换器以及阈值电压产生电路,所述激光探测器、所述接收放大电路、所述交流耦合电路、所述比较器以及时间数字转换器依次连接,所述阈值电压产生电路与所述比较器连接。

10.一种激光雷达,其特征在于,包括:


技术总结
本申请实施例公开了一种交流耦合电路、激光探测模组以及激光雷达。交流耦合电路用于接入第一交流信号并阻隔第一交流信号中的直流分量以形成并输出第二交流信号;交流耦合电路包括阻抗匹配电路以及基线漂移消减电路。阻抗匹配电路具有用于接入第一交流信号的信号输入端,阻抗匹配电路用于匹配交流耦合电路的传输阻抗;基线漂移消减电路与阻抗匹配电路连接,且具有用于输出第二交流信号的信号输出端,基线漂移电路利用交流耦合电路中基线漂移的对称性消减交流耦合电路的基线漂移,进而提高激光雷达的距离检测精度以及反射率检测精度。

技术研发人员:罗捷
受保护的技术使用者:深圳市速腾聚创科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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