CN102946240B - 一种基于数据拟合的时刻鉴别电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于数据拟合的时刻鉴别电路，包括APD探测器，所述APD探测器的输出端与运算放大器的反向输入端连接，运算放大器的输出端通过导线分别连接到第一、第二、第三以及第四比较器的正向输入端；所述第一、第二比较器的输出端分别连接到第一时间间隔测量模块的两个输入端上，第二、第三比较器的输出端分别连接到第二时间间隔测量模块的两个输入端上，第三、第四比较器的输出端分别连接到第三时间间隔测量模块的两个输入端上；本发明通过设置APD探测器，以及四组高速比较器以及四组电压基准源，抵消发出信号与接收信号送入到同一套后续处理电路增加的误差，提高测量的精度。

Description

一种基于数据拟合的时刻鉴别电路
技术领域
本发明属于时刻鉴别领域，涉及一种时刻鉴别电路，尤其是一种基于数据拟合的时刻鉴别电路。
背景技术
随着激光技术的发展，激光测距的技术已经趋于完善和成熟。其中脉冲激光测距法的发展迅速，应用也十分广泛。脉冲激光测距法具体实现方法是从测距点发射脉冲激光到被测目标，激光脉冲发射到目标后一部分激光反射到测距点，通过测量激光往返的时间就能计算出测距点与被测目标之间的距离。传统的方法是一般是将脉冲激光发出产生的信号与接收产生的信号送入到两套不同的后续处理电路之中。然而由于电子元件以及电子芯片存在的固有误差在不同的电路中会有差别，故两套不同的后续处理电路的固有误差也不同。所以将发出信号与接收信号送入到两套不同的后续处理电路之中会增加测距系统的误差，使精度有所下降。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种基于数据拟合的时刻鉴别电路，该电路将发出信号与接收信号送入到同一套后续处理电路之中，则可以抵消这方面增加的误差，提高测量的精度。
本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：
一种基于数据拟合的时刻鉴别电路，包括APD探测器，运算放大器，电压基准源，比较器，时间间隔测量模块以及CPU模块；所述APD探测器的输出端与运算放大器的反向输入端连接，运算放大器的输出端通过导线分别连接到第一、第二比较器的正相输入端以及第三、第四比较器的反相输入端，所述第一、第二比较器的反相输入端分别与1V、1.2V电压基准电源的输出端相连，第三、第四比较器的正相输入端分别与2.5V、3V电压基准电源的输出端相连；所述第一、第二比较器的输出端分别连接到第一时间间隔测量模块的两个输入端上，第二、第三比较器的输出端分别连接到第二时间间隔测量模块的两个输入端上，第三、第四比较器的输出端分别连接到第三时间间隔测量模块的两个输入端上；所述第一、第二以及第三时间间隔测量模块的输出端均与CPU模块相连。
上述比较器为高速比较器。
上述CPU通过SPI口与时间间隔测量模块相连。
本发明通过设置APD探测器，以及四组高速比较器以及四组电压基准源，抵消发出信号与接收信号送入到同一套后续处理电路增加的误差，提高测量的精度。
附图说明
图1是本发明高精度时刻鉴别电路模块示意图；
图2是本发明脉冲信号与时间间隔的线性关系图。
其中：1为APD探测器；2为运算放大器；3为1V电源基准源；4为1.2V电源基准源；5为2.5V电源基准源；6为3V电源基准源；7为第一高速比较器；8为第二高速比较器；9为第三高速比较器；10为第四高速比较器；11为第一时间间隔测试模块；12为第二时间间隔测试模块；13为时间间隔测试模块；14为CPU模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参见图1，这种基于数据拟合的时刻鉴别电路，包括APD探测器1，运算放大器2，电源基准源，比较器，时间间隔测量模块以及CPU模块14；所述APD探测器1的输出端与运算放大器2的反向输入端连接，
运算放大器2的输出端通过导线分别连接到第一、第二比较器7、8的正相输入端以及第三、第四比较器9、10的反相输入端，所述第一、第二比较器7、8的反相输入端分别与1V、1.2V电压基准电源3、4的输出端相连，第三、第四比较器9、10的正相输入端分别与2.5V、3V电压基准电源5、6的输出端相连；所述第一、第二比较器7、8的输出端分别连接到第一时间间隔测量模块11的两个输入端上，第二、第三比较器8、9的输出端分别连接到第二时间间隔测量模块12的两个输入端上，第三、第四比较器9、10的输出端分别连接到第三时间间隔测量模块13的两个输入端上；所述第一、第二以及第三时间间隔测量模块11、12、13的输出端均与CPU模块14相连。比较器为高速比较器。CPU通过SPI口与时间间隔测量模块相连。
本发明具体的实现过程如下：
APD探测器1接收到反射激光后，经过运算放大器2生成电压脉冲信号,电压脉冲信号分别与1V电压基准源3，1.2V电压基准源4，2.5V电压基准源5，3V电压基准源相比较6。当电压脉冲信号大于1V电压基准源3时，第一高速比较器7输出正脉冲信号1，当电压脉冲信号大于1.2V电压基准源4时，第二高速比较器8输出正脉冲信号2，当电压脉冲信号大于2.5V电压基准源5时，第三高速比较器9输出正脉冲信号3，当电压脉冲信号大于3V电压基准源6时，第四高速比较器10输出正脉冲信号4。第一时间间隔测量模块11测量脉冲信号1与脉冲信号2之间的时间间隔t1，第二时间间隔测量模块12测量脉冲信号2与脉冲信号3之间的时间间隔t2，第三时间间隔测量模块13测量脉冲信号3与脉冲信号4之间的时间间隔t3。在已知初始电压0V，以及t1，t2，t3时，参见图2，可以通过数据拟合的方法测量出0V所对应的时刻。

Claims (3)

1.一种基于数据拟合的时刻鉴别电路，其特征在于：包括APD探测器(1)，运算放大器(2)，电压基准源，比较器，时间间隔测量模块以及CPU模块(14)；所述APD探测器(1)的输出端与运算放大器(2)的反向输入端连接，运算放大器(2)的输出端通过导线分别连接到第一、第二比较器(7、8)的正相输入端以及第三、第四比较器(9、10)的反相输入端，所述第一、第二比较器(7、8)的反相输入端分别与1V、1.2V电压基准电源(3、4)的输出端相连，第三、第四比较器(9、10)的正相输入端分别与2.5V、3V电压基准电源(5、6)的输出端相连；所述第一、第二比较器(7、8)的输出端分别连接到第一时间间隔测量模块(11)的两个输入端上，第二、第三比较器(8、9)的输出端分别连接到第二时间间隔测量模块(12)的两个输入端上，第三、第四比较器(9、10)的输出端分别连接到第三时间间隔测量模块(13)的两个输入端上；所述第一、第二以及第三时间间隔测量模块(11、12、13)的输出端均与CPU模块(14)相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于数据拟合的时刻鉴别电路，其特征在于：所述比较器为高速比较器。
3.根据权利要求1所述的一种基于数据拟合的时刻鉴别电路，其特征在于：所述CPU通过SPI口与时间间隔测量模块相连。
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