CN113227799B - 用于脉冲激光二极管阵列的电流峰值传感器 - Google Patents

用于脉冲激光二极管阵列的电流峰值传感器 Download PDF

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Abstract

一种用于电流峰值检测的设备和方法。该设备包括脉冲激光二极管阵列、感测电阻器、电耦合到脉冲激光二极管阵列的电容分压器(CVD)、第一电流整流器、第二电流整流器、第一电流峰值检测器、第二电流峰值检测器、可操作来将来自每个电流峰值检测器的模拟输出转换成数字输出信号的模数转换器(ADC)、以及可操作来根据数字输出信号检测感测电阻器顶端和底端的电流峰值脉冲的数字信号处理(DSP)单元。

Description

用于脉冲激光二极管阵列的电流峰值传感器
技术领域
本发明涉及一种电流传感器，特别是用于脉冲激光二极管阵列的电流峰值传感器。
背景技术
光探测和测距(LiDAR)系统基于直接飞行时间(DTOF)，并且用于航天器导航、装配线机器人、增强现实和虚拟现实(AR/VR)、(基于无人机的)监视、高级驾驶员辅助系统(ADAS)和自动驾驶的汽车。为了LiDAR应用中的眼睛安全，需要对脉冲激光二极管电流进行高速检测。LiDAR传感器可以包括光学遥感模块，该光学遥感模块可以通过用光照射目标或场景、使用来自激光器的脉冲(或者调制信号)以及测量光子传播到所述目标或场景并在反射后返回到LiDAR模块中的接收器所花费的时间来测量到场景中的目标或对象的距离。反射脉冲(或调制信号)被检测，其中脉冲(或调制信号)的飞行时间和强度分别是被感测对象的距离和反射率的量度。
传统的LiDAR传感器利用机械移动部件扫描激光束。在一些系统中，包括在汽车应用中使用的某些系统，例如高级驾驶员辅助系统(ADAS)和自动驾驶系统，优选使用固态传感器以获得各种潜在的优点，包括但不限于更高的传感器可靠性、更长的传感器寿命、更小的传感器尺寸、更低的传感器重量和更低的传感器成本。
几十年前，用于创建雷达相控阵的射频(RF)延迟线被用于雷达信号的固态转向。二十年前，基于光子集成电路(PIC)的延迟线与探测器和RF天线阵列相结合，用于提高雷达信号的固态转向中的延迟精度。具有微米级和纳米级设备的PIC可用于制造光学相控阵(OPA)，包括可调的光学延迟线和光学天线，用于激光束的固态转向。相控阵可能是复杂的、昂贵的和/或具有与波束形成和波束转向不同的目的。
发明内容
本说明书描述了与LiDAR应用中的脉冲激光二极管电流的高速感测相关的技术，该技术利用激光二极管阵列和低压互补金属氧化物半导体(CMOS)设备的缩小的非常高的结电压，其可以在功率和管芯面积方面更有效地处理高速信号。
一般而言，本说明书中描述的主题的一个创新方面可以体现在如下设备中，其包括脉冲激光二极管阵列；可操作以将脉冲激光电流穿到脉冲激光二极管阵列的感测电阻器；电容分压器(CVD)，其电耦合到脉冲激光二极管阵列并且包括：用于接收直流(DC)输入电压的第一输入节点，其中感测电阻器的顶端电耦合到第一输入节点；用于接收由所述脉冲激光二极管阵列产生的脉冲激光电流的第二输入节点，其中所述感测电阻器的底端电耦合到所述第二输入节点；以及第一和第二输出节点，所述第一和第二输出节点分别输出缩放的直流输出电压；电耦合到CVD的第一输出节点的第一电流整流器；电耦合到CVD的第二输出节点的第二电流整流器；电耦合到第一电流整流器的输出的第一电流峰值检测器；电耦合到第二电流整流器的输出的第二电流峰值检测器；模数转换器(ADC)，其电耦合到所述第一电流峰值检测器的输出端和所述第二电流峰值检测器的输出端，用于将来自每个电流峰值检测器的模拟输出转换为数字输出信号；以及数字信号处理(DSP)单元，其电耦合到ADC的输出端，并且可操作以根据数字输出信号检测感测电阻器的顶端和底端的电流峰值脉冲。
一些实现包括一个或多个以下特征。
在一些实施方式中，DSP单元还可操作来计算在感测电阻器顶端和底端确定的峰值电流水平之间的峰值电流差。在一些实施方式中，直流输入电压在电耦合到CVD的第一输入节点的输入开关处由激光驱动器脉冲化。在一些实施方式中，CVD可操作来缩放在脉冲激光二极管阵列与感测电阻器两端的直流输入电压之间产生的电压。
在一些实施方式中，每个电流整流器可操作来从CVD接收缩放的电压，将缩放的电压转换成缩放的电流，对缩放的电流进行整流，并且在相应的电流整流器的输出端提供整流的缩放的电流用于输出。
在一些实施方式中，每个电流峰值检测器可操作来从电流整流器接收经整流的缩放电流，确定经整流的缩放电流的峰值电流水平，并且在相应的电流峰值检测器的输出端处提供经整流的缩放电流的峰值电流水平用于输出。
在一些实施方式中，ADC可操作来根据电压模式或电流模式执行信号调节。在一些实施方式中，CVD的第一输出节点包括用于感测电阻器顶端的缩放输出电压，CVD的第二输出节点包括用于感测电阻器底端的缩放输出电压。在一些实施方式中，数字输出信号表示由脉冲激光二极管阵列产生的光电流。
一般而言，本说明书中描述的主题的一个创新方面可以体现在用于电流峰值检测的方法中，该方法包括通过脉冲激光二极管阵列产生光电流(IPD)，其中光电流在感测电阻器两端产生偏移电压，感测电阻器电耦合在脉冲激光二极管阵列与直流(DC)输入电压源之间，通过电耦合到脉冲激光二极管阵列的电容分压器(CVD)将感测电阻器两端的偏移电压转换成缩小的电压，通过电耦合到CVD的整流器电路将缩小的电压转换成缩小的电流，通过整流器电路将缩小的电流整流成整流电流信号，通过电耦合到整流器电路的电流峰值检测器电路检测整流电流信号的峰值电平，通过模数转换器(ADC)将整流电流信号转换成数字输出信号，以及通过电耦合到ADC的数字信号处理单元并且基于数字输出信号确定所述感测电阻器的顶端和底端处的峰值电流脉冲。
一些实现包括一个或多个以下特征。
在一些实施方式中，该方法还包括由DSP计算感测电阻器的顶端与底端处的确定的峰值电流水平之间的峰值电流差。在一些实施方式中，激光驱动器在电耦合到感测电阻器顶端的节点的输入开关处将直流输入电压脉冲化。在一些实施方式中，整流器电路包括电耦合到CVD的第一输出节点和电流峰值检测器电路的第一输入节点的第一电流整流器，以及电耦合到CVD的第二输出节点和电流峰值检测器电路的第一输入节点的第二电流整流器。在一些实施方式中，电流峰值检测器电路包括电耦合到第一电流整流器的输出节点和ADC的第一输入节点的第一电流峰值检测器，以及电耦合到第二电流整流器的输出节点和ADC的第一输入节点的第二电流峰值检测器。在一些实施方式中，将整流后的电流信号转换成数字输出信号，数字输出信号包括根据ADC的电压模式或电流模式执行信号调节。
可以实施本说明书中描述的主题的一些实施例以实现一个或多个以下优点。通过将所公开的电路布置用作要求在高压CMOS技术中实现的LiDAR应用的集成激光二极管驱动器，可以减少与寄生电感相关的显著电压降。此外，这种技术有利于电源开关的可用性，允许高达5至10A的高峰值电流，其相应的快速上升时间为1ns或更短，下降时间为2ns，脉冲持续时间为3至20ns。这里描述的电路布置和方法能够在不损失其重要的高频信号分量的情况下缩小激光二极管阵列的非常高的结电压，并且因此能够使用在功率和管芯面积方面能够更有效地处理高速信号的可用的低压CMOS设备。
许多应用需要具有高脉冲能量的紧凑、低成本、调Q二极管泵浦固体激光器(DPPS)，例如激光测距仪、激光指示器、激光击穿光谱技术和激光点火。在许多这些应用中，激光器需要在高温下工作，而在高温下典型的边缘发射激光二极管泵浦激光器的可靠性较差。高功率垂直腔面发射激光器(VCSEL)阵列已被证明是二极管泵浦固体激光器的优秀泵浦源。与现有的边缘发射器技术相比，它们的主要优势包括更简单的耦合光学设备、更低的波长温度敏感度、更高的可靠性(尤其是在高温下)、低成本制造和二维平面可扩展性。VCSEL是红外照明应用的有吸引力的候选设备，因为它们具有诸如高效、固有的低发散圆光束、低成本制造、窄发射光谱和高可靠性等优点。VCSEL也可以在高温下工作，从而满足许多照明设备苛刻的环境要求。与例如LED方法相比，这些VCSEL的效率和亮度也降低了对电源的要求。这些特点使得VCSEL技术非常适合于制造低成本的、具有高脉冲能量的DPSS激光器。VCSEL可以用于发射功率从几瓦到几百瓦的照明器。
附图说明
本说明书中描述的主题的一个或多个实施例的细节在附图和以下描述中阐述。根据说明书、附图和权利要求，其他方面、特征和优点将变得显而易见。
图1A是示例性的脉冲激光二极管电流感测设备的框图。
图1B是图1A的脉冲激光二极管电流感测设备的示例实现。
图2-4是示例性的脉冲激光二极管电流感测设备的整流器和峰值检测器的输出端处的电流脉冲示例图。
不同附图中的相同的附图标记和名称表示相同的元件。
具体实施方式
本公开描述了一种示例性的脉冲激光二极管电流感测设备，其能够在LiDAR应用中高速感测脉冲激光二极管电流，这对于LiDAR应用中眼睛安全是必需的。示例性的脉冲激光二极管电流感测设备包括用于LiDAR应用的集成的激光二极管驱动器，其需要在高压CMOS技术中实现以对抗与寄生电感相关联的显著电压降。此外，这里描述的示例性的脉冲激光二极管电流感测设备可以受益于允许高峰值电流的电源开关的可用性。例如，高峰值电流的范围高达5-10A，其对应的快速上升时间为1ns或更短，下降时间为2ns以及脉冲持续时间为3-20ns。因此，本文描述的所提出的设备和方法能够在不损失其重要的高频信号分量的情况下缩小激光二极管阵列的非常高的结电压，并且因此能够使用在功率和管芯面积方面能够更有效地处理高速信号的可用低压CMOS设备。
本文件描述了一种优化电路布置的布置，该布置在所需管芯方面具有较低的复杂性，这对于实现LiDAR应用中所需的NxN VCSEL阵列很重要。
下面将更详细地描述这些特征以及附加特征。
图1A是示例性的脉冲激光二极管电流感测设备100的框图。图1B是脉冲激光二极管电流感测设备100的电路图的示例性实现。脉冲激光二极管电流感测设备100包括感测电阻器(Rsense)103、脉冲激光二极管阵列104、电容分压器(CVD)105、两个电流整流器电路106a和106b、两个电流峰值检测器电路108a和108b、模数转换器(ADC)110(这里也被称为转换器110)和数字信号处理(DSP)单元112。脉冲激光二极管电流感测设备100可以进一步包括脉冲激光驱动器101，其从电源102以脉冲形式施加直流输入功率。这些组件可以实现为集成电路。
脉冲激光二极管阵列104电耦合到节点109，节点109电耦合到感测电阻器103的底端和CVD105的第二输入端。如图1B所示，脉冲激光二极管阵列104包括多个光电二极管114a、114b、114n等(这里也被称为光电二极管114)。脉冲激光二极管阵列104产生光电流IPD。光电流IPD流经每个光电二极管114、感测电阻器103和CVD105的第二输入端。感测电阻器103可操作来使脉冲激光电流穿到脉冲激光二极管阵列104。感测电阻器103顶端的电压V1a在节点107处测量，感测电阻器103底端的电压V1b在节点109处测量。电压V1a、V1b可以利用在此进一步讨论的CVD105的输出电流(Iin_rect)等式来计算。
在一些实施方式中，脉冲激光二极管阵列104作为外部组件连接到集成电路。替换地，在一些实施例中，脉冲激光二极管阵列104可以是集成电路的一部分。脉冲激光二极管电流感测设备可以被认为是脉冲激光二极管电流感测装置。在一些实施例中，脉冲激光二极管电流感测装置被用作LiDAR系统。
CVD105包括电耦合到节点107的第一输入节点和电耦合到节点109的第二输入节点。第一和第二输入节点分别电耦合到感测电阻器103的顶端和底端。节点107也电耦合到来自电源102的直流输入电压。节点109也电耦合到脉冲激光二极管阵列104。CVD105的电容网络可操作来缩小感测电阻器103两端的高压。例如，感测电阻器两端的高压可以在5V到15V的范围内，并且CVD105可以根据CVD105的组件的特定布置和公差，将电压缩小到典型的亚微米CMOS技术的最大额定电压。
如图1B所示，示例性的CVD105的电容网络包括电耦合到第一输入节点107(感测电阻器103的顶端)的R1a、C1a、R2a和C2a，以及电耦合到第二输入节点109(感测电阻器103的底端)的R1b、C1b、R2b和C2b。在一些实施方式中，可以使用其他电容网络来缩小感测电阻器103两端的电压。感测电阻器103顶端的缩小的电压的输出电耦合到节点n1a，节点n1a电耦合到第一电流整流器电路106a。感测电阻器103底端的缩小的电压的输出电耦合到节点n1b，节点n1b电耦合到第二电流整流器电路106b。另外，CVD105的电容网络电耦合到第三电阻器(R3a，R3b)和第三电容器(C3a，C3b)，它们在电流整流器电路(106a，106b)的每个相应节点(n1a，n1b)处并联接地。从CVD105的顶端和底端到每个电流整流器电路106a、106b的缩小的输出电流(Iin_recta,Iin_rectb)可以通过以下等式计算:
其中Iin_rect是分别来自CVD 105顶端或底端的输出电流以及到第一或第二电流整流器电路106a、106b的输入电流，V1是感测电阻器103的顶端(V1a)或底端(V1b)的电压，每个电阻器R1、R2和R3分别是电阻器R1a,b、R2a,b和R3a,b的电阻，每个电容器C1、C2和C3分别是电容器C1a,b、C2a,b和C3a,b的电容，S是复频率变量。
电流整流器电路106a和106b各自处理来自CVD105的电流输出。如图1B所示，电流整流器电路106a包括开关T1a、T2a和T3a，并且在节点n1a处电耦合到CVD 105的第一输出端(感测电阻器103的顶端)。电流整流器电路106b包括开关T1b、T2b和T3b，并且在节点n1b处电耦合到CVD 105的第二输出端(感测电阻器103的底端)。电流整流器电路106a和106b各自可操作来将缩小的电压转换成缩小的电流，并且将来自CVD105的缩小的电流整流成整流的电流信号。
在一些实施方式中，不同的电路布置可以用于每个电流整流器电路106a和106b以便将电压缩小为缩小的电流，对缩小的电流进行整流，并将脉冲激光驱动器电流的缩小的电流作为输出发送。在一些实施方式中，每个电流整流器电路106a和106b可操作来从CVD105接收缩放的电压，将缩放的电压转换成缩放的电流，对缩放的电流进行整流，并且在相应的电流整流器106a和106b的输出端处提供整流的缩放的电流用于输出。
电流峰值检测器电路108a和108b输出脉冲激光驱动器电流的缩放的峰值电流水平。如图1B所示，电流峰值检测器电路108a的输入包括开关T4a、T5a和T6a，以及电容器C5a。电流峰值检测器电路108a电耦合到电流整流器电路106a的输出端(感测电阻器103的顶端)。电流峰值检测器电路108b的输入包括开关T4b、T5b和T6b以及电容器C5b。电流峰值检测器电路108b电耦合到电流整流器电路106b的输出端(感测电阻器103的底端)。电流峰值检测器电路108a和108b各自可操作来分别检测来自电流整流器电路106a和106b的整流电流信号的峰值电流水平。
在一些实施方式中，不同的电路布置可以用于每个电流峰值检测器电路108a和108b，以输出脉冲激光驱动器电流的缩放的峰值电流水平。在一些实施方式中，每个电流峰值检测器电路108a和108b可操作来从电流整流器接收经整流的缩放电流，确定经整流的缩放电流的峰值电流水平，并且在相应的电流峰值检测器108a或108b的输出端处提供经整流的缩放电流的峰值电流水平用于输出。
每个电流整流器电路106a和106b包括多个开关(T1a、T2a、T3a、T1b、T2b和T3b)。类似地，每个电流峰值检测器电路108a和108b包括多个开关(T4a、T5a、T6a、T4b、T5b和T6b)。在一些实施方式中，开关是MOSFET。每个开关包括第一端子、第二端子和第三端子，并且第一开关的第三端子接收控制信号，该控制信号将第一开关置于闭合状态或断开状态，在闭合状态下，在第一端子和第二端子之间建立导电路径，在断开状态下，在第一端子和第二端子之间消除导电路径。在一些实施方式中，每个开关在基本上为直流输入电压一半的开关电压的幅度限制下操作。
转换器110将模拟信号转换成数字信号。如图1A和1B所示，转换器110分别电耦合到电流峰值检测器电路108a和108b的T5a和T5b开关。转换器110从电流峰值检测器电路108a和108b的输出端接收模拟信号，并将这些模拟信号转换成相应的数字信号。转换器110电耦合到DSP单元112，并且转换器110可操作来将相应的数字信号发送到DSP单元112。在一些实施方式中，来自转换器110的数字输出信号表示由脉冲激光二极管阵列104产生的光电流。在一些实施方式中，转换器110可操作来根据电压模式或电流模式执行信号调节。
DSP单元112电耦合到转换器110的输出端。DSP单元112可操作来从从转换器110接收的数字输出信号中检测感测电阻器103的顶端和底端处的整流输出电流和检测到的峰值电流。例如，DSP单元112分析来自转换器110的数字信号，并且可以从感测电阻器103的顶端和底端确定整流输出电流和检测到的峰值电流。此外，DSP单元112还可操作来计算感测电阻器103的顶端和底端处的所确定的峰值电流水平之间的峰值电流差。
在一些实施方式中，DSP单元112计算在感测电阻器103的顶端和底端确定的峰值电流水平之间的峰值电流差。例如，从电流峰值检测器电路108a和108b接收的数字输出信号可以包括300μA的感测电阻器103顶端的电流电平和190μA的感测电阻器103底端的电流电平。DSP单元112将确定两个电流电平之间的差值为110μA。感测电阻器103的顶端和底端的电流差异被示出，并在下面参照图2至4进行进一步描述。
如图1A和1B所示，来自电源102的直流输入电压通过激光驱动器101在电耦合到CVD 105的第一输入节点(感测电阻器103的顶端)的输入开关113处产生脉冲。脉冲激光驱动器101可操作来脉冲化来自电源102的直流输入功率。例如，脉冲多通道系统可以提供高达10A的峰值电流和相应的1ns或更短的快速上升时间，以及3ns的脉冲持续时间。在一些实施方式中，电源102可以是所使用的所选CMOS技术的范围。例如，图1所示的示例性脉冲激光二极管电流感测设备100的电源102的VDD输入电压可以在20V至25V的范围内。
下面参照图2至4来描述针对脉冲激光二极管电流感测设备100的传感器电阻器103的顶端和底端测量的检测到的输出电流的测量图。
图2是针对图1A和1B中所示的脉冲激光二极管电流感测设备100的感测电阻器103测量的整流输出电流和检测到的峰值电流的图200。在本示例中，所测量的多个输入脉冲电流的脉冲宽度为0.2μs，总周期为5μs。具体而言，波形202表示在感测电阻器103顶端(例如，电流整流器106a的输出端)测量的整流输出电流，波形204表示对应于感测电阻器103顶端(例如，电流峰值检测器108a的输出端)的检测到的峰值电流。类似地，波形206表示在感测电阻器103底端(例如，电流整流器106b的输出端)测量的整流输出电流，波形208表示对应于感测电阻器103底端(例如，电流峰值检测器108b的输出端)的检测到的峰值电流。
图3是针对图1A和1B所示的脉冲激光二极管电流感测设备100的感测电阻器103测量的整流输出电流和检测到的峰值电流的图300，其具有两个示例性的输入脉冲电流。在该示例中，针对输入脉冲电流310示出了两个输入脉冲。输入脉冲的上升/下降时间为1ns，脉冲宽度为10ns，并且幅度为6A。具体而言，波形302表示在感测电阻器103顶端(例如，电流整流器106a的输出处)测量的整流输出电流，波形304表示对应于感测电阻器103顶端(例如，电流峰值检测器108a的输出处)的检测到的峰值电流。类似地，波形306表示在感测电阻器103底端(例如，电流整流器106b的输出处)测量的整流输出电流，波形308表示对应于感测电阻器103底端(例如，电流峰值检测器108b的输出处)的检测到的峰值电流。
在一些实施方式中，输入脉冲可以具有不同的上升/下降时间和脉冲宽度调制。例如，上升/下降时间可以在600ps至2ns之间，脉冲宽度可以在3ns至20ns之间。
图4是针对如图1A和1B中所示的脉冲激光二极管电流感测设备100的感测电阻器103测量的整流输出电流和检测到的峰值电流的图400，其具有一个示例性的输入脉冲电流。在该示例中，对于输入脉冲电流410示出了一个输入脉冲。输入脉冲的上升/下降时间为1ns，脉冲宽度为10ns，并且幅度为6A。具体而言，波形402表示在感测电阻器103顶端(例如，电流整流器106a的输出端)测量的整流输出电流，波形404表示对应于感测电阻器103顶端(例如，电流峰值检测器108a的输出端)的检测到的峰值电流。类似地，波形406表示在感测电阻器103底端(例如，电流整流器106b的输出端)测量的整流输出电流，波形408表示对应于感测电阻器103底端(例如，电流峰值检测器108b的输出端)的检测到的峰值电流。
本说明书中描述的主题和操作的实施例可以在数字电子电路中实现，或者在计算机软件、固件或硬件中实现，包括本说明书中公开的结构及其结构等同物，或者在它们中的一个或多个的组合中实现。本说明书中描述的主题的实施例可以被实现为一个或多个计算机程序，即一个或多个计算机程序指令模块，其被编码在计算机存储介质上，用于由数据处理设备执行或控制数据处理设备的操作。
虽然本说明书包含许多具体的实施细节，但是这些不应被解释为对任何特征或所要求保护的范围的限制，而是对特定实施例的特征的描述。本说明书中在单独实施例的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合实现。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施例中单独实现或者在任何合适的子组合中实现。此外，尽管特征可以在上文中被描述为在某些组合中起作用，并且甚至最初被如此要求保护，但是在一些情况下，来自所要求保护的组合的一个或多个特征可以从该组合中删除，并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变型。
类似地，虽然在附图中以特定顺序描述了操作，但是这不一定理解为要求以所示的特定顺序或顺序执行这些操作，或者要求执行所有示出的操作，以获得期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，上述实施例中的各种系统组件的分离不应该被理解为在所有实施例中都需要这种分离，并且应该理解，所描述的程序组件和系统通常可以一起集成在单个软件产品中或者封装到多个软件产品中。
因此，已经描述了主题的特定实施例。在一些情况下，权利要求中列举的动作可以以不同的顺序执行，并且仍然获得期望的结果。此外，附图中描述的过程不一定需要所示的特定顺序或顺序来实现期望的结果。在某些实现中，多任务和并行处理可能是有利的。因此，其他实施方式在以下权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种用于电流峰值检测的设备，包括:
脉冲激光二极管阵列；
感测电阻器，所述感测电阻器能够操作以使脉冲激光电流横穿所述脉冲激光二极管阵列；
电容分压器，所述电容分压器电耦合到所述脉冲激光二极管阵列，并且包括:
第一输入节点，所述第一输入节点用于接收直流输入电压，其中所述感测电阻器的顶端电耦合到所述第一输入节点；
第二输入节点，所述第二输入节点用于接收由所述脉冲激光二极管阵列产生的脉冲激光电流，其中所述感测电阻器的底端电耦合到所述第二输入节点；和
第一和第二输出节点，每个输出节点分别输出缩放的直流输出电压；第一电流整流器，所述第一电流整流器电耦合到所述电容分压器的第一输出节点；
第二电流整流器，所述第二电流整流器电耦合到所述电容分压器的第二输出节点；
第一电流峰值检测器，所述第一电流峰值检测器电耦合到所述第一电流整流器的输出端；
第二电流峰值检测器，所述第二电流峰值检测器电耦合到所述第二电流整流器的输出端；
模数转换器，所述模数转换器电耦合到所述第一电流峰值检测器的输出端和所述第二电流峰值检测器的输出端，并且能够操作以将来自每个电流峰值检测器的模拟输出转换成数字输出信号；和
数字信号处理单元，所述数字信号处理单元电耦合到所述模数转换器的输出端，并且能够操作以根据所述数字输出信号检测所述感测电阻器顶端和底端的电流峰值脉冲。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述数字信号处理单元还能够操作来计算在所述感测电阻器的顶端和底端处的所确定的峰值电流水平之间的峰值电流差。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，激光驱动器在电耦合到所述电容分压器的第一输入节点的输入开关处将所述直流输入电压脉冲化。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述电容分压器能够操作来缩放在所述脉冲激光二极管阵列与所述感测电阻器两端的直流输入电压之间产生的电压。
5.根据权利要求1所述的设备，其中每个电流整流器能够操作用于:
从所述电容分压器接收缩放的电压；
将所述缩放的电压转换成缩放的电流；
整流所述缩放的电流；和
在相应的电流整流器的输出处提供整流的缩放的电流用于输出。
6.根据权利要求1所述的设备，其中每个电流峰值检测器能够操作用于:
从所述电流整流器接收整流的缩放的电流；
确定所述整流的缩放的电流的峰值电流水平；和
在相应的电流峰值检测器的输出处提供整流的缩放的电流的峰值电流水平用于输出。
7.根据权利要求1所述的设备，其中所述模数转换器能够操作以根据电压模式或电流模式执行信号调节。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述电容分压器的第一输出节点包括用于所述感测电阻器的顶端的缩放的输出电压，并且所述电容分压器的第二输出节点包括用于所述感测电阻器的底端的缩放的输出电压。
9.根据权利要求1所述的设备，其中所述数字输出信号指示由所述脉冲激光二极管阵列产生的光电流。
10.一种用于电流峰值检测的方法，包括:
通过脉冲激光二极管阵列产生光电流，其中所述光电流在感测电阻器两端生偏移电压，所述感测电阻器电耦合在所述脉冲激光二极管阵列与直流输入电压源之间；
通过电耦合到所述脉冲激光二极管阵列的电容分压器将所述感测电阻器两端的所述偏移电压转换成缩小的电压；
通过电耦合到所述电容分压器的整流器电路将所述缩小的电压转换成缩小的电流；
通过所述整流器电路将所述缩小的电流整流成整流电流信号；
通过电耦合到所述整流器电路的电流峰值检测器电路检测所述整流电流信号的峰值水平；
通过模数转换器将所述整流电流信号转换成数字输出信号；和
通过电耦合到所述模数转换器的数字信号处理单元并且基于所述数字输出信号，确定在所述感测电阻器的顶端和底端的峰值电流脉冲。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括:
通过所述数字信号处理单元计算在所述感测电阻器的顶端和底端确定的峰值电流水平之间的峰值电流差。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中来自所述直流输入电压源的直流输入电压由电耦合到所述感测电阻器的顶端处的节点的输入开关处的激光驱动器脉冲化。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述整流器电路包括:
第一电流整流器，所述第一电流整流器电耦合到所述电容分压器电路的第一输出节点和所述电流峰值检测器电路的第一输入节点；和
第二电流整流器，所述第二电流整流器电耦合到所述电容分压器的第二输出节点和所述电流峰值检测器电路的第一输入节点。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述电流峰值检测器电路包括:
第一电流峰值检测器，所述第一电流峰值检测器电耦合到所述第一电流整流器的输出节点和所述模数转换器的第一输入节点；和
第二电流峰值检测器，所述第二电流峰值检测器电耦合到所述第二电流整流器的输出节点和所述模数转换器的第一输入节点。
15.根据权利要求10所述的方法，其中将所述整流电流信号转换成数字输出信号包括根据所述模数转换器的电压模式或电流模式执行信号调节。
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