CN209117866U - 一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路 - Google Patents
一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209117866U CN209117866U CN201821483010.5U CN201821483010U CN209117866U CN 209117866 U CN209117866 U CN 209117866U CN 201821483010 U CN201821483010 U CN 201821483010U CN 209117866 U CN209117866 U CN 209117866U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- avalanche diode
- circuit
- dynamic range
- larger dynamic
- optical receiving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 30
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims abstract description 26
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 6
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 13
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 2
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 2
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
本实用新型涉及激光接收技术领域，公开了一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路，包括：雪崩二极管；可调偏压电路，连接于所述雪崩二极管的阴极，用于为所述雪崩二极管提供大小可变的反向偏置电压；自动增益控制电路，连接于所述雪崩二极管的阴极，用于稳定所述雪崩二极管输出的电信号的幅度。本实用新型电路结构简单，具备大动态范围适用和高灵敏度优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光接收技术领域，尤其涉及一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路。
背景技术
激光雷达接收系统中，为了提高接收模块灵敏度指标，经常会运用基于雪崩倍增效应的雪崩二极管（Avalanche Photo Diode,APD），通过倍增效应来提高接收模块的光灵敏度。APD一般需要施加较高的反向偏置电压，且其增益稳定性受温度的影响较大，不利于接收模块高灵敏度性能的维持。
公告号为CN106033225B的专利文献解决上述问题，提供了一种“低功耗APD偏压控制器与偏压控制方法及光电接收器”，其中APD偏压控制器包括：偏置电压产生单元，用于根据来自外部的光电流强度反馈信号产生偏置电压信号用于决定APD偏压；温度补偿单元，用于根据温度变化来增加或减少偏置电压信号的大小，对APD偏压进行温度补偿，使APD在工作温度范围内均保持最优偏压。
APD接受外部光信号并转换为光电流后，通常设置跨阻放大器用于将光电流转换为电压信号，且具有线性跨阻增益值，故雷达接收器的输出电压与输入光功率成线性比例；但现有跨阻增益多为固定恒定的值，若跨阻放大器的跨阻增益值太大，能够满足低输入光功率即微弱电流信号的灵敏度要求，但当输入光功率过大时，跨阻放大器会过载；另一方面，如果跨阻放大器增益值小，满足大输入光功率的过载要求，但当输入光功率小时，导致跨阻放大器的灵敏度降低，甚至不能检测到回波脉冲信号；
此外，受外界环境的干扰、发射器功率漂移以及反射物反射效率等因素的影响，使得APD接收的回波信号本身具有较大的动态范围，即最大响应信号与最小响应信号之间存在较大的跨度，这也大大影响了信号的信噪比以及幅度范围，进一步影响了雷达测量的灵敏度和精度。
因此，为了保证在较大动态范围中运用的高精度需求，基于APD的接收系统中需设置相应的反馈电路来保证接收系统最终输出的信号具有相对稳定的幅度。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种电路结构简单，具备大动态范围和高灵敏度优点的基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路，包括：
雪崩二极管；
可调偏压电路，连接于所述雪崩二极管的阴极，用于为所述雪崩二极管提供大小可变的反向偏置电压；
自动增益控制电路，连接于所述雪崩二极管的阴极，用于稳定所述雪崩二极管输出的电信号的幅度。
通过上述设计，设置可调偏压电路，有利于动态调整雪崩二极管的增益因子，进而补偿温度带来的增益因子不稳定性，保持雪崩二极管较高的灵敏度，维持对大动态范围内信号的优良转换，例如，当温度升高，雪崩二极管的雪崩电压也会变大，根据增益因子M计算公式可知，如果此时反向偏置电压不变，则增益因子M会下降，会影响整个接收系统的灵敏度和响应速度；若此时，适当提高反向偏置电压，则增益因子M不会下降，有利于使APD在工作温度范围内均保持最优偏压状态，保障激光雷达系统的大动态测量；
设置自动增益控制电路，有利于实现对雪崩二极管输出的光电流信号进行校准，使得信号保持一个稳定的幅度输出范围，进一步提高了接收电路输出信号的精度；与可调偏压电路配合应用于激光雷达系统中，有利于激光雷达系统实现在大动态范围内高精度测量。
进一步地，所述自动增益控制电路包括：可变增益放大器、峰值检测电路以及差分放大器，所述可变增益放大器的输入端与所述雪崩二极管的阴极连接，所述可变增益放大器的输出端输出模拟信号Vout，所述峰值检测电路的输入端连接所述可变增益放大器的输出端，所述峰值检测电路的输出端连接所述差分放大器的反相输入端，外部参考电平VREF输入所述差分放大器的同相输入端，所述差分放大器的输出端连接所述可变增益放大器的控制端。
进一步地，所述自动增益控制电路还包括滤波器，所述差分放大器的输出端通过所述滤波器连接所述可变增益放大器的控制端。
进一步地，所述可调偏压电路包括升压电路和分压电路，所述分压电路的输入端连接控制电压源，所述分压电路的输出端连接所述升压电路的输入端，所述升压电路的输出端连接所述雪崩二极管的阴极。
进一步地，所述分压电路包括模拟开关、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端分别连接控制电压源和所述升压电路的输入端，所述第一电阻的另一端接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端接地，所述模拟开关并联于所述第二电阻的两端，所述模拟开关的控制端连接控制电路。
进一步地，所述分压电路包括数字电位器，控制电压源通过所述数字电位器连接所述升压电路的输入端，所述数字电位器通过总线连接控制电路。
进一步地，还包括限流保护电阻，所述可调偏压电路通过所述限流保护电阻与所述雪崩二极管的阴极连接。
进一步地，所述控制电路为FPGA或CPLD或CPU或MCU。
进一步地，所述可变增益放大器选用AD8367芯片，所述峰值检测电路包括AD8361芯片，所述差分放大器选用AD820芯片。
进一步地，所述滤波器为低通滤波器。
采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：电路设计简单，成本节约，同时设置了可调偏压电路和自动增益控制电路，使得雪崩二极管自身的增益因子可调节，使得雪崩二极管输出的光电流信号较好的转换为电压信号并得到一稳定的幅度输出，有利于提高接收电路的灵敏度，增大信号接收测量的动态范围，提高接收电路输出信号的精度，进而有利于提供激光雷达系统的测距精度；
设置分压电路包括模拟开关、第一电阻和第二电阻，仅需调整模拟开关通断改变输入电阻值即可调节可调偏压电路最终输出的电压大小，便利了反向偏置电压调节过程；
设置分压电路包括数字电位器，有利于使得输入电阻值的可控范围更多，进而输出电压的可控范围更宽，进一步改善温度补偿，且由于数字电位器调节控制精度高，有利于减小可调偏压电路输出电压的误差；
设置限流保护电阻，有利于在输入光功率过高时，起到雪崩二极管的过载保护，提高了电路设计的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，附图如下：
图1为本实用新型实施例1提供的一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路的示意框图；
图2为本实用新型实施例2提供的一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路的示意框图；
图3为本实用新型实施例2优选自动增益控制电路的框图；
图4为本实用新型实施例3提供的一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路的示意框图；
图5为本实用新型实施例3提供的分压电路图；
图6为本实用新型实施例3优选自动增益控制电路图。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路，包括：
雪崩二极管100；雪崩二极管100的阳极接地，雪崩二极管100做成光接收器件，其合适的反向偏置电压和内在的雪崩效应是基于雪崩二极管100的接收器件具有较高灵敏度的两个关键因素，雪崩二极管100的内在雪崩效应只有在正常的反向偏置电压作用下才可以得到最佳的接收灵敏度；具体地，增益因子M与雪崩二极管100的构成材料、反向偏置电压V、雪崩二极管100的雪崩电压VB（雪崩击穿达到临界值时产生的最大电压）以及温度等因素密切相关，可以用以下的公式来描述：
M=1/[1-1(V/VB)n]
式中系数n与雪崩二极管100的构成材料有关，对于典型的InGaAs材料n=3.45。由上式可知，当实际反向偏置电压V远小于VB时，不足以使雪崩二极管100产生雪崩效应，雪崩二极管100产生的光生电流很小，因此M较小；当实际反向偏置电压V＝VB时，M趋向于无穷大，但是由于光电器件材料和制造工艺的限制以及雪崩倍增发生时产生的噪声也非常大，实际增益因子(或增益系数)M值不可能达到无穷大；当反向偏置电压V大于雪崩电压VB时，增益系数M会迅速下降，这时雪崩二极管100可能由于反向偏压过高而迅速击穿损坏，由此可见，实际反向偏置电压V通常设置在略低于VB附近，可得到最佳增益因子M；另外，雪崩二极管100的增益因子对温度变化很敏感，典型的器件中，当温度升高时，VB值也在增大，如果此时反向偏置电压V不变，则增益系数M会下降许多，要想保证增益因子基本不变，必须在温度升高时相应增加雪崩二极管100的反向偏置电压。所以雪崩二极管100的反向偏置电压电路必须具有温度补偿功能，才能始终维持较高的接收灵敏度。
本实施例中，雪崩二极管100的反向偏置电压电路为可调偏压电路200，连接于所述雪崩二极管100的阴极，用于为所述雪崩二极管100提供大小可变的反向偏置电压，有利于在一定程度上弥补温度带来的M值下降，具体地，当温度升高，则适当升高反向偏置电压V，当温度回温到一预设值时，又适当降低反向偏置电压V，避免出现V>VB的情况；可调偏压电路200的设置有利于保持雪崩二极管100较高的灵敏度，增大雪崩二极管100信号接收的动态范围；目前，比较通用的反向偏置电压电路普遍采用PWM（Pulse wide modulation，脉宽调制）升压转换器件及倍压电路来实现，例如公告号为CN103135651B的专利文献中指出的反向偏置电压提供电路，其受控制电路控制输出控制电压。本实施例的可调偏压电路200包括但不限于上述设计。
自动增益控制电路300，连接于所述雪崩二极管100的阴极，用于稳定所述雪崩二极管100输出的电信号的幅度。自动增益控制电路300即现有技术中常说的AGC环，它是闭环电子电路，是一个负反馈系统，它一般分成增益受控放大电路和控制电压形成电路两部分。增益受控放大电路位于正向放大通路，其增益随控制电压而改变。控制电压形成电路的基本部件是检波器和低通平滑滤波器，有时也包含门电路和直流放大器等部件。本实施例的自动增益控制电路300中与常规的AGC环一样，其放大电路的增益可自动地随输入信号强度而调整，当输入信号电压变化很大时，能保持输出电压恒定或基本不变，从而进一步提高整个接收电路的测量精度。
通过上述设计，自动增益控制电路300与可调偏压电路200相互配合，使得本实用新型的接收电路灵敏度高，可实现大动态范围回波信号的光信号接收和处理，且处理后输出的信号精度高，应用于激光雷达系统中，有利于激光雷达系统实现对大动态范围回波信号的高精度测量。
实施例2
如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，所述自动增益控制电路300包括：可变增益放大器310、峰值检测电路320以及差分放大器330，所述可变增益放大器310的输入端与所述雪崩二极管100的阴极连接，用于接收雪崩二极管100转换外界光信号得到的光电流信号，并根据内部增益对光电流信号进行衰减或放大；所述可变增益放大器310的输出端输出模拟信号Vout，所述峰值检测电路320的输入端连接所述可变增益放大器310的输出端，所述峰值检测电路320的输出端连接所述差分放大器330的反相输入端，峰值检测电路320用于检测并输出可变增益放大器310的模拟信号Vout的峰值电压信号RSSI，外部参考电平VREF输入所述差分放大器330的同相输入端，所述差分放大器330的输出端连接所述可变增益放大器310的控制端，峰值电压信号RSSI和外部参考电平VREF经差分放大器330差分放大后得到控制电平输入可变增益放大器310的控制端，从而改变可变增益放大器310的增益，最终使得Vout的峰值稳定在外部参考电平VREF附近，例如，当峰值电压信号RSSI大于外部参考电平VREF时，控制电平会降低，输入可变增益放大器310的控制端后降低可变增益放大器310的增益，使得模拟信号Vout的幅度降低，如此循环往复，经过一段时间后，模拟信号Vout的幅度约等于外部参考电平VREF，同理，若峰值电压信号RSSI小于外部参考电平VREF，控制电平会增加，可变增益放大器310的增益增加，因此模拟信号Vout幅度也增大，经过一段时间后，模拟信号Vout的幅度稳定在外部参考电平VREF附近。
优选地，如图3所示，所述自动增益控制电路300还包括滤波器340，所述差分放大器330的输出端通过所述滤波器340连接所述可变增益放大器310的控制端。设置滤波器340可用于滤除差分放大器330输出端输出的控制电平信号中的调制分量和噪声，从而输出平滑的直流以便精准的控制可变增益放大器310的增益。
所述滤波器340为低通滤波器。一般AGC环均具有低通特性，即环路对高于某一频率的信号幅度变化无反应，而对低于某一频率的信号幅度缓慢变化才有控制作用。低通滤波器用于滤除低通调制分量，低通滤波器的时间常数决定整个自动增益控制电路300的反应速度，是整个自动增益控制电路300的重要参数。时间常数越小，通带越宽，反应速度越快，在雪崩二极管100阴极输入自动增益控制电路300的信号起伏频率较高时，自动增益控制电路300的反馈支路也能及时地反应，使自动增益控制电路300最终输出的信号基本保持不变。
实施例3
如图4所示，本实施例与实施例2的区别在于，所述可调偏压电路200包括升压电路210和分压电路220，所述分压电路220的输入端连接控制电压源，所述分压电路220的输出端连接所述升压电路210的输入端，所述升压电路210的输出端连接所述雪崩二极管100的阴极。升压电路210用于将+5V或+12V的控制电压源的电压转换为150V~250V左右的高电压，升压电路210中具体可以包括升压芯片，优选升压芯片具有反馈功能，集成有反馈电路，可以将升压芯片输出端的电压进行反馈，以调节、保持升压芯片输出端的电压的稳定。分压电路220用于对控制电压源的电压进行分压，从而减小输入升压电路210的电压，进而减小升压电路210输出端的电压，常用的分压可通过串联电阻的方式实现。
可选地，如图5所示，所述分压电路220包括模拟开关MA、第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电阻R1的一端分别连接控制电压源和所述升压电路210的输入端，所述第一电阻R1的另一端接所述第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端接地，所述模拟开关MA并联于所述第二电阻R2的两端，所述模拟开关MA的控制端连接控制电路。控制电路控制模拟开关MA的通断，可改变电路中的输入电阻值，从而改变分压大小；具体地，模拟开关MA可为晶体管或场效应管，晶体管或场效应管连接所述第二电阻R2的两端作开关用，当模拟开关MA通，第二电阻R2被短路，输入电阻值减小，电阻分压较小，最终可调偏置电路200输出的电压相对较大，同理，当模拟开关MA断，输入电阻值增加，电阻分压较大，最终可调偏置电路200输出的电压相对较小，为了方便根据温度调整分压大小，可通过设置温度传感器检测温度情况，当温度高于一预设值时，控制电路控制模拟开关MA导通，进而使得可调偏置电路200输出的电压增加，可起到温度补偿的作用。
可选地，所述分压电路220包括数字电位器，控制电压源通过所述数字电位器连接所述升压电路210的输入端，所述数字电位器通过总线连接控制电路。具体地，数字电位器为非易失性数字电位器，数字电位器的电阻高端连接控制电压源，数字电位器的电阻低端接地，数字电位器的滑动端连接所述升压电路210的输入端，所述数字电位器通过总线连接控制电路，总线可为：I2C总线接口或三线加/减式串行接口或SPI总线接口或单线接口等，控制电路通过总线实现对数字电位器输出电阻的控制进而控制可调偏压电路200最终输出电压的大小。数字电位器内设有更多的电阻（例如MCP4017型数字电位器有127段等值电阻RS），有利于增加输入电阻值的可控范围，进而使得升压电路210输出电压的可控范围更宽，进一步改善雪崩二极管100的温度补偿，且由于数字电位器可在数字量的控制下改变滑动端位置，调节控制精度高、低噪声、抗干扰，有利于减小可调偏压电路200输出电压的误差。
如图4所示，还包括限流保护电阻Rb，所述可调偏压电路200通过所述限流保护电阻Rb与所述雪崩二极管100的阴极连接。当雪崩二极管100输入的光功率过高时，必然会产生较大的光电流，并伴随光电流的迅速增大，设置限流保护电阻Rb后，限流保护电阻Rb上的电压降迅速增大，从而迅速降低了雪崩二极管100的反向偏置电压，当反向偏置电压下降到无法产生雪崩效应时，雪崩二极管100仅会产生很小的光电流，故设置限流保护电阻Rb后，即使收到了很大的输入光功率，也不会产生很大的光电流，可保护雪崩二极管100不会过流损坏，提高电路可靠性。
所述控制电路为FPGA或CPLD或CPU或MCU。需要说明的是，控制电压源以及外部参考电平VREF均可由同一控制电路来提供，以减少元器件设置，增加电路的紧凑性的同时，使得系统的整体协调性更好。
优选地，如图6所示，详细实施例中，所述可变增益放大器310选用AD8367芯片，所述峰值检测电路320包括AD8361芯片，所述差分放大器选用AD820芯片。其中AD8367芯片的引脚3作为可变增益放大器310的输入端与雪崩二极管100的阴极连接，AD8367芯片引脚10作为可变增益放大器310的输出端，AD8367芯片引脚5作为可变增益放大器310的控制端；AD8361芯片的引脚3作为峰值检测电路320的输入端，AD8361芯片引脚7作为峰值检测电路320的输出端。
AD8367是一款具有45dB控制范围的高性能可变增益放大器，能够实现精确的增益控制，输入信号从低频到500MHz带宽内增益均是以分贝为单位线性变化，它适用于雷达、移动通信基站、卫星接收机等通信设备。AD8361是一款应用于高频收发信机的平缓响应功率检波芯片，最高工作频率可达2.5GHz。它的应用很简单，它只需要一介于2.7V和5.5V之间的单电源供电，一个电源去耦电容和一个信号输入去耦电容。它的输出信号是一个线性响应的直流电压，转换增益为7.5V/V rms。AD820是一款高精度，低输入功率FET放大器，它能在介于5.0V和36V之间的单电压工作，或者介于±2.5V和±18V的双供电模式。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路，其特征在于，包括：
雪崩二极管；
可调偏压电路，连接于所述雪崩二极管的阴极，用于为所述雪崩二极管提供大小可变的反向偏置电压；
自动增益控制电路，连接于所述雪崩二极管的阴极，用于稳定所述雪崩二极管输出的电信号的幅度。
2.根据权利要求1所述的一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路，其特征在于，所述自动增益控制电路包括：可变增益放大器、峰值检测电路以及差分放大器，所述可变增益放大器的输入端与所述雪崩二极管的阴极连接，所述可变增益放大器的输出端输出模拟信号Vout，所述峰值检测电路的输入端连接所述可变增益放大器的输出端，所述峰值检测电路的输出端连接所述差分放大器的反相输入端，外部参考电平VREF输入所述差分放大器的同相输入端，所述差分放大器的输出端连接所述可变增益放大器的控制端。
3.根据权利要求2所述的一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路，其特征在于，所述自动增益控制电路还包括滤波器，所述差分放大器的输出端通过所述滤波器连接所述可变增益放大器的控制端。
4.根据权利要求1所述的一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路，其特征在于，所述可调偏压电路包括升压电路和分压电路，所述分压电路的输入端连接控制电压源，所述分压电路的输出端连接所述升压电路的输入端，所述升压电路的输出端连接所述雪崩二极管的阴极。
5.根据权利要求4所述的一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路，其特征在于，所述分压电路包括模拟开关、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端分别连接控制电压源和所述升压电路的输入端，所述第一电阻的另一端接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端接地，所述模拟开关并联于所述第二电阻的两端，所述模拟开关的控制端连接控制电路。
6.根据权利要求4所述的一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路，其特征在于，所述分压电路包括数字电位器，控制电压源通过所述数字电位器连接所述升压电路的输入端，所述数字电位器通过总线连接控制电路。
7.根据权利要求1所述的一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路，其特征在于，还包括限流保护电阻，所述可调偏压电路通过所述限流保护电阻与所述雪崩二极管的阴极连接。
8.根据权利要求5或6所述的一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路，其特征在于，所述控制电路为FPGA或CPLD或CPU或MCU。
9.根据权利要求2所述的一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路，其特征在于，所述可变增益放大器选用AD8367芯片，所述峰值检测电路包括AD8361芯片，所述差分放大器选用AD820芯片。
10.据权利要求3所述的一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路，其特征在于，所述滤波器为低通滤波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821483010.5U CN209117866U (zh) | 2018-09-11 | 2018-09-11 | 一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821483010.5U CN209117866U (zh) | 2018-09-11 | 2018-09-11 | 一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209117866U true CN209117866U (zh) | 2019-07-16 |
Family
ID=67198284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201821483010.5U Active CN209117866U (zh) | 2018-09-11 | 2018-09-11 | 一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209117866U (zh) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110471075A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-11-19 | 森思泰克河北科技有限公司 | 雷达测距方法、装置及终端设备 |
| CN110530515A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-03 | 上海禾赛光电科技有限公司 | 光电探测电路、激光雷达和控制方法 |
| CN111064346A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-24 | 郑州嘉晨电器有限公司 | 一种宽范围输入电压的线性电源电路 |
| CN111092651A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-01 | 深圳市欧深特信息技术有限公司 | 一种光模块的灵敏度调试方法及装置 |
| WO2021042326A1 (zh) * | 2019-09-05 | 2021-03-11 | 深圳市速腾聚创科技有限公司 | 激光雷达信号接收电路、激光雷达信号增益控制方法和激光雷达 |
| CN112583365A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-30 | 重庆西南集成电路设计有限责任公司 | 带温度补偿及自动衰减功能的位敏跨阻放大器 |
| CN112859035A (zh) * | 2021-01-13 | 2021-05-28 | 武汉大学 | 一种高动态范围多卫星兼容有源激光探测器 |
| WO2021170125A1 (zh) * | 2020-02-28 | 2021-09-02 | 华为技术有限公司 | 一种激光接收电路、一种激光雷达及一种车辆 |
| CN113589308A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-02 | 洛阳顶扬光电技术有限公司 | 一种适用于超远激光测距的高灵敏度雪崩高压电路 |
| CN113900072A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-01-07 | 探维科技(北京)有限公司 | 利用非探测光调整偏压的方法、装置、系统和激光雷达 |
| CN114362119A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-04-15 | 武汉电信器件有限公司 | 一种apd保护电路结构 |
| CN114982133A (zh) * | 2020-12-28 | 2022-08-30 | 深圳市速腾聚创科技有限公司 | 激光接收电路和激光雷达 |
| CN115372942A (zh) * | 2022-10-21 | 2022-11-22 | 北京微厘光电技术有限公司 | 一种激光测距仪回波处理电路 |
| US12092736B2 (en) | 2018-11-19 | 2024-09-17 | Suteng Innovation Technology Co., Ltd. | Lidar signal receiving circuits, lidar signal gain control methods, and lidars using the same |
-
2018
- 2018-09-11 CN CN201821483010.5U patent/CN209117866U/zh active Active
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12092736B2 (en) | 2018-11-19 | 2024-09-17 | Suteng Innovation Technology Co., Ltd. | Lidar signal receiving circuits, lidar signal gain control methods, and lidars using the same |
| CN110471075A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-11-19 | 森思泰克河北科技有限公司 | 雷达测距方法、装置及终端设备 |
| CN110530515A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-03 | 上海禾赛光电科技有限公司 | 光电探测电路、激光雷达和控制方法 |
| CN110471075B (zh) * | 2019-08-23 | 2021-07-30 | 森思泰克河北科技有限公司 | 雷达测距方法、装置及终端设备 |
| WO2021042326A1 (zh) * | 2019-09-05 | 2021-03-11 | 深圳市速腾聚创科技有限公司 | 激光雷达信号接收电路、激光雷达信号增益控制方法和激光雷达 |
| CN111064346A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-24 | 郑州嘉晨电器有限公司 | 一种宽范围输入电压的线性电源电路 |
| CN111064346B (zh) * | 2019-12-17 | 2021-06-18 | 郑州嘉晨电器有限公司 | 一种宽范围输入电压的线性电源电路 |
| CN111092651A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-01 | 深圳市欧深特信息技术有限公司 | 一种光模块的灵敏度调试方法及装置 |
| CN111092651B (zh) * | 2019-12-31 | 2022-10-21 | 深圳市欧深特信息技术有限公司 | 一种光模块的灵敏度调试方法及装置 |
| WO2021170125A1 (zh) * | 2020-02-28 | 2021-09-02 | 华为技术有限公司 | 一种激光接收电路、一种激光雷达及一种车辆 |
| CN112583365B (zh) * | 2020-12-11 | 2023-05-12 | 重庆西南集成电路设计有限责任公司 | 带温度补偿及自动衰减功能的位敏跨阻放大器 |
| CN112583365A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-30 | 重庆西南集成电路设计有限责任公司 | 带温度补偿及自动衰减功能的位敏跨阻放大器 |
| CN114982133A (zh) * | 2020-12-28 | 2022-08-30 | 深圳市速腾聚创科技有限公司 | 激光接收电路和激光雷达 |
| CN112859035A (zh) * | 2021-01-13 | 2021-05-28 | 武汉大学 | 一种高动态范围多卫星兼容有源激光探测器 |
| CN112859035B (zh) * | 2021-01-13 | 2023-12-22 | 武汉大学 | 一种高动态范围多卫星兼容有源激光探测器 |
| CN113589308A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-02 | 洛阳顶扬光电技术有限公司 | 一种适用于超远激光测距的高灵敏度雪崩高压电路 |
| CN113589308B (zh) * | 2021-08-24 | 2024-06-07 | 洛阳顶扬光电技术有限公司 | 一种适用于超远激光测距的高灵敏度雪崩高压电路 |
| CN113900072A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-01-07 | 探维科技(北京)有限公司 | 利用非探测光调整偏压的方法、装置、系统和激光雷达 |
| CN114362119A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-04-15 | 武汉电信器件有限公司 | 一种apd保护电路结构 |
| CN114362119B (zh) * | 2022-01-04 | 2024-05-14 | 武汉电信器件有限公司 | 一种apd保护电路结构 |
| CN115372942A (zh) * | 2022-10-21 | 2022-11-22 | 北京微厘光电技术有限公司 | 一种激光测距仪回波处理电路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN209117866U (zh) | 一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路 | |
| CN106571787B (zh) | 一种数模混合自动增益控制放大器 | |
| CN102122920B (zh) | 自适应分布式光纤测温激光探测放大器 | |
| CN106932783B (zh) | 一种大量程高速高精度tof测距方法 | |
| CN203278749U (zh) | 具有自动电平控制电路的低噪声放大器 | |
| CN209387867U (zh) | 一种激光雷达接收装置 | |
| KR20020038507A (ko) | 넓은 동적 범위 트랜스임피던스 증폭기 | |
| CN109861661A (zh) | 一种跨阻放大器和跨阻放大器电路 | |
| CN206564603U (zh) | 一种用于提高可见光通信中高频增益的光电接收器 | |
| JP2006303524A (ja) | アバランシェフォトダイオード用バイアス電圧制御回路およびその調整方法 | |
| CN110190817A (zh) | 一种基于pin二极管的磁共振用射频放大器线性度调试方法 | |
| CN104020460A (zh) | 一种激光测距系统的回波信号放大电路 | |
| CN103368640A (zh) | 扩展光模块数字诊断监控改进系统 | |
| CN112583365B (zh) | 带温度补偿及自动衰减功能的位敏跨阻放大器 | |
| CN113852420A (zh) | 一种自适应滤波的光功率检测电路及方法 | |
| CN210089854U (zh) | 一种光强检测电路 | |
| CN201332100Y (zh) | 雪崩光电二极管偏置电压的温度补偿电路 | |
| CN210141940U (zh) | 单光子探测器及其高压快速调节电路 | |
| CN109579884B (zh) | 一种带偏置调零且增益连续可调的单通道光电探测器 | |
| CN206620106U (zh) | 一种功率控制电路 | |
| CN201937548U (zh) | 自适应分布式光纤测温激光探测放大器 | |
| CN206684299U (zh) | 一种大量程高速高精度激光测距系统 | |
| CN101350675B (zh) | 用于限幅放大器的阈值检测电路系统 | |
| CN107070427A (zh) | 一种功率控制电路及其控制方法 | |
| CN205120534U (zh) | 粉尘检测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240410 Address after: No. 1898, Shinan West Road, Yuyao City, Ningbo City, Zhejiang Province, 315408 Patentee after: Zhejiang Shunchuang Intelligent Optical Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 315400 no.1918 Shinan West Road, Lanjiang street, Yuyao City, Ningbo City, Zhejiang Province Patentee before: YUYAO SUNNY INTELLIGENT OPTICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Country or region before: China |
|
| TR01 | Transfer of patent right |