RU210345U1 - Pulse code modulation laser ranger - Google Patents

Pulse code modulation laser ranger Download PDF

Info

Publication number
RU210345U1
RU210345U1 RU2021133441U RU2021133441U RU210345U1 RU 210345 U1 RU210345 U1 RU 210345U1 RU 2021133441 U RU2021133441 U RU 2021133441U RU 2021133441 U RU2021133441 U RU 2021133441U RU 210345 U1 RU210345 U1 RU 210345U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
pulse
output
inputs
ram
Prior art date
Application number
RU2021133441U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Егорович Быстров
Владимир Михайлович Гареев
Виктор Екимович Удальцов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" (НовГУ)
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" (НовГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" (НовГУ)
Priority to RU2021133441U priority Critical patent/RU210345U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU210345U1 publication Critical patent/RU210345U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G01C3/02Details
    • G01C3/06Use of electric means to obtain final indication
    • G01C3/08Use of electric radiation detectors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483Details of pulse systems
    • G01S7/486Receivers
    • G01S7/487Extracting wanted echo signals, e.g. pulse detection

Abstract

Полезная модель относится к оптическому приборостроению и предназначена для использования в устройствах измерения расстояния до объектов на местности с использованием лазерного излучения. Предложен лазерный измеритель дальности с импульсно-кодовой модуляцией, состоящий из передающего канала, содержащего установленные последовательно с линзами импульсные полупроводниковые лазеры, схемы формирования импульсов тока, датчик импульсов излучения, а также приемный канал, на входе которого установлены интерференционный фильтр и объектив приемного канала и четыре лавинных фотодиода, при этом дополнительно введены формирователи напряжения обратного смещения, трансимпедансные усилители, счетчики импульсов, ПЛИС1 управления лазерами и обработки оптических сигналов, ОЗУ с М-ячейками памяти и ПЛИС2 сравнения напряжений в ячейках памяти с напряжением порогового уровня, причем ко входам импульсных полупроводниковых лазеров присоединен выход схемы формирования импульсов тока, вход которой связан с первым выходом, а счетчики импульсов входного сигнала и шума подключены ко второму и третьему входам ПЛИС1, при этом усиленный сигнал лавинных фотодиодов в виде импульсной последовательности подается на вход ОЗУ и после суммирования записывается в ячейках памяти, электрический выход датчика излучения присоединен к первому входу, а выход ОЗУ ко второму входу ПЛИС2, ее выход связан со входами формирователей напряжения обратного смещения, выходы формирователей соединены с катодами лавинных фотодиодов. Технический результат - создание лазерного измерителя дальности с импульсно-кодовой модуляцией, обеспечивающего измерение расстояния до 10-15 километров, повышение помехозащищенности и скрытности, снижение средней потребляемой мощности, уменьшение вредного воздействия на глаза наблюдателей.The utility model relates to optical instrumentation and is intended for use in devices for measuring the distance to objects on the ground using laser radiation. A laser range meter with pulse-code modulation is proposed, consisting of a transmitting channel containing pulsed semiconductor lasers installed in series with lenses, circuits for generating current pulses, a radiation pulse sensor, as well as a receiving channel, at the input of which an interference filter and an objective of the receiving channel and four avalanche photodiode, while additionally introduced reverse bias voltage generators, transimpedance amplifiers, pulse counters, FPGA1 for controlling lasers and processing optical signals, RAM with M-memory cells and FPGA2 for comparing voltages in memory cells with a threshold voltage, moreover, to the inputs of pulsed semiconductor lasers the output of the current pulse formation circuit is connected, the input of which is connected to the first output, and the input signal and noise pulse counters are connected to the second and third inputs of the FPGA1, while the amplified signal of the avalanche photodiodes in the form of a pulse sequence n is fed to the RAM input and after summation is recorded in the memory cells, the electrical output of the radiation sensor is connected to the first input, and the RAM output to the second input of the FPGA2, its output is connected to the inputs of the reverse bias voltage generators, the outputs of the formers are connected to the cathodes of avalanche photodiodes. The technical result is the creation of a laser range meter with pulse code modulation, which provides distance measurement up to 10-15 kilometers, increased noise immunity and secrecy, reduced average power consumption, reduced harmful effects on the eyes of observers.

Description

Полезная модель относится к относится к оптическому приборостроению, а конкретно к техническим средствам измерения расстояния до объектов на местности с использованием лазерного излучения.The utility model relates to optical instrumentation, and specifically to technical means for measuring the distance to objects on the ground using laser radiation.

Известен импульсный лазерный дальномер (Патент на полезную модель №22386, G01C 3/00, 27.03.2002, Бюл. № 9), состоящий из импульсного твердотельного лазера, оптической визирно-приемной системы, оптической системы считывания информации о дальности, фотоприемного устройства, измерителя временных интервалов, цифрового табло и источника электропитания, в качестве фотоприемного устройства применен p-i-n фотодиод на основе соединений А3В5. Недостатками дальномеров на твердотельных лазерах с импульсной модуляцией являются высокая потребляемая мощность, опасность для зрения, низкая скрытность работы, недостаточная точность измерения дистанции, невысокая помехозащищенность от внешнего импульсного лазерного излучения.A pulsed laser rangefinder is known (Patent for utility model No. 22386, G01C 3/00, 03/27/2002, Bull. No. 9), consisting of a pulsed solid-state laser, an optical sighting system, an optical system for reading information about the range, a photodetector, a meter time intervals, a digital display and a power supply, a p-i-n photodiode based on A3B5 compounds was used as a photodetector. The disadvantages of rangefinders based on solid-state lasers with pulse modulation are high power consumption, danger to vision, low secrecy of operation, insufficient distance measurement accuracy, and low noise immunity from external pulsed laser radiation.

Известен лазерный дальномер с повышенным разрешением по дальности (Патент на полезную модель № 167276, G01C 3/00, 27.12.2016, Бюл. № 36), состоящий из приемного и фазового каналов, в которых установлены импульсный полупроводниковый лазер, фотодиод, схема формирования импульсов тока, генератор импульсов, приемное устройство, схема управления и обработки информации, датчик импульсов излучения, дисплей, частотный полупроводниковый лазер, генератор модуляционных частот, усилитель частотных сигналов и схема измерения фаз. Достоинствами полезной модели являются более высокая точность и лучшая помехозащищенность. Недостатки этого устройства - высокая потребляемая мощность, опасность для зрения, низкая скрытность работы, усложнение конструкции за счет дополнительного фазового канала.Known laser rangefinder with increased range resolution (Utility model patent No. 167276, G01C 3/00, 12/27/2016, Bull. No. 36), consisting of receiving and phase channels, in which a pulsed semiconductor laser, a photodiode, a pulse formation circuit are installed current, a pulse generator, a receiving device, a control and information processing circuit, a radiation pulse sensor, a display, a frequency semiconductor laser, a modulation frequency generator, a frequency signal amplifier and a phase measurement circuit. The advantages of the utility model are higher accuracy and better noise immunity. The disadvantages of this device are high power consumption, danger to eyesight, low secrecy of work, complication of the design due to the additional phase channel.

Задача - увеличение скрытности и помехозащищенности, снижение мощности излучения лазера.The task is to increase stealth and noise immunity, reduce the laser radiation power.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение помехозащищенности и скрытности, снижение средней потребляемой мощности лазерного дальномера за счет применения импульсно-кодовой модуляции излучения лазера, при этом амплитуда импульсов может быть ниже уровня шума. The technical result of the proposed utility model is to increase the noise immunity and secrecy, reduce the average power consumption of the laser rangefinder through the use of pulse-code modulation of the laser radiation, while the amplitude of the pulses can be below the noise level.

Для достижения указанного выше технического результата предложен лазерный измеритель дальности с импульсно-кодовой модуляцией, содержащий передающий канал, состоящий из установленных последовательно с линзами импульсных полупроводниковых лазеров, схемы формирования импульсов тока лазеров, датчика импульсов излучения, а также приемный канал, на входе которого установлены интерференционный фильтр и объектив приемного канала и четыре лавинных фотодиода, при этом в устройство дополнительно введены формирователи напряжения обратного смещения, трансимпедансные усилители, счетчики импульсов суммарного сигнала и шума, ПЛИС1 управления лазерами и обработки оптических сигналов, ОЗУ с М-ячейками памяти и ПЛИС2 сравнения напряжений в ячейках памяти с напряжением порогового уровня, причем ко входам импульсных полупроводниковых лазеров присоединен выход схемы формирования импульсов тока, вход которой связан с первым выходом, а счетчики импульсов входного сигнала и шума подключены ко второму и третьему входам ПЛИС1, при этом усиленный суммарный сигнал лавинных фотодиодов в виде импульсной последовательности подается на вход ОЗУ и после суммирования записывается в ячейках памяти, электрический выход датчика излучения присоединен к первому входу, а выход ОЗУ ко второму входу ПЛИС2, ее выход связан с входами формирователей напряжения обратного смещения, выходы формирователей соединены с катодами лавинных фотодиодов.To achieve the above technical result, a laser range meter with pulse code modulation is proposed, containing a transmitting channel consisting of pulsed semiconductor lasers installed in series with lenses, a circuit for generating laser current pulses, a radiation pulse sensor, as well as a receiving channel, at the input of which an interference detector is installed. filter and receiving channel lens and four avalanche photodiodes, while the device additionally includes reverse bias voltage generators, transimpedance amplifiers, total signal and noise pulse counters, FPGA1 for controlling lasers and processing optical signals, RAM with M-memory cells and FPGA2 for comparing voltages in memory cells with a threshold voltage, and the output of the current pulse shaping circuit is connected to the inputs of the pulsed semiconductor lasers, the input of which is connected to the first output, and the counters of the input signal and noise pulses are connected to the second and third to the inputs of FPGA1, while the amplified total signal of avalanche photodiodes in the form of a pulse sequence is fed to the input of the RAM and after summation is recorded in the memory cells, the electrical output of the radiation sensor is connected to the first input, and the output of the RAM to the second input of the FPGA2, its output is connected to the inputs of the shapers reverse bias voltage, the outputs of the shapers are connected to the cathodes of the avalanche photodiodes.

На фиг.1 представлена структурная схема лазерного измерителя дальности с импульсно-кодовой модуляцией, где римскими цифрами обозначены аппаратные модули дальномера:Figure 1 shows a block diagram of a laser range meter with pulse code modulation, where Roman numerals indicate the hardware modules of the range finder:

I - передающий канал;I - transmitting channel;

II - приемный канал;II - receiving channel;

III - блок управления и преобразования сигналов;III - control unit and signal conversion;

IV - блок корелляции и записи сигналов;IV - block of correlation and recording of signals;

V - блок определения дальности и коррекции чувствительности.V - block for determining the range and sensitivity correction.

При этом:Wherein:

1, 2 - линзы лазерных диодов;1, 2 - lenses of laser diodes;

3, 4 - полупроводниковые лазеры (лазерные диоды);3, 4 - semiconductor lasers (laser diodes);

5 - датчик излучения;5 - radiation sensor;

6 - схема формирования импульсов тока лазеров;6 - diagram of the formation of laser current pulses;

7 - интерференционный фильтр;7 - interference filter;

8 - объектив фотоприемного канала;8 - lens of the photoreceiving channel;

9, 10, 11, 12 - фотодиоды лавинные;9, 10, 11, 12 - avalanche photodiodes;

13, 14, 15, 16 - резисторы ограничительные;13, 14, 15, 16 - limiting resistors;

17, 18 - устройства формирования напряжений смещения фотодиодов;17, 18 - devices for generating bias voltages of photodiodes;

19, 20, 21, 22 - усилители трансимпедансные;19, 20, 21, 22 - transimpedance amplifiers;

23, 24 - схемы «ИЛИ»;23, 24 - schemes "OR";

25, 26 - счетчики импульсов;25, 26 - pulse counters;

27 - ПЛИС1;27 - FPGA1;

28, 29 - схемы совпадений «И»;28, 29 - schemes of coincidences "AND";

30, 31 - сумматоры импульсов;30, 31 - pulse adders;

32, 33 - регистры сдвиговые;32, 33 - shift registers;

34 - оперативное запоминающее устройство «ОЗУ» с ячейками памяти от 1 до М;34 - random access memory "RAM" with memory cells from 1 to M;

35 - ПЛИС2.35 - FPGA2.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Лазерный дальномер с импульсно-кодовой модуляцией сигнала построен по принципу оптимального кода. Задающий генератор в составе ПЛИС1 (27) формирует импульсы кодовой последовательности, которые подаются на вход схемы формирования импульсов тока лазеров (6). При этом лазеры дальномера (3, 4) излучают пачки импульсов, кодированных неким оптимальным кодом с минимальной расходимостью лучей, сфокусированных линзами (1, 2) передающего канала.The laser rangefinder with pulse-code modulation of the signal is built on the principle of the optimal code. The master oscillator in the FPGA1 (27) generates pulses of the code sequence, which are fed to the input of the circuit for generating laser current pulses (6). In this case, the rangefinder lasers (3, 4) emit bursts of pulses encoded by a certain optimal code with a minimum divergence of beams focused by the lenses (1, 2) of the transmitting channel.

Данные кодовые последовательности могут состоять из множества единичных импульсов, но уникальность этих кодов в том, что если вычислить корреляционную функцию этой последовательности, то можно обнаружить, что боковые составляющие данной функции имеют значение не больше энергии одного импульса.These code sequences can consist of many single pulses, but the uniqueness of these codes is that if you calculate the correlation function of this sequence, you can find that the side components of this function have a value of no more than the energy of one pulse.

При излучении импульсов высокоскоростными лазерами, часть энергии импульсов отражается от поверхностей линз и попадает на датчик излучения (5), который преобразует оптический сигнал в электрические строб-импульсы и запускает блок измерения временных интервалов в составе ПЛИС2 (35). Излученный сигнал, амплитуда которого не превышает средний уровень оптических шумов и фонов, кодированный оптимальным кодом, достигает объекта, после отражения от него попадает на вход приемного канала. Пройдя через интерференционный фильтр (7) и объектив (8), шумоподобный сигнал облучает приемную площадку лавинного фотодиода (9), который в зависимости от напряжения обратного смещения, создаваемого формирователями (17, 18), может находиться в режиме счета фотонов или в режиме счетчика Гейгера. Режим счетчика Гейгера реализуется при подаче высокого обратного напряжения для обнаружения малых оптических сигналов от удаленных объектов до тех пор, пока не зафиксирован код входной импульсной последовательности (ВИП). С целью уменьшения «мертвого» времени счетчиков, последовательно с фотодиодами включены ограничивающие резисторы (13-16). Кроме того, в это время с некоторой задержкой подается такое же напряжение на фотодиод (11), который сокращает вдвое паузу, вызванную насыщением диода (9) Чтобы отличить шумовые и фоновые сигналы от сигналов объектов наблюдения, используется вторая пара лавинных фотодиодов (10, 12), на которую подают такое же смещение, как и на фотодиоды (9, 11). Однако фотоприемные площадки этих диодов развернуты по отношению к площадкам диодов (9) и (11) и на них попадают, в основном, фоновые и шумовые сигналы. Как только на вход приемного канала попадает сигнал, отличающийся по амплитуде от фонового, напряжение смещения на диодах снижается. При снижении обратного напряжения лавинный фотодиод переходит в режим счета отдельных импульсов, амплитуда которых зависит от числа зарегистрированных фотонов. В дальнейшем, несмотря на то, что напряжение смещения уменьшают, амплитуда импульсов увеличивается за счет суммирования импульсов ВИП. В этом режиме дальномер оказывается работоспособным даже тогда, когда амплитуда отдельных импульсов будет ниже уровня шума, поскольку шумовые сигналы являются случайными, а сигналы оптимального кода являются детерминированными и регистрируются через заданные промежутки времени.When pulses are emitted by high-speed lasers, part of the pulse energy is reflected from the surfaces of the lenses and enters the radiation sensor (5), which converts the optical signal into electrical strobe pulses and starts the time interval measurement unit as part of the FPGA2 (35). The emitted signal, the amplitude of which does not exceed the average level of optical noise and backgrounds, encoded by the optimal code, reaches the object, after reflection from it, it enters the input of the receiving channel. After passing through the interference filter (7) and lens (8), the noise-like signal irradiates the receiving area of the avalanche photodiode (9), which, depending on the reverse bias voltage generated by the shapers (17, 18), can be in the photon counting mode or in the counter mode Geiger. The Geiger counter mode is implemented by applying a high reverse voltage to detect small optical signals from distant objects until the input pulse sequence (IPS) code is fixed. In order to reduce the "dead" time of the counters, limiting resistors (13-16) are connected in series with the photodiodes. In addition, at this time, with some delay, the same voltage is applied to the photodiode (11), which halves the pause caused by saturation of the diode (9). ), which is supplied with the same bias as the photodiodes (9, 11). However, the photoreceiving pads of these diodes are deployed with respect to the pads of the diodes (9) and (11) and they receive mainly background and noise signals. As soon as the input of the receiving channel receives a signal that differs in amplitude from the background, the bias voltage across the diodes decreases. With a decrease in the reverse voltage, the avalanche photodiode switches to the mode of counting individual pulses, the amplitude of which depends on the number of registered photons. In the future, despite the fact that the bias voltage is reduced, the amplitude of the pulses increases due to the summation of the EIT pulses. In this mode, the range finder is operational even when the amplitude of individual pulses is below the noise level, since the noise signals are random, and the signals of the optimal code are deterministic and are recorded at specified time intervals.

Электрические сигналы со всех лавинных фотодиодов подаются на входы трансимпедансных усилителей (19-22). Усиленные импульсы сигналов от объекта и шума через схемы (23, 24) «ИЛИ» нормируются по напряжению и подаются на входы счетчиков электрических импульсов (25, 26), откуда в двоичном коде поступают на второй и третий входы ПЛИС1 (27). Вместе с тем, нормированный сигнал на выходе схемы (23) представляет собой входную импульсную последовательность, содержащую оптимальный код в смеси с шумовыми сигналами. Для восстановления кода ВИП нормированный по амплитуде импульсный сигнал с выхода схемы (23) подается на вход ОЗУ (34). В ОЗУ реализуются М виртуальных корреляторов, сигналы которых записываются в ячейки памяти.Electrical signals from all avalanche photodiodes are fed to the inputs of transimpedance amplifiers (19-22). Amplified pulses of signals from the object and noise through the "OR" circuits (23, 24) are normalized by voltage and fed to the inputs of electrical impulse counters (25, 26), from where they are sent in binary code to the second and third inputs of FPGA1 (27). At the same time, the normalized signal at the output of circuit (23) is an input pulse sequence containing the optimal code mixed with noise signals. To restore the VIP code, the amplitude-normalized pulse signal from the output of the circuit (23) is fed to the input of the RAM (34). The RAM implements M virtual correlators, the signals of which are recorded in the memory cells.

Для восстановления ВИП из М импульсов необходимо на схемы «И» (28 или 29) подать задержанный регистрами сдвига (32 или 33) сигнал строб-импульса и сигнал ВИП, при совпадении импульсов по времени на выходе схем совпадений (28 и 29) будут сформированы импульсы, которые в сумматорах (30,31) складываются с сигналом ОЗУ и записываются в ячейки памяти с номерами от 1 до М.To restore the TIP from M pulses, it is necessary to apply the strobe pulse signal and the TIP signal delayed by the shift registers (32 or 33) to the “I” circuits (28 or 29), if the pulses coincide in time, the output of the coincidence circuits (28 and 29) will be generated pulses, which in the adders (30,31) are added to the RAM signal and are recorded in memory cells with numbers from 1 to M.

Далее цифровой сигнал поступает в ПЛИС2 (35), где в результате сравнения с напряжением порогового уровня находится отношение правдоподобия и производится корректировка напряжения обратного смещения лавинных диодов с целью максимизации вероятности обнаружения, а также определяется число объектов (целей) и их дальности.Next, the digital signal enters the FPGA2 (35), where, as a result of comparison with the threshold level voltage, the likelihood ratio is found and the reverse bias voltage of the avalanche diodes is adjusted in order to maximize the detection probability, and the number of objects (targets) and their range are determined.

Достоинствами дальномера с импульсно-кодовой модуляцией являются возможности управления мощностью излучения не только за счет изменения амплитуды и длительности импульсов лазера, но и путем изменения количества импульсов оптимальных кодов. Кроме того, существует возможность задания эффективной длины кода для предполагаемой дальности с целью увеличения разрешающей способности измерителя.The advantages of a range finder with pulse code modulation are the ability to control the radiation power not only by changing the amplitude and duration of laser pulses, but also by changing the number of pulses of optimal codes. In addition, it is possible to set the effective code length for the estimated range in order to increase the resolution of the meter.

Таким образом, предлагаемая полезная модель лазерного измерителя дальности с импульсно-кодовой модуляцией обладает преимуществами перед аналогами, обеспечивает повышение помехозащищенности и скрытности, снижение средней потребляемой мощности, уменьшение вредного воздействия на глаза наблюдателей.Thus, the proposed useful model of a laser range meter with pulse code modulation has advantages over analogues, provides increased noise immunity and secrecy, reduced average power consumption, and reduced harmful effects on the eyes of observers.

Claims (1)

Лазерный измеритель дальности с импульсно-кодовой модуляцией, состоящий из передающего канала, содержащего установленные последовательно с линзами импульсные полупроводниковые лазеры, схемы формирования импульсов тока лазеров, датчик импульсов излучения, а также приемного канала, на входе которого установлены интерференционный фильтр и объектив приемного канала и четыре лавинных фотодиода, отличающийся тем, что в него дополнительно введены формирователи напряжения обратного смещения, трансимпедансные усилители, счётчики импульсов, ПЛИС1 управления лазерами и обработки оптических сигналов, ОЗУ с М-ячейками памяти и ПЛИС2 сравнения напряжений в ячейках памяти с напряжением порогового уровня, причем ко входам импульсных полупроводниковых лазеров присоединен выход схемы формирования импульсов тока, вход которой связан с первым выходом, а счетчики импульсов входного сигнала и шума подключены ко второму и третьему входам ПЛИС1, при этом усиленный суммарный сигнал лавинных фотодиодов в виде импульсной последовательности подается на вход ОЗУ и после суммирования записывается в ячейках памяти, электрический выход датчика излучения присоединен к первому входу, а выход ОЗУ ко второму входу ПЛИС2, её выход связан с входами формирователей напряжения обратного смещения, выходы формирователей соединены с катодами лавинных фотодиодов. Laser range meter with pulse-code modulation, consisting of a transmitting channel containing pulsed semiconductor lasers installed in series with lenses, circuits for generating laser current pulses, a radiation pulse sensor, as well as a receiving channel, at the input of which an interference filter and an objective of the receiving channel and four avalanche photodiode, characterized in that it additionally introduced reverse bias voltage generators, transimpedance amplifiers, pulse counters, FPGA1 for controlling lasers and processing optical signals, RAM with M-memory cells and FPGA2 for comparing voltages in memory cells with a threshold voltage, and to The inputs of the pulsed semiconductor lasers are connected to the output of the current pulse shaping circuit, the input of which is connected to the first output, and the counters of the input signal and noise pulses are connected to the second and third inputs of the FPGA1, while the amplified total signal of the avalanche photodiodes in the form and the pulse sequence is fed to the RAM input and after summation is recorded in the memory cells, the electrical output of the radiation sensor is connected to the first input, and the RAM output to the second input of the FPGA2, its output is connected to the inputs of the reverse bias voltage generators, the outputs of the formers are connected to the cathodes of avalanche photodiodes.
RU2021133441U 2021-11-17 2021-11-17 Pulse code modulation laser ranger RU210345U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021133441U RU210345U1 (en) 2021-11-17 2021-11-17 Pulse code modulation laser ranger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021133441U RU210345U1 (en) 2021-11-17 2021-11-17 Pulse code modulation laser ranger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU210345U1 true RU210345U1 (en) 2022-04-08

Family

ID=81076487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021133441U RU210345U1 (en) 2021-11-17 2021-11-17 Pulse code modulation laser ranger

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU210345U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115184907A (en) * 2022-09-08 2022-10-14 北醒(北京)光子科技有限公司 Balance detection circuit and laser ranging system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1760315A1 (en) * 1990-10-15 1992-09-07 Белорусский государственный университет им.В.И.Ленина Pulse distance meter
US20050241207A1 (en) * 2004-03-10 2005-11-03 Raytheon Company, A Corporation Of The State Of Delaware Common aperture time-division-multiplexed laser rangefinder
WO2006007756A2 (en) * 2004-12-16 2006-01-26 Vectronix Ag Not temperature stabilized pulsed laser diode and all fibre power amplifier
RU2551700C1 (en) * 2014-02-10 2015-05-27 Открытое Акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" Laser pulse distance meter
RU173991U1 (en) * 2017-04-25 2017-09-25 Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" High Range Laser Rangefinder

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1760315A1 (en) * 1990-10-15 1992-09-07 Белорусский государственный университет им.В.И.Ленина Pulse distance meter
US20050241207A1 (en) * 2004-03-10 2005-11-03 Raytheon Company, A Corporation Of The State Of Delaware Common aperture time-division-multiplexed laser rangefinder
WO2006007756A2 (en) * 2004-12-16 2006-01-26 Vectronix Ag Not temperature stabilized pulsed laser diode and all fibre power amplifier
RU2551700C1 (en) * 2014-02-10 2015-05-27 Открытое Акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" Laser pulse distance meter
RU173991U1 (en) * 2017-04-25 2017-09-25 Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" High Range Laser Rangefinder

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115184907A (en) * 2022-09-08 2022-10-14 北醒(北京)光子科技有限公司 Balance detection circuit and laser ranging system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018057081A1 (en) Lidar with irregular pulse sequence
US11294037B2 (en) Detecting light using a plurality of avalanche photodiode elements
US20070091294A1 (en) Distance measurement
CN111025321B (en) Variable-focus depth measuring device and measuring method
Koskinen et al. Comparison of continuous-wave and pulsed time-of-flight laser range-finding techniques
CN111708040A (en) Distance measuring device, distance measuring method and electronic equipment
RU210345U1 (en) Pulse code modulation laser ranger
GB2275841A (en) Optoelectric distance measuring equipment
Incoronato et al. Single-shot pulsed-lidar spad sensor with on-chip peak detection for background rejection
RU167276U1 (en) LASER RANGE WITH AN EXTENDED RANGE OF RANGE
US7154591B2 (en) Laser range finding apparatus
CN111656219B (en) Apparatus and method for determining a distance of at least one object using an optical signal
WO2023071908A1 (en) Distance measurement method and distance measurement system
US20210088661A1 (en) Photodetector and optical ranging apparatus using the same
Li et al. DTOF image LiDAR with stray light suppression and equivalent sampling technology
WO2022161702A1 (en) Lidar time-of-flight signal processing
CN210072076U (en) Azimuth detection device
RU173991U1 (en) High Range Laser Rangefinder
JPH04172285A (en) Distance measuring apparatus
CN115190979A (en) System and method for light detection and ranging
JPH0727859A (en) Distance measuring instrument
Kuttner et al. Highly Sensitive Indirect Time-of-Flight Distance Sensor with Integrated Single-Photon Avalanche Diode in 0.35 Μm CMOS
Donati et al. The Ultimate Precision of Rangefinders and LiDARs based on Time-of-Flight Measurements
WO2023150920A1 (en) Methods and apparatus for single-shot time-of-flight ranging with background light rejection
CN114594455B (en) Laser radar system and control method thereof