WO2021042326A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

Info

Publication number
WO2021042326A1
WO2021042326A1 PCT/CN2019/104530 CN2019104530W WO2021042326A1 WO 2021042326 A1 WO2021042326 A1 WO 2021042326A1 CN 2019104530 W CN2019104530 W CN 2019104530W WO 2021042326 A1 WO2021042326 A1 WO 2021042326A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
gain
circuit
control
voltage
Prior art date
Application number
PCT/CN2019/104530
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
江申
刘乐天
Original Assignee
深圳市速腾聚创科技有限公司
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 深圳市速腾聚创科技有限公司 filed Critical 深圳市速腾聚创科技有限公司
Priority to CN201980050274.2A priority Critical patent/CN112585491A/zh
Priority to PCT/CN2019/104530 priority patent/WO2021042326A1/zh
Priority to US16/758,848 priority patent/US11703590B2/en
Priority to EP19886421.7A priority patent/EP3884300A4/en
Priority to PCT/CN2019/119263 priority patent/WO2020103805A1/en
Publication of WO2021042326A1 publication Critical patent/WO2021042326A1/zh
Priority to US18/207,648 priority patent/US20230333248A1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO 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
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4816—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of receivers alone
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO 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
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO 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
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO 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
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO 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
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/486—Receivers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

一种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，其中，激光雷达信号接收电路包括：光信号处理电路(10)，用于接收回波光信号，并将回波光信号转换为模拟式的电压信号；增益控制电路(20)，与光信号处理电路连接，用于控制光信号处理电路的增益；模数转换电路(30)，用于将模拟式的电压信号转换为数字式的电压信号；数字处理电路(40)，与模数转换电路(30)和增益控制电路(20)分别连接，用于检测数字式的电压信号是否饱和，并在数字式的电压信号饱和时控制增益控制电路(20)降低光信号处理电路的增益，或用于检测数字式的电压信号是否欠补偿，并在数字式的电压信号欠补偿时控制增益控制电路(20)提高光信号处理电路的增益。激光雷达信号接收电路能够解决信号饱和或欠补偿导致的诸多问题。

Description

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 技术领域
本发明涉及激光雷达技术领域，特别是涉及一种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。
背景技术
激光雷达，由于具有分辨率高、受环境因素干扰小等优点，在无人驾驶、机器人等领域有着重要的应用；一般是用于对目标进行测距，同时还可以用于检测目标的反射率等反射信息。
在激光雷达探测范围内，由于目标的反射率和距离的不同，回波光信号的能量可能在nW级别到mW级别之间波动，具备非常高的动态范围；因此，回波光信号在转换为电信号并进行放大后，电信号出现饱和的场景较为常见。在这种电信号饱和的场景下，由于电子器件工作在非线性区，容易产生信号畸变，该畸变会导致测距距离和反射信息不准确等诸多问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决信号饱和导致的测距距离和反射信息测量不准确等诸多问题的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。
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决信号饱和导致的测距距离和反射信息测量不准确等诸多问题的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。
第一方面，一种激光雷达信号接收电路，包括：
光信号处理电路，用于接收回波光信号，并将所述回波光信号转换为模拟式的电压信号；
增益控制电路，与所述光信号处理电路连接，用于控制所述光信号处理电路的增益；
模数转换电路，与所述光信号处理电路连接，用于将所述模拟式的电压信号转换为数字式的电压信号；
数字处理电路，与所述模数转换电路和所述增益控制电路分别连接，用于检测所述数字式的电压信号是否饱和，并在所述数字式的电压信号饱和时控制所述增益控制电路降低所述光信号处理电路的增益，或用于检测所述数字式的电压信号是否欠补偿，并在所述数字式的电压信号欠补偿时控制所述增益控制电路提高所述光信号处理电路的增益。
第二方面，一种激光雷达信号增益控制方法，包括：
接收回波光信号，并通过光信号处理电路将所述回波光信号转换为模拟式的电压信号；
将所述模拟式的电压信号转换为数字式的电压信号；
检测所述数字式的电压信号是否饱和，并在所述数字式的电压信号饱和时降低所述光信号处理电路的增益，或检测所述数字式的电压信号是否欠补偿，并在所述数字式的电压信号欠补偿时控制所述增益控制电路提高所述光信号处理电路的增益。
第三方面，一种激光雷达，包括激光雷达信号发射电路和如第一方面中任一项所述的激光雷达信号接收电路；所述激光雷达信号接收电路中的数字处理电路与所述激光雷达信号发射电路连接，用于控制所述激光雷达信号发射电路发射激光雷达信号。
上述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，在数字处理电路检测到数字式的电压信号饱和时，数据处理电路可以控制增益控制电路降低光信号处理电路的增益，达到自动降低增益的效果；可以理解的是，在降低增益后，若检测到数字式的电压信号仍然饱和，数据处理电路可以控制增益控制电路继续降低光信号处理电路的增益，直至检测到数字式的电压信号不饱和，因此解决了信号饱和导致的测距距离和反射信息测量不准确等诸多问题，提高了测距距离和反射信息测量的准确性。此外，在数字处理电路检测到数字式的电压信号欠补偿时，数据处理电路可以控制增益控制电路提高光信号处理电路的增益，达到自动提高增益的效果；可以理解的是，在提高增益后，若检测到数字式的电压信号仍然欠补偿，数据处理电路可以控制增益控制电路继续提高光信号处理电路的增益，直至检测到数字式的电压信号不再欠补偿，因此解决了信号欠补偿导致的测距距离过短、灵敏度过低等诸多问题，提高了测距距离和灵敏度。
附图说明
图1a为一个实施例中激光雷达信号接收电路的示意图；
图1b为一个实施例中激光雷达信号接收电路的增益效果示意图之一；
图1c为一个实施例中激光雷达信号接收电路的增益效果示意图之二；
图2为一个实施例中激光雷达信号接收电路的结构示意图；
图3为一个实施例中激光雷达信号接收电路的结构示意图；
图4a为一个实施例中跨阻放大器的结构示意图；
图4b为一个实施例中模数转换电路的结构示意图；
图5a为一个实施例中第二种结构的激光雷达信号接收电路的结构示意图；
图5b为一个实施例中第二种结构的激光雷达信号接收电路的具体示例图；
图6a为一个实施例中第二种结构的激光雷达信号接收电路的结构示意图；
图6b为一个实施例中第二种结构的激光雷达信号接收电路的具体示例图；
图7a为一个实施例中第三种结构的激光雷达信号接收电路的结构示意图；
图7b为一个实施例中第三种结构的激光雷达信号接收电路的具体示例图；
图7c为一个实施例中第三种结构的激光雷达信号接收电路的具体示例图；
图8为一个实施例中激光雷达的结构示意图；
图9为一个实施例中激光雷达信号增益控制方法的流程示意图。
具体实施例方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
示例性地，参照图1a所示的一种激光雷达信号接收电路，包括依次连接的光传感器、跨阻放大电路、模数转换电路和数字处理电路。在激光雷达探测范围内，回波光信号的能量可能在nW级别到mW级别之间波动；相应地，当处于激光雷达信号接收电路前级的光传感器工作于恒定的偏置电压下时，光传感器输出的光电流信号可能在uA级别到mA级别之间波动，这要求处于激光雷达信号接收电路后级的跨阻放大电路、模数转换电路等后级器件都具备非常高的动态范围；但出于成本和器件供应等问题，后级器件都无法满足该动态范围。在这种情况下，只能降低整个激光雷达信号接收电路的系统动态范围，一般地，可以设置整个雷达激光雷达信号接收电路的系统增益为某一个固定值，参照图1b所示，该系统增益可以保证回波光信号较弱时(如光传感器的光电流信号可能为μA级别时)，回波光信号经过整个雷达激光雷达信号增益后仍可以被数字处理电路检测识别。然而，相应地，参照图1c所示，当回波光信号较强时(如光传感器的光电流信号可能为mA级别时)，回波光信号经过整个雷达激光雷达信号增益后会导致信号饱和，导致波形畸变，产生非线性的放大波形，直接导致信号接收时刻T2(一般为信号峰值时刻)无法准确获得，从而导致测距距离和反射信息测量不准确等诸多问题。此外，如图1b所示，当回波信号过于微弱时，回波光信号经过整个雷达激光雷达信号增益后仍然可能微弱到无法被数字处理电路检测识别(如信号微弱到无法区分回波光信号和噪声信号)，即信号欠补偿，从而导致测距距离过短、灵敏度过低等问题。
参照图2所示，示出了本实施例的一种激光雷达信号接收电路的结构，包括：光信号处理电路10、增益控制电路20、模数转换电路30和数字处理电路40；其中，光信号处理电路，用于接收回波光信号，并将回波光信号转换为模拟式的电压信号；增益控制电路，与光信号处理电路连接，用于控制光信号处理电路的增益；模数转换电路，与光信号处理电路连接，用于将模拟式的电压信号转换为数字式的电压信号；数字处理电路，与模数转换电路和增益控制电路分别连接，用于检测数字式的电压信号是否饱和，并在数字式的电压信号饱和时控制增益控制电路降低光信号处理电路的增益，或用于检测数字式的电压信号是否欠补偿，并在数字式的电压信号欠补偿时控制增益控制电路提高光信号处理电路的增益。当然，本实施例的激光雷达信号接收电路可以同时检测数字式的电压信号是否饱和以及是否欠补偿，并执行相应的增益控制策略。
示例性地，数字处理电路判断电压信号是否饱和的方式可以是：判断电压信号的最大幅值是否高于预设电压幅值上限、判断在检测到回波光信号的时间段内电压信号对时间的积分面积是否高于预设的积分面积阈值上限等多种方式；本实施例对此并不限制。相应地，数字处理电路判断电压信号是否欠补偿的方式可以是：判断电压信号的最大幅值是否低于预设电压幅值下限、判断在检测到回波光信号的时间段内电压信号对时间的积分面积是否低于预设的积分面积阈值下限等多种方式。其中，预设电压幅值上限和预设电压幅值下限等参数取决于激光雷达信号接收电路中各元器件的电学性能，可以通过测试得到。
可以理解的是，增益控制电路与光信号处理电路是相应的。例如，光信号处理电路包括M级增益结构，则增益控制电路可以包括M级增益结构中至少一个增益结构所关联的增益控制结构，该增益控制结构可以对所关联的增益结构的增益进行控制；其中，M为大于0的整数。可以理解的是，增益控制电路可以包括M级增益结构中每个增益结构所关联的增益控制结构，即相应的M个增益控制结构，能够对每级增益结构的增益进行控制，实现大范围内的增益的灵活控制。但是一般限于成本等因素，增益控制结构可以仅对部分增益结构进行控制；例如，增益控制电路可以包括M级增益结构中某一个增益结构所关联的增益控制结构。
下面示例几种可能的光信号处理电路的增益结构以及相应的增益控制电路的结构，但不可理解为对本实施例的光信号处理电路和增益控制电路的限制。
在本发明示例的第一种结构中，光信号处理电路可以包括：光传感器和跨阻电路；其中，光传感器用于响应于回波光信号，生成光电流信号；跨阻电路，与光传感器连接，用于将光电流信号转换为模拟式的电压信号。相应地，增益控制电路可以包括以下内容中的至少一种：偏置电压控制电路、电阻控制电路；其中，偏置电压控制电路，与光传感器连接，用于控制光传感器的偏置电压；电阻控制电路，与跨阻电路连接，用于控制跨阻电路的电阻。示例性地，跨阻电路包括多个可选电阻，电阻控制电路包括模拟开关，数字信号处理电路可以控制模拟开关切换多个可选电阻；或者跨阻电路包括一个动态可调的电阻，数字信号处理电路可以通过电阻控制电路调整该电阻的电阻值；可以理解的是，跨阻电路中电阻的阻值与跨阻电路的增益正相关。
在本发明示例的第二种结构中，光信号处理电路可以包括：光传感器和跨阻放大电路；其中，跨阻放大电路，与光传感器连接，用于将光电流信号放大并转换为模拟式的电压信号。相应地，增益控制电路包括以下内容中的至少一种：偏置电压控制电路、初级放大控制电路；其中，初级放大控制电路，与跨阻放大电路连接，用于控制跨阻放大电路的放大增益。
在本发明示例的第三种结构中，参见图3所示，光信号处理电路可以包括：光传感器11、跨阻放大电路12和次级放大电路13；其中，次级放大电路13，连接于跨阻放大电路12和模数转换电路30之间，用于对模拟式的电压信号进行放大，得到放大后的电压信号。相应地，增益控制电路可以包括以下内容中的至少一种：偏置电压控制电路21、初级放 大控制电路22、次级放大控制电路23；其中，偏置电压控制电路21，与光传感器连接11，用于控制光传感器11的偏置电压；初级放大控制电路22，与跨阻放大电路12连接，用于控制跨阻放大电路12的放大增益；次级放大控制电路23，与次级放大电路13连接，用于控制次级放大电路13的放大增益。同时，数据处理电路40可以采用不同的控制策略对不同的增益控制电路进行控制。
在本发明示例的第四种结构中，光信号处理电路包括：光传感器、跨阻电路和次级放大电路。相应地，增益控制电路包括以下内容中的至少一种：偏置电压控制电路、电阻控制电路、次级放大控制电路。
另外，在此对本发明中涉及的光传感器、跨阻放大电路、模数转换电路、数字处理电路的结构进行示例性说明。
示例性地，光传感器可以为以下器件，或以下至少一类器件组成的阵列：APD(Avalanche Photo Diode，雪崩光电二极管)、SIPM(Silicon photomultiplier，硅光电倍增管)、SPAD(Single Photon Avalanche Diode，单光子雪崩二极管)、MPPC(硅光电倍增管)、PMT(photomultiplier tube，光电倍增管)等。示例性地，光传感器可以为单光子阵列传感器，由多个单光子雪崩二极管组成，具备高达106以上的增益，可以探测极低功率的光信号，适合应用于激光测距雷达中。单光子雪崩二极管的增益G是指工作单元被激发后产生的电荷与电子电荷的比值，计算公式如下：
Figure PCTCN2019104530-appb-000001
其中，Ccell为单光子雪崩二极管的等效电容，Vov为过电压，Vbr为击穿电压，Vbias为偏置电压，q为单位电荷；考虑工作环境温度稳定的情况下，击穿电压保持稳定，单光子阵列传感器的增益与偏置电压正相关。
示例性地，跨阻放大电路可以为跨阻放大器，跨阻放大器可以包括运算放大器件和跨阻放大电阻，两者可以是独立的器件，也可以集成到一起。例如，参照图4a所示，跨阻放大器可以包括运算放大器件U1和跨阻放大电阻RT；其中，倒三角形表示接地，Vs为U1的供电电压；跨阻放大器可以将输入端输入的光电流信号Iop转换并放大为电压信号。
示例性地，模数转换电路可以包括模数转换器驱动电路和模数转换器。例如，参照图4b所示，模数转换器驱动器电路31可以是一个单端信号转差分信号电路，可以包括U2和R1～R5，其中U2为全差分放大器；可以将前级输出的单端信号转换为差分信号，并调理到模数转换器32的输入范围内，同时驱动模数转换器32进行模数转换；模数转换器32可以包括模数转换器件U3和R6、R7、C1、C2、C3，其中，模数转换器32的前端R6、R7、C1、C2、C3构成抗混叠滤波器，可以对前级输出的差分信号进行模数转换，输出数字信号。
示例性地，数字处理电路可以为FPGA芯片(Field-Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列)、CPLD芯片(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)、 ASIC芯片(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)等，其中，ASIC芯片可以为DSP芯片(Digital Signal Processing，数字信号处理)；本发明对此并不限制。
在本实施例中，在数字处理电路检测到数字式的电压信号饱和时，数据处理电路可以控制增益控制电路降低光信号处理电路的增益，达到自动降低增益的效果；可以理解的是，在降低增益后，若检测到数字式的电压信号仍然饱和，数据处理电路可以控制增益控制电路继续降低光信号处理电路的增益，直至检测到数字式的电压信号不饱和，因此解决了信号饱和导致的测距距离和反射信息测量不准确等诸多问题，提高了测距距离和反射信息测量的准确性。此外，在数字处理电路检测到数字式的电压信号欠补偿时，数据处理电路可以控制增益控制电路提高光信号处理电路的增益，达到自动提高增益的效果；可以理解的是，在提高增益后，若检测到数字式的电压信号仍然欠补偿，数据处理电路可以控制增益控制电路继续提高光信号处理电路的增益，直至检测到数字式的电压信号不再欠补偿，因此解决了信号欠补偿导致的测距距离过短、灵敏度过低等诸多问题，提高了测距距离和灵敏度。总之，可以实现自动调整增益的效果，实现智能化控制。
参照图5a所示，以上述第二种结构为例进行详细说明。其中，光信号处理电路可以包括：光传感器11和跨阻放大电路12；相应地，增益控制电路可以包括：偏置电压控制电路21，与光传感器11连接，用于控制光传感器11的偏置电压。因此，数字处理电路用于根据光传感器的当前偏置电压，确定光传感器的目标偏置电压，并根据目标偏置电压，生成并输出偏置电压控制信号；偏置电压控制信号用于指示偏置电压控制电路控制光传感器的偏置电压为目标偏置电压；其中，在数字式的电压信号饱和时，目标偏置电压小于当前偏置电压；在数字式的电压信号欠补偿时，目标偏置电压大于当前偏置电压。例如，偏置电压控制电路可以包括偏置电压控制线，用于传输偏置电压控制信号至光传感器，可以直接将偏置电压控制信号作为偏置电压，实现对偏置电压的小范围控制。当光信号处理电路包括为光传感器提供偏置电压的电源时，数字处理电路可以通过偏置电压控制线传输偏置电压控制信号至该电源，控制该电源的输出电压，实现对偏置电压的大范围控制。
以数字式的电压信号饱和为例，可以理解的是，光传感器上的偏置电压与光传感器的增益之间存在正相关关系，因此在将当前偏置电压调整至目标偏置电压后，光传感器的增益降低。数字处理电路根据当前偏置电压确定目标偏置电压的方式存在多种。示例性地，数字处理电路可以将当前偏置电压和偏置电压调整比例之间的乘积值，作为目标偏置电压；例如，偏置电压调整比例可以是5％、8％、20％等。示例性地，数字处理电路可以将当前偏置电压和偏置电压调整步长之间的差值，作为目标偏置电压；其中，偏置电压调整步长可以为固定的，也可以是动态变化的。例如，固定的偏置电压调整步长可以为1V、2V、5V等。例如，动态变化的偏置电压调整步长可以是当前偏置电压的预设比例，例如5％、8％、20％等。
可选地，数字处理电路可以根据数字式的电压信号的幅值和预设的饱和阈值，计算数字式的电压信号的饱和度，并根据预设的饱和度与增益步长的正相关关系，确定数字式的 电压信号对应的当前增益步长，以及控制增益控制电路以当前增益步长降低光信号处理电路的增益。示例性地，数字处理电路可以在数字式的电压信号饱和时，计算数字式的电压信号的饱和度，并根据饱和度和预设的饱和度与偏置电压调整比例的对应关系，确定偏置电压调整比例，或者，根据饱和度和预设的饱和度与偏置电压调整步长的对应关系，确定偏置电压调整步长。其中，饱和度可以表征电压信号的最大幅值超出预设电压幅值上限的程度，因此可以将电压信号的最大幅值与预设电压幅值上限之间的差值作为饱和度，也可以将该差值与预设电压幅值上限的比例作为饱和度，还可以将在检测到回波光信号的时间段内电压信号对时间的积分面积与预设的积分面积阈值上限之间的差值或者比值作为饱和度。可以理解的是，饱和度与偏置电压调整比例之间为负相关关系，饱和度与偏置电压调整步长之间为正相关关系。
类似地，在数字式的电压信号欠补偿时，数字处理电路可以根据数字式的电压信号的幅值和预设的欠补偿阈值，计算数字式的电压信号的欠补偿度，并根据预设的欠补偿度与增益步长的正相关关系，确定数字式的电压信号对应的当前增益步长，以及控制增益控制电路以当前增益步长提高光信号处理电路的增益。其中，欠补偿度可以表征电压信号的最大幅值低于预设电压幅值下限的程度，因此可以将预设电压幅值下限与电压信号的最大幅值之间的差值作为欠补偿度，也可以将该差值与预设电压幅值下限的比例作为欠补偿度，还可以将在检测到回波光信号的时间段内电压信号对时间的积分面积与预设的积分面积阈值下限之间的差值或者比值作为欠补偿度。在数字式的电压信号欠补偿时，具体如何控制增益的方式，可以参照数字式的电压信号饱和时的方式，这里不再赘述。
参照图5b所示，示出了一种激光雷达信号接收电路的具体示例，其中，偏置电压控制电路21可以包括：第一数模转换器(参照图5b中的数模转换器211)、第一放大和调理电路(参照图5b中的放大和调理电路212)、输出驱动器(参照图5b中的输出驱动器213)。其中，第一数模转换器，用于将数字式的偏置电压控制信号转换为模拟式的偏置电压控制信号；第一放大和调理电路，用于对模拟式的偏置电压控制信号进行放大和调理，得到目标偏置电压信号；输出驱动器，用于输出目标偏置电压信号至光传感器，以向光传感器提供目标偏置电压。具体地，数字处理电路发送数字式的偏置电压控制信号到第一数模转换器，输出模拟式的偏置电压控制信号；该偏置电压控制信号经过第一放大和调理电路进行放大和调理到合适的范围后传输到输出驱动器；输出驱动器提供目标偏置电压，为光传感器供电；实现对光传感器的偏置电压的大范围控制。
在本实施例中，在数字处理电路检测到数字式的电压信号饱和时，数据处理电路通过偏置电压控制电路降低施加在光传感器上的偏置电压，从而降低光传感器的增益，达到自动降低增益的效果；同时，在检测到数字式的电压信号欠补偿时，数据处理电路通过偏置电压控制电路提高施加在光传感器上的偏置电压，从而提高光传感器的增益，达到自动提高增益的效果；借助于光传感器的高增益特性，数据处理电路可以实现非常高动态范围的增益的连续、精细调节；同时，由于光传感器为信号源头，因此可以从信号源头上限制输 出信号的幅度，保证激光雷达信号接收电路的后续环节均不会发生饱和或者欠补偿，实现高效的防饱和增益控制和防欠补偿增益控制；此外，不影响信噪比和带宽，可以保证信号质量。
参照图6a所示，在上述图5a所示的激光雷达信号接收电路的基础上，可以将偏置电压控制电路替换为初级放大控制电路22，与跨阻放大电路12连接，用于控制跨阻放大电路12的放大增益。因此，数字处理电路用于根据跨阻放大电路的当前跨阻放大电阻，确定跨阻放大电路的目标跨阻放大电阻，并根据目标跨阻放大电阻，生成并输出跨阻放大电阻控制信号；跨阻放大电阻控制信号用于指示初级放大控制电路控制跨阻放大电路的跨阻放大电阻为目标跨阻放大电阻；其中，在数字式的电压信号饱和时，目标跨阻放大电阻小于当前跨阻放大电阻；在数字式的电压信号欠补偿时，目标跨阻放大电阻大于当前跨阻放大电阻。可以理解的是，跨阻放大电路的跨阻放大电阻与跨阻放大电路的增益之间存在正相关关系，因此在将当前跨阻放大电阻调整至目标跨阻放大电阻后，实现对跨阻放大电路的增益控制。
示例性地，跨阻放大电路的跨阻放大电阻可以为一个动态可调的电阻，数字信号处理电路可以通过初级放大控制电路调整该电阻的电阻值，初级放大控制电路可以为信号线。数字处理电路根据当前跨阻放大电阻确定目标跨阻放大电阻的方式存在多种，可以参照上述目标偏置电压的确定方式，这里不再赘述。
参照图6b所示，示出了一种激光雷达信号接收电路的具体示例，其中，跨阻放大电路12可以包括多个可选的跨阻放大电阻RT1、RT2、RT3；初级放大控制电路可以包括模拟开关221，用于切换多个可选的跨阻放大电阻。相应地，数字处理电路40用于根据模拟开关221(图6b中U4)对应的当前跨阻放大电阻，确定跨阻放大电路的目标跨阻放大电阻，并根据目标跨阻放大电阻，生成并输出跨阻放大电阻控制信号；跨阻放大电阻控制信号用于控制模拟开关从当前跨阻放大电阻切换至目标跨阻放大电阻；可以实现不同增益等级的切换。初级放大控制电路还可以包括模拟开关控制线222，用于连接数字处理电路和模拟开关，传输跨阻放大电阻控制信号。示例性地，数字信号处理电路中存储有各可选的跨阻放大电阻的电阻值之间从大到小的排序关系，并将排序关系中相对于当期跨阻放大电阻的下一个跨阻放大电阻作为目标跨阻放大电阻。例如RT1>RT2>RT3，当期跨阻放大电阻为RT2，则目标跨阻放大电阻为RT3。
在本实施例中，在数字处理电路检测到数字式的电压信号饱和时，数据处理电路通过初级放大控制电路降低跨阻放大电路的跨阻放大电阻，从而降低跨阻放大电路的增益，达到自动降低增益的效果；在检测到数字式的电压信号欠补偿时，数据处理电路通过初级放大控制电路提高跨阻放大电路的跨阻放大电阻，从而提高跨阻放大电路的增益，达到自动提高增益的效果。
参照图7a所示，以上述第三种结构为例进行详细说明。其中，光信号处理电路可以包括：依次连接的光传感器11、跨阻放大电路12、次级放大电路13；增益控制电路可以 包括：次级放大控制电路23，与次级放大电路13连接，用于控制次级放大电路13的放大增益。因此，数字处理电路40用于根据次级放大电路13的当前增益，确定次级放大电路13的目标增益，并根据目标增益，生成并输出增益控制信号；增益控制信号用于指示次级放大控制电路23控制次级放大电路13的放大增益为目标增益；其中，在数字式的电压信号饱和时，目标增益小于当前增益；在数字式的电压信号欠补偿时，目标增益大于当前增益。
参照图7b所示，示出了一种激光雷达信号接收电路的具体示例，其中，次级放大电路13可以包括程控放大器(图7b中U5)；程控放大器具有多个增益档位。其中，对于程控增益放大器，可以通过程控编程实现不同档位的增益切换。因此，数字处理电路40可以根据程控放大器的当前增益档位，确定程控放大器的目标增益档位，并根据目标增益档位，生成并输出增益档位控制信号；增益档位控制信号用于指示程控放大器切换为目标增益档位；其中，在数字式的电压信号饱和时，目标增益档位对应的增益小于当前增益档位对应的增益；在数字式的电压信号欠补偿时，目标增益档位对应的增益大于当前增益档位对应的增益；次级放大控制电路可以包括控制信号线231(图7b中程控增益放大器控制线)，用于传输程控放大器的增益档位控制信号至程控放大器。
参照图7c所示，示出了一种激光雷达信号接收电路的具体示例，其中，次级放大电路13可以包括压控放大器(图7c中U6)。其中，对于压控增益放大器，可以通过给定压控增益放大器的增益控制电压来调节其增益。因此，数字处理电路40可以根据压控放大器的当前增益控制电压，确定压控放大器的目标增益控制电压，并根据目标增益控制电压，生成并输出增益控制电压控制信号；增益控制电压控制信号用于指示压控放大器控制增益控制电压为目标增益控制电压；其中，在数字式的电压信号饱和时，目标增益控制电压小于当前增益控制电压；在数字式的电压信号欠补偿时，目标增益控制电压大于当前增益控制电压。例如，次级放大控制电路可以包括增益控制电压控制线，用于传输增益控制电压控制信号至压控放大器，可以直接将增益控制电压控制信号作为增益控制电压，实现对增益控制电压的小范围控制。当次级放大电路包括为压控放大器提供增益控制电压的电源时，数字处理电路可以根据增益控制电压控制线传输增益控制电压控制信号至该电源，控制该电源的输出电压，实现对增益控制电压的大范围控制。
示例性地，参照图7c所示，次级放大控制电路可以包括：第二数模转换器(参照图7c中的数模转换器232)、第二放大和调理电路(参照图7c中的放大和调理电路233)。其中，第二数模转换器，用于将数字式的增益控制电压控制信号转换为模拟式的增益控制电压控制信号；第二放大和调理电路，用于对模拟式的增益控制电压控制信号进行放大和调理，得到目标增益控制电压信号，并输出目标增益控制电压信号至压控放大器，以向压控放大器提供目标增益控制电压；实现对压控放大器的增益控制电压的大范围控制。
在本实施例中，在数字处理电路检测到数字式的电压信号饱和时，数据处理电路通过次级放大控制电路降低次级放大电路的增益，达到自动降低增益的效果；在检测到数字式 的电压信号欠补偿时，数据处理电路通过次级放大控制电路提高次级放大电路的增益，达到自动提高增益的效果。
参照图8所示，本发明还示出了一种激光雷达，包括激光雷达信号发射电路50和上述的激光雷达信号接收电路；激光雷达信号接收电路中的数字处理电路40可以与激光雷达信号发射电路50连接，用于控制激光雷达信号发射电路50发射激光雷达信号。示例性地，激光雷达信号发射电路可以包括在发射光路上依次布置的激光发射器、准直镜、振镜等器件，其中，激光发射器可以发射激光雷达信号，准直镜可以将激光雷达信号进行准直处理为平行激光雷达信号，振镜可以对平行激光雷达信号进行偏转，将平行激光信号出射至目标位置，实现对目标位置的扫描。相应地，数字处理电路可以根据激光雷达信号的发射时刻和接收到回波光信号的接收时刻进行目标位置的测距，以及根据回波光信号对应的数字式的电压信号计算目标位置的反射特性。
本领域技术人员可以理解，图1a～图8中示出的结构，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的激光雷达信号接收电路或激光雷达的限定，具体的激光雷达信号接收电路或激光雷达可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
参照图9所示，本发明还示出了一种激光雷达信号增益控制方法，包括：
S902，接收回波光信号，并通过光信号处理电路将回波光信号转换为模拟式的电压信号；
S904，将模拟式的电压信号转换为数字式的电压信号；
S906，检测数字式的电压信号是否饱和，并在数字式的电压信号饱和时降低光信号处理电路的增益，或检测数字式的电压信号是否欠补偿，并在数字式的电压信号欠补偿时控制增益控制电路提高光信号处理电路的增益。
关于上述激光雷达信号增益控制方法的描述可以参照上述激光雷达信号接收电路的描述，这里不再赘述。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

  1. 一种激光雷达信号接收电路，其特征在于，包括：
    光信号处理电路，用于接收回波光信号，并将所述回波光信号转换为模拟式的电压信号；
    增益控制电路，与所述光信号处理电路连接，用于控制所述光信号处理电路的增益；
    模数转换电路，与所述光信号处理电路连接，用于将所述模拟式的电压信号转换为数字式的电压信号；
    数字处理电路，与所述模数转换电路和所述增益控制电路分别连接，用于检测所述数字式的电压信号是否饱和，并在所述数字式的电压信号饱和时控制所述增益控制电路降低所述光信号处理电路的增益，或用于检测所述数字式的电压信号是否欠补偿，并在所述数字式的电压信号欠补偿时控制所述增益控制电路提高所述光信号处理电路的增益。
  2. 根据权利要求1所述的激光雷达信号接收电路，其特征在于，
    所述光信号处理电路包括：
    光传感器，用于响应于所述回波光信号，生成光电流信号；
    跨阻放大电路，与所述光传感器连接，用于将所述光电流信号放大并转换为所述模拟式的电压信号；
    相应地，所述增益控制电路包括以下内容中的至少一种：
    偏置电压控制电路、初级放大控制电路；
    其中，所述偏置电压控制电路，与所述光传感器连接，用于控制所述光传感器的偏置电压；
    所述初级放大控制电路，与所述跨阻放大电路连接，用于控制所述跨阻放大电路的放大增益。
  3. 根据权利要求2所述的激光雷达信号接收电路，其特征在于，
    所述数字处理电路用于根据所述光传感器的当前偏置电压，确定所述光传感器的目标偏置电压，并根据所述目标偏置电压，生成并输出偏置电压控制信号；所述偏置电压控制信号用于指示所述偏置电压控制电路控制所述光传感器的偏置电压为所述目标偏置电压；其中，在所述数字式的电压信号饱和时，所述目标偏置电压小于所述当前偏置电压；在所述数字式的电压信号欠补偿时，所述目标偏置电压大于所述当前偏置电压。
  4. 根据权利要求3所述的激光雷达信号接收电路，其特征在于，所述偏置电压控制电路包括：
    第一数模转换器，用于将数字式的所述偏置电压控制信号转换为模拟式的偏置电压控制信号；
    第一放大和调理电路，用于对所述模拟式的偏置电压控制信号进行放大和调理，得到目标偏置电压信号；
    输出驱动器，用于输出所述目标偏置电压信号至所述光传感器，以向所述光传感器提 供目标偏置电压。
  5. 根据权利要求2所述的激光雷达信号接收电路，其特征在于，
    所述数字处理电路用于根据所述跨阻放大电路的当前跨阻放大电阻，确定所述跨阻放大电路的目标跨阻放大电阻，并根据所述目标跨阻放大电阻，生成并输出跨阻放大电阻控制信号；所述跨阻放大电阻控制信号用于指示所述初级放大控制电路控制所述跨阻放大电路的跨阻放大电阻为所述目标跨阻放大电阻；其中，在所述数字式的电压信号饱和时，所述目标跨阻放大电阻小于所述当前跨阻放大电阻；在所述数字式的电压信号欠补偿时，所述目标跨阻放大电阻大于所述当前跨阻放大电阻。
  6. 根据权利要求5所述的激光雷达信号接收电路，其特征在于，
    所述跨阻放大电路包括多个可选的跨阻放大电阻；
    所述初级放大控制电路包括模拟开关，所述模拟开关用于切换所述多个可选的跨阻放大电阻；
    所述数字处理电路用于根据所述模拟开关对应的当前跨阻放大电阻，确定所述跨阻放大电路的目标跨阻放大电阻，并根据所述目标跨阻放大电阻，生成并输出跨阻放大电阻控制信号；所述跨阻放大电阻控制信号用于控制所述模拟开关从所述当前跨阻放大电阻切换至所述目标跨阻放大电阻。
  7. 根据权利要求1所述的激光雷达信号接收电路，其特征在于，所述光信号处理电路包括：
    光传感器，用于响应于所述回波光信号，生成光电流信号；
    跨阻放大电路，与所述光传感器连接，用于将所述光电流信号放大并转换为所述模拟式的电压信号；
    次级放大电路，连接于所述跨阻放大电路和所述模数转换电路之间，用于对所述模拟式的电压信号进行放大，得到放大后的电压信号；
    相应地，所述增益控制电路包括：
    次级放大控制电路，与所述次级放大电路连接，用于控制所述次级放大电路的放大增益；
    所述数字处理电路用于根据所述次级放大电路的当前增益，确定所述次级放大电路的目标增益，并根据所述目标增益，生成并输出增益控制信号；所述增益控制信号用于指示所述次级放大控制电路控制所述次级放大电路的放大增益为所述目标增益；其中，在所述数字式的电压信号饱和时，所述目标增益小于所述当前增益；在所述数字式的电压信号欠补偿时，所述目标增益大于所述当前增益。
  8. 根据权利要求7所述的激光雷达信号接收电路，其特征在于，
    所述次级放大电路包括程控放大器；所述程控放大器具有多个增益档位；
    所述数字处理电路用于根据所述程控放大器的当前增益档位，确定所述程控放大器的目标增益档位，并根据所述目标增益档位，生成并输出增益档位控制信号；所述增益档位 控制信号用于指示所述程控放大器切换为所述目标增益档位；其中，在所述数字式的电压信号饱和时，所述目标增益档位对应的增益小于所述当前增益档位对应的增益；在所述数字式的电压信号欠补偿时，所述目标增益档位对应的增益大于所述当前增益档位对应的增益；
    所述次级放大控制电路包括控制信号线，用于传输所述程控放大器的增益档位控制信号至所述程控放大器。
  9. 根据权利要求7所述的激光雷达信号接收电路，其特征在于，
    所述次级放大电路包括压控放大器；
    所述数字处理电路用于根据所述压控放大器的当前增益控制电压，确定所述压控放大器的目标增益控制电压，并根据所述目标增益控制电压，生成并输出增益控制电压控制信号；所述增益控制电压控制信号用于指示所述压控放大器控制增益控制电压为所述目标增益控制电压；其中，在所述数字式的电压信号饱和时，所述目标增益控制电压小于所述当前增益控制电压；在所述数字式的电压信号欠补偿时，所述目标增益控制电压大于所述当前增益控制电压。
  10. 根据权利要求9所述的激光雷达信号接收电路，其特征在于，所述次级放大控制电路包括：
    第二数模转换器，用于将数字式的所述增益控制电压控制信号转换为模拟式的增益控制电压控制信号；
    第二放大和调理电路，用于对所述模拟式的增益控制电压控制信号进行放大和调理，得到目标增益控制电压信号，并输出所述目标增益控制电压信号至所述压控放大器，以向所述压控放大器提供目标增益控制电压。
  11. 根据权利要求1-10中任一项所述的激光雷达信号接收电路，其特征在于，在所述数字式的电压信号饱和时，所述数字处理电路用于根据所述数字式的电压信号的幅值和预设的饱和阈值，计算所述数字式的电压信号的饱和度，并根据预设的饱和度与增益步长的正相关关系，确定所述数字式的电压信号对应的当前增益步长，以及控制所述增益控制电路以所述当前增益步长降低所述光信号处理电路的增益；在所述数字式的电压信号欠补偿时，所述数字处理电路用于根据所述数字式的电压信号的幅值和预设的欠补偿阈值，计算所述数字式的电压信号的欠补偿度，并根据预设的欠补偿度与增益步长的正相关关系，确定所述数字式的电压信号对应的当前增益步长，以及控制所述增益控制电路以所述当前增益步长提高所述光信号处理电路的增益。
  12. 一种激光雷达信号增益控制方法，其特征在于，包括：
    接收回波光信号，并通过光信号处理电路将所述回波光信号转换为模拟式的电压信号；
    将所述模拟式的电压信号转换为数字式的电压信号；
    检测所述数字式的电压信号是否饱和，并在所述数字式的电压信号饱和时降低所述光 信号处理电路的增益，或检测所述数字式的电压信号是否欠补偿，并在所述数字式的电压信号欠补偿时控制所述增益控制电路提高所述光信号处理电路的增益。
  13. 一种激光雷达，其特征在于，包括激光雷达信号发射电路和如权利要求1-11中任一项所述的激光雷达信号接收电路；所述激光雷达信号接收电路中的数字处理电路与所述激光雷达信号发射电路连接，用于控制所述激光雷达信号发射电路发射激光雷达信号。
PCT/CN2019/104530 2018-11-19 2019-09-05 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 WO2021042326A1 (zh)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201980050274.2A CN112585491A (zh) 2019-09-05 2019-09-05 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
PCT/CN2019/104530 WO2021042326A1 (zh) 2019-09-05 2019-09-05 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
US16/758,848 US11703590B2 (en) 2018-11-19 2019-11-18 Lidar signal receiving circuits, lidar signal gain control methods, and lidars using the same
EP19886421.7A EP3884300A4 (en) 2018-11-19 2019-11-18 LIDAR SIGNAL RECEIVING CIRCUITS, LIDAR SIGNAL GAIN CONTROL METHODS, AND LIDARS USING SAME
PCT/CN2019/119263 WO2020103805A1 (en) 2018-11-19 2019-11-18 Lidar signal receiving circuits, lidar signal gain control methods, and lidars using the same
US18/207,648 US20230333248A1 (en) 2018-11-19 2023-06-08 Lidar signal receiving circuits, lidar signal gain control methods, and lidars using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2019/104530 WO2021042326A1 (zh) 2019-09-05 2019-09-05 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

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US202016758848A Continuation 2018-11-19 2020-04-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021042326A1 true WO2021042326A1 (zh) 2021-03-11

Family

ID=74852621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2019/104530 WO2021042326A1 (zh) 2018-11-19 2019-09-05 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

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN112585491A (zh)
WO (1) WO2021042326A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112986951B (zh) * 2021-04-29 2023-03-17 上海禾赛科技有限公司 使用激光雷达测量目标物反射率的方法及激光雷达
CN113625247B (zh) * 2021-10-11 2022-03-04 北京一径科技有限公司 一种控制方法、装置及激光雷达
CN115469295A (zh) * 2022-11-02 2022-12-13 北醒（北京）光子科技有限公司 激光雷达接收电路、模拟前端、激光雷达和信号处理方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160261246A1 (en) * 2013-10-25 2016-09-08 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Transimpedance Amplifier Circuit
CN107276621A (zh) * 2017-06-01 2017-10-20 博流智能科技（南京）有限公司 兼顾多种应用场景的接收机自动增益控制系统及方法
CN107861112A (zh) * 2017-12-26 2018-03-30 成都心无界光电技术有限公司 一种全数字调节的激光测距系统
CN108663672A (zh) * 2017-03-27 2018-10-16 亚德诺半导体集团 用于长距离激光雷达的高动态范围模拟前端接收器
CN109375194A (zh) * 2018-10-22 2019-02-22 天津大学 用于激光雷达的模拟前端读出电路
CN109756240A (zh) * 2019-01-25 2019-05-14 广州全盛威信息技术有限公司 具有增益控制装置的无线通信接收机及增益控制方法
CN209117866U (zh) * 2018-09-11 2019-07-16 余姚舜宇智能光学技术有限公司 一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路
CN209280923U (zh) * 2018-10-16 2019-08-20 上海禾赛光电科技有限公司 一种用于激光雷达的接收端电路、接收装置及激光雷达
CN110196430A (zh) * 2019-05-15 2019-09-03 深圳市速腾聚创科技有限公司 一种应用于单光子阵列传感器的温度补偿电路及方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07170403A (ja) * 1993-12-15 1995-07-04 Ricoh Co Ltd 信号処理回路
US20040253003A1 (en) * 2001-07-05 2004-12-16 Wave 7 Optics, Inc. Gain compensating optical receiver circuit
CN203135890U (zh) * 2013-01-15 2013-08-14 深圳新飞通光电子技术有限公司 光接收机
WO2015004828A1 (ja) * 2013-07-11 2015-01-15 日本電気株式会社 光受信装置およびモニタ信号生成方法
CN104508977B (zh) * 2014-10-22 2017-06-06 索尔思光电（成都）有限公司 具有增大动态范围的跨阻放大器（tia）及其光器件
CN104393852A (zh) * 2014-12-02 2015-03-04 中国空空导弹研究院 一种目标信号的自动增益调节系统及方法
CN107632307A (zh) * 2017-08-23 2018-01-26 天津大学 自调节脉冲激光测距系统及方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160261246A1 (en) * 2013-10-25 2016-09-08 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Transimpedance Amplifier Circuit
CN108663672A (zh) * 2017-03-27 2018-10-16 亚德诺半导体集团 用于长距离激光雷达的高动态范围模拟前端接收器
CN107276621A (zh) * 2017-06-01 2017-10-20 博流智能科技（南京）有限公司 兼顾多种应用场景的接收机自动增益控制系统及方法
CN107861112A (zh) * 2017-12-26 2018-03-30 成都心无界光电技术有限公司 一种全数字调节的激光测距系统
CN209117866U (zh) * 2018-09-11 2019-07-16 余姚舜宇智能光学技术有限公司 一种基于雪崩二极管的大动态范围光接收电路
CN209280923U (zh) * 2018-10-16 2019-08-20 上海禾赛光电科技有限公司 一种用于激光雷达的接收端电路、接收装置及激光雷达
CN109375194A (zh) * 2018-10-22 2019-02-22 天津大学 用于激光雷达的模拟前端读出电路
CN109756240A (zh) * 2019-01-25 2019-05-14 广州全盛威信息技术有限公司 具有增益控制装置的无线通信接收机及增益控制方法
CN110196430A (zh) * 2019-05-15 2019-09-03 深圳市速腾聚创科技有限公司 一种应用于单光子阵列传感器的温度补偿电路及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112585491A (zh) 2021-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11703590B2 (en) Lidar signal receiving circuits, lidar signal gain control methods, and lidars using the same
WO2021042326A1 (zh) 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
CN110244311B (zh) 激光雷达接收装置、激光雷达系统和激光测距方法
WO2019104679A1 (zh) 一种功率调整方法及激光测量装置
US20090079958A1 (en) Unknown
CN110456373A (zh) 激光雷达的接收电路、激光雷达及激光雷达的测距方法
CN201215954Y (zh) 一种数字光接收器的光功率检测监控电路
US8901475B1 (en) Avalanche photodiode biasing system including a current mirror, voltage-to-current converter circuit, and a feedback path sensing an avalanche photodiode voltage
CN108008373B (zh) 一种基于脉冲式激光测距的回波补偿系统
CN110299667A (zh) 激光器恒功率输出的控制装置及激光加工设备
CN114114212A (zh) 脉冲信号的放大电路、回波信号接收系统及激光雷达
CN104020460A (zh) 一种激光测距系统的回波信号放大电路
JP4223304B2 (ja) 光受信器
CN111198380A (zh) 激光雷达测距系统
CN112099034A (zh) 一种脉冲信号测量电路及激光雷达系统
US4939476A (en) Laser Rangefinder receiver preamplifier
CN111198381B (zh) 激光雷达测距系统
CN217404534U (zh) 激光雷达设备
CN111835429B (zh) 一种光模块、光模块的发送光功率校正方法及控制器
CA1145033A (en) Photo-feedback preamplifier circuit
EP3296761B1 (en) Distance measuring device
CN210864034U (zh) 一种光接收模块及激光雷达
CN105606213A (zh) 一种激光微脉冲峰值功率测试装置
CN116295986B (zh) 一种光信号处理装置、方法及应力检测系统
CN219456504U (zh) 激光接收模块和激光雷达

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19944185

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19944185

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1