一种超高速精准测距系统

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	一种超高速精准测距系统
其他题名	一种超高速精准测距系统
	郭忠华; 冉银春; 孙家强; 余江; 孙长征
	2017-09-05
专利权人	上海擎朗智能科技有限公司
公开日期	2017-09-05
授权国家	中国
专利类型	发明申请
摘要	本发明公开了一种超高速精准测距系统，解决了现有技术测距精度差、电路复杂、以及成本高的问题。本发明包括逻辑控制电路、激光发射电路、激光接收电路、以及光学模块；逻辑控制电路包括主要完成逻辑控制且内部嵌设有32位ARM处理器和时差测量单元的高速FPGA芯片、以及外围电路，激光发射电路包括高速驱动电路、脉冲激光二极管和高速放大整形电路，激光接收电路包括雪崩二极管、前置I/V电路、高增益放大电路和高压产生电路，光学模块包括圆柱形固定框架、激光发射模组和激光接收模组；本发明具有高速驱动、激光发射峰值功率可调、信号信噪比高、成本低、电路简化、保密性高、测距精度高速度快、以及输出激光人眼安全的特点。
其他摘要	本发明公开了一种超高速精准测距系统，解决了现有技术测距精度差、电路复杂、以及成本高的问题。本发明包括逻辑控制电路、激光发射电路、激光接收电路、以及光学模块；逻辑控制电路包括主要完成逻辑控制且内部嵌设有32位ARM处理器和时差测量单元的高速FPGA芯片、以及外围电路，激光发射电路包括高速驱动电路、脉冲激光二极管和高速放大整形电路，激光接收电路包括雪崩二极管、前置I/V电路、高增益放大电路和高压产生电路，光学模块包括圆柱形固定框架、激光发射模组和激光接收模组；本发明具有高速驱动、激光发射峰值功率可调、信号信噪比高、成本低、电路简化、保密性高、测距精度高速度快、以及输出激光人眼安全的特点。
主权项	一种超高速精准测距系统，其特征在于：包括逻辑控制电路(1)、激光发射电路(2)、激光接收电路(3)、以及光学模块(4)；所述逻辑控制电路(1)包括主要完成逻辑控制且内部嵌设有32位ARM处理器(6)和时差测量单元(22)的高速FPGA芯片(5)、以及与所述高速FPGA芯片(5)连接的外围电路(7)，所述时差测量单元(22)主要用于产生差分窄脉冲信号并集成有LVDS控制单元(23)和高精度延迟线单元(24)，所述32位ARM处理器(6)主要用于读取和控制来自FPGA内部的时差信号并进行高速数据运算，所述32位ARM处理器(6)内集成有DAC/ADC单元(25)和SPI/I2C接口(26)；所述激光发射电路(2)包括与高速FPGA芯片(5)产生差分窄脉冲信号输出端连接的高速驱动电路(8)、与所述高速驱动电路(8)的输出端连接的脉冲激光二极管(9)、以及高速放大整形电路(10)，所述脉冲激光二极管(9)通过高速放大整形电路(10)与高精度延迟线单元(24)连接；所述激光接收电路(3)包括雪崩二极管(11)、与所述雪崩二极管(11)的A极连接的前置I/V电路(12)、与前置I/V电路(12)的输出端连接并对该前置I/V电路(12)输出的信号进行差分放大的高效增益放大电路(13)、以及与所述雪崩二极管(11)的触发极连接的高压产生电路(14)，所述高效增益放大电路(13)输出差分LVDS信号且其输出端与LVDS控制单元(23)连接，所述高压产生电路(14)由DC/DC电路组成且其控制端口与DAC/ADC单元(25)连接；所述光学模块(4)包括圆柱形固定框架(15)、均设于圆柱形固定框架(15)内的激光发射模组(16)和激光接收模组(17)，所述激光发射模组(16)位于脉冲激光二极管(9)的激光发射端并用于将脉冲激光二极管(9)发射的激光进行扩束聚焦，所述激光接收模组(17)位于雪崩二极管(11)前端并用于将脉冲激光二极管(9)所发射激光经过被测目标反射后的反射信号进行聚焦并光学滤波。
申请日期	2017-05-08
专利号	CN107132543A
专利状态	授权
申请号	CN201710317080.7
公开（公告）号	CN107132543A
IPC 分类号	G01S17/10 \| G01S7/484 \| G01S7/486
专利代理人	王育信
代理机构	成都众恒智合专利代理事务所(普通合伙)
文献类型	专利
条目标识符	http://ir.opt.ac.cn/handle/181661/66876
专题	半导体激光器专利数据库
作者单位	上海擎朗智能科技有限公司
推荐引用方式 GB/T 7714	郭忠华,冉银春,孙家强,等. 一种超高速精准测距系统. CN107132543A[P]. 2017-09-05.

条目包含的文件
文件名称/大小	文献类型	版本类型	开放类型	使用许可
CN107132543A.PDF（131KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	请求全文