CN113093211A - 一种驱动激光*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种驱动激光***,包括:电源模块,与电源模块相连接的激光发射器,控制单元,包括控制端、第一极和第二极,所述第一极与所述激光发射器相连接,所述第二极与参考端相连接,所述控制端连接脉冲生成模块,所述脉冲生成模块包含ITOF矩形波信号产生单元和DTOF窄脉冲类型的脉冲信号产生单元,所述控制端接收所述脉冲生成模块脉冲信号的控制,使得所述激光发射器输出ITOF探测的矩形光或DTOF探测的窄脉冲光,本发明通过电源模块输出驱动电压或者电流信号,通过控制单元的控制端连接的脉冲信号生成模块可以择一地输出ITOF或者DTOF的驱动信号,从而提高了***的普适性,***的设计也具有简便与多功能的复合性能。
Description
技术领域
本发明涉及驱动电路领域,具体而言,涉及一种驱动激光***。
背景技术
距离探测尤其利用激光源实现的主动型探测***,其原理为通过光源主动发射探测的发射光,例如近红外类型的探测光,其波长可以选择为 800-1200nm范围内,此处并不限定于此,采用近红外类型的探测波也能够保证在视场内存在以人为对象时的安全性,因此近红外类型的主动探测***越来越普遍地应用于各种场景中,例如后续的自动驾驶、智能门锁、安防摄像、手机三维摄像等等。
飞行时间(“TOF”)光检测和测距(“LIDAR”)是一种用于远程距离测量的技术。TOFLIDAR传感器通过测量激光脉冲在仪器和物体之间传播所需的时间来确定包括传感器和物体的仪器之间的距离。
目前应用较广泛的探测方法包含间接飞行时间(ITOF)测量方案和直接飞行时间(DTOF)测量方案。大部分的间接飞行时间测量方案都是采用了测相位偏移的方法,即发射波与接收波之间的相位差,发射和接收波的横坐标是时间t,纵坐标是光强,根据二者的相位差便可获得飞行时间t,从而根据D=c*t/2计算获得探测物体的距离。直接飞行时间测量方案一般通过皮秒级分辨率的测量***(多采用SPAD+TDC),直接获得发射与对应的接收端触发的时间差,即为飞行时间t,从而计算探测物体的距离。在这两种应用最广泛的探测方式中,由于探测机理的差异,ITOF与DTOF探测***对于发射的脉冲光要求也不相同,但是在很多场景下DTOF和ITOF***具有不同的优势,更优化的情况下需要设计一种***能够进行ITOF模式和 DTOF模式切换,例如,在ITOF探测机理其具有的距离分辨率较低,在视场中场景复杂的状况下存在多径干扰的影响,需要一定的设计优化去除多径干扰的影响,其发射的为连续波或者具有一定占空比的连续脉冲发射, DTOF对于多径干扰识别度很高,基本不需要额外的算法或者设计去除多径干扰,其发射的探测光波形为窄脉冲的连续型,***对于探测光的能量利用率高,因此复合类型的探测***可能成为一种需求,在另外一种场景中虽然不同的场景或者产品的探测机理已经预设,但是单独地配置适应性的驱动***在生产中存在较大的资源浪费,也会在可靠性层面引入潜在的风险,因此设计一种能够驱动激光发射源发射出两种不同类型的探测***的探测光,从而配置不同的探测***是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种驱动激光***,以便解决相关技术中,不能利用简单的驱动***实现DTOF与ITOF 两种不同类型探测***驱动和驱动激光的准确性以及多样性等等的要求。
为实现上述目的,本发明实施例采用的技术方案如下:
本发明实施例提供了一种驱动激光***,其特征在于,包括:
电源模块,与电源模块相连接的激光发射器;控制单元,包括控制端、第一极和第二极,所述第一极与所述激光发射器相连接,所述第二极与参考端相连接,所述控制端连接脉冲生成模块,所述脉冲生成模块包含ITOF 矩形波信号产生单元和DTOF窄脉冲类型的脉冲信号产生单元,所述控制端接收所述脉冲生成模块脉冲信号的控制,使得所述激光发射器输出ITOF 探测的矩形光或DTOF探测的窄脉冲光。
可选的,所述脉冲生成模块包含选择开关单元,所述开关单元能够在所述ITOF矩形波信号产生单元和所述DTOF窄脉冲类型的脉冲信号产生单元之间进行切换。
可选的,所述电源模块为恒压源模块,可输出不同幅值的输出信号。
可选的,所述脉冲生成模块包含延迟固定模块,其可通过如下至少之一的方式获得目标延迟:
自适应获得,用户设定,***设定,校正校验设定等等,
并控制所述脉冲生成模块的延时至所述目标延迟。
可选的,所述脉冲生成模块包含延迟固定模块,所述延迟固定模块包含锁相环单元,用于配置所述固定延迟模块的基准时钟。
可选的,所述锁相环单元还用于配置所述延迟固定模块的偏置电压。
可选的,所述延迟固定模块还包含闭环的反馈控制模块,所述反馈控制模块用于获取所述脉冲生成模块的延迟信息,并用于控制所述脉冲生成模块的延迟至所述目标延迟。
可选的,所述脉冲生成模块接收所述脉冲生成模块中的所述ITOF矩形波信号或所述DTOF窄脉冲类型的脉冲信号的控制信号。
可选的,所述脉冲生成模块对所述控制信号波形校正,获得脉冲较大的中间方波信号,所述脉冲生成模块还包含窄脉冲产生单元,用于将所述中间方波信号转化为相同相位的所述DTOF窄脉冲类型的脉冲信号。
可选地,所述脉冲生成模块对所述控制信号占空比校正,获得满足需求占空比信息的所述ITOF矩形波信号。
本发明的有益效果是:本发明实施例提供一种驱动激光***,其特征在于,包括:电源模块,与电源模块相连接的激光发射器;控制单元,包括控制端、第一极和第二极,所述第一极与所述激光发射器相连接,所述第二极与参考端相连接,所述控制端连接脉冲生成模块,所述脉冲生成模块包含ITOF矩形波信号产生单元和DTOF窄脉冲类型的脉冲信号产生单元,所述控制端接收所述脉冲生成模块脉冲信号的控制,使得所述激光发射器输出ITOF探测的矩形光或DTOF探测的窄脉冲光,***的电源只需要一个输出幅值大小可变的恒压源模块,不需要特定的针对类型电源,所述脉冲生成模块中的DTOF探测窄脉冲与ITOF探测的矩形光脉冲可以由相同的触发信号所触发,保证了***信号源的可靠性同时也保证了***的简化特性,进一步,通过反馈调节等等模块实现***延迟的校正和发射波形的校验,保证探测***准确高效的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为现有技术的一种探测***工作示意图;
图2为本发明实施例提供的一种驱动驱动激光***示意图;
图3为本发明实施例提供的一种脉冲生成模块部分结构示意图;
图4为本发明实施例提供的又一种脉冲生成模块部分结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种延迟控制单元结构示意图;
图6为本发明实施例提供的一种LVDS功能结构示意图;
图7为本发明实施例提供的一种DTOF窄脉冲类型的脉冲信号实现示意图;
图8为本申请实施例提供的一种DTOF窄脉冲类型的脉冲信号产生单元产生脉冲信号的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
目前采用的探测***基本包括:光源模块110、处理模块120、以及光接收模块130,光源模块110包括但不仅限于半导体激光器、固体激光器、也可包括其他类型的激光器,当采用半导体激光器作为光源时,可以采用垂直腔面发射激光器VCSEL(Vertical-cavitysurface-emitting laser)或者边发射半导体激光器EEL(edge-emitting laser),此处仅为示例性说明并不作具体限定,光源模块110发射出正弦波或者方波或者三角波,或者脉冲波等等,在测距应用中多为具有一定波长的激光,例如950nm等等的红外激光(最优地为近红外激光),发射光被投射向视场内,视场内存在的被探测物140可以反射投射的激光进而形成返回光,返回光进入探测***中被光接收模块130捕获,所述光接收模块130可以包含光电转化部,其中ITOF 测距中其可以最常用的四相位延时接收获得0°、90°、180°和270°的延时接收信号,利用四相位的距离计算方案此处以正弦波的方法为示例进行说明,在四个等距点(例如90°或1/4λ的间隔)测量接收信号的幅度:
A1和A3的差值与A2和A4的差值的比等于相位角的正切值。ArcTan 实际上是双变量反正切函数,可映射至适当的象限,当A2=A4并且A1>A3 或A3>A1时,分别定义为0°或180°。
到目标物的距离由以下公式确定:
至此,还需要确定发射激光的频率即可来进行距离测算,其中c是光速,是相位角(以弧度来度量),f是调制频率。通过上述的方案可以实现对于视场内被探测物的距离探测的效果,这一方案被称为四相位延时方案获得探测结果,当然接收模块光电转化生成不同的信息,在某些情况下也使用0°和180°两相位方案实现被探测物的信息获取,也有文献公开了0°、 120°和240°三相位获得目标信息,甚至有文献也公开了五相位差延时方案,本发明并不具体限定。
在DTOF测距中由于阵列传感器的像素单元为SPAD(单光子雪崩光电二极管)器件,其工作在盖革模式下,在盖革模式下,雪崩光电二极管吸收光子会产生电子-空穴对,在高反偏电压产生的强电场作用下电子-空穴对被加速,从而获得足够的能量,然后与晶格发生碰撞,形成连锁效应,结果形成大量的电子-空穴对,引发雪崩现象,电流成指数增长。此时SPAD的增益理论上是无穷的,单个光子就能够使SPAD的光电流达到饱和,因此 SPAD成为高性能单光子探测***的首选,测距原理实际非常简单,光源发射具有一定脉宽的脉冲激光例如几纳秒级别(也就是窄脉冲探测光),脉冲激光经过探测目标反射返回处于包含雪崩状态SPAD的阵列型接收模块,其中处于雪崩状态的探测单元可以接收返回的信号,经过处理模块的处理可以输出探测***至探测目标之间的距离,从而完成探测,其中为了获得高可信度的结果可以发射数万次的激光脉冲,探测单元获得一个统计结果,这样通过对于统计结果的处理可以获得更精确的距离,目前更为普遍使用的这两种飞行时间(time offlight,TOF)方案在不同的探测场景中有不同的优势,例如从发射光能量利用角度来看,DTOF具有更大的优势,在应对视场中的多径干扰时,DTOF相比于ITOF不需要特殊的结构或者算法设计以减弱或者消除多径干扰现象,而ITOF***容易集成,不需要额外测量电路和算法,在集成化要求更高的场景中具有较大的优势,随着后续的应用场景越来越普遍,TOF类型的探测***将占据主导性地位,因此,对于驱动激光的***归一化设计将非常有必要,这将使得整个探测具有更高的可维护特性和更强的场景互换性能。
图2为本申请所公开的一种探测***中激光驱动***示意图,处理模块包含脉冲生成模块250,所述脉冲生成模块250中包含了两种模式的信号光驱动单元,分别为ITOF矩形波信号产生单元和DTOF窄脉冲类型的脉冲信号产生单元,两者采用相同的信号生成蓝本,也就是信号生成模块所接收的控制信号270(其包含了接收的两个互补差分信号LVDSP和LVDSN) 不区分ITOF和DTOF应用场景,控制信号被所述信号生成模块接收后,选择性地使脉冲生成模块工作于ITOF的矩形波信号产生单元的状态下或者 DTOF的窄脉冲类型的脉冲信号产生单元的模式下,这样使用相同的控制信号,使得整个***的输入简单,适用场景也非常广泛,在图2中激光器的驱动电源为统一的,并不需要区分,只是随着不同状态的选择电源模块所输出的信号幅度有所差别,例如此处应用较多的为恒压源型电源模块,其输出的信号为驱动电压,对于不同的应用场景电压源只需要输出不同大小的电压,而具体控制激光发射波形的为脉冲生成模块所输出的脉冲信号(此时的电源设计为普适性电源,不需要单独地配置不同发射模式相适应的电源),当脉冲生成模块输出的脉冲为ITOF的矩形波信号,此时通过将该矩形波信号连接在控制单元260的控制端2603上,当矩形波信号处于信号高值时控制单元260的第一极2601与其第二极2602相连通,此时连接电源的激光发射器可以在电源模块和参考端280(其可以为实际的接地连接端,也可以为稳定电压的参考基准,此处并不限定)之间导通,即可输出与所述脉冲生成模块输出的ITOF的矩形波信号占空比相同的矩形波发射光输出,同理当脉冲生成模块输出的脉冲为DTOF窄脉冲类型的脉冲信号,该窄脉冲信号的高值为数百上千皮秒级别的高值输出,也就是说当控制单元 260的控制端2603接收到窄脉冲输出的高值导通信号时,激光发射器可以输出相同的窄脉冲发射光的输出,从而完成激光器的驱动和特定类型激光信号输出,此处的控制单元可以为MOS类型的半导体器件(P型沟道或者 N型沟道均可)或者三极管等等,整个激光驱动信号的控制信号为相同的同源信号,驱动电源也设计为在输出幅值上有差异的模块,例如恒压源电源,实际的差别只在于脉冲信号生成模块工作的模式和其输出的连接至控制端的输出信号模式,整个***硬件实现更为简便,***的可靠度也更高。
图3为本申请提供的一种脉冲生成模块的部分结构示意图,和图2的结构类似在脉冲生成模块中包含开关单元,所述开关单元设置在接收的控制信号和输出的脉冲信号之间,其可以布置在沿着控制信号至输出的脉冲信号传递方向上,在位置上位于所述的ITOF矩形波信号产生单元与DTOF 窄脉冲类型的脉冲信号产生单元的上游和/或下游位置,最优地为了保证***内部干扰较小,在两个单元的下游位置设置开关单元,所述开关单元也可以进一步隔离两个单元与选择单元输出信号,保证输出信号不受到干扰的影响,例如所述选择单元可以为多路复用单元Multiplexer protocol(MUX),其可以实现信号的选通控制,也可以实现隔离效果使得整个***的内部干扰较小。
图4为本申请实施例提供的又一种脉冲生成模块示意图,在该示意图中脉冲生成模块中包含延迟固定模块,其主要功能为保证***的延迟设定为预设的延迟,如此在算法端或者后续处理中直接扣除该延迟对于TOF飞行时间获得的结果影响因素,从而得到更准确的飞行时间结果,实现更精确的距离探测,其中所述延迟固定模块还包含闭环的反馈控制模块,所述反馈控制模块用于获取所述脉冲生成模块的延迟信息,并用于控制所述脉冲生成模块的延迟至目标延迟,所述延迟固定模块还包含了锁相环单元,所述锁相环单元一方面可以用于配置所述固定延迟模块的基准时钟,另一方面还用于配置所述延迟固定模块的偏置电压,锁相环配置的基准时钟提供了***延迟模块的参照基准,从而使得延迟模块的延迟能够与触发的控制信号保持最优化或者最固定化的延迟差,保证了整个驱动***的高效准确驱动,也使得飞行时间计算中对于结果的修正更准确,锁相环单元能够为延迟线提供固定延迟所需的偏压,使得延迟线具有抗PVT影响,(其中P 代表了process,在沉积或参杂过程中,杂质浓度密度、氧化层厚度、扩散深度都可能发生偏差,从而导致元件的电阻跟阈值电压发生偏差;光刻过程中由于分辨率的偏差会导致元件的宽长比产生偏差。而这些偏差,都会导致元件性能的差异;V代表了voltage,元件的延时取决于饱和电流,而饱和电流取决于供电电压。且不论多电压域芯片,就单电压芯片而言,电池的供电电压本身就在一个范围内变化,再加上片外或片上voltage regulator的误差、再加上IR,一个芯片上的每个管子都可能工作在不同电压下,从而性能也有所差别;T代表了temperature,在日常操作中,IC芯片必须适应温度不恒定的环境,当芯片运行时,由于开关功耗、短路功耗和漏电功耗会使芯片内部的温度发生变化。温度波动对性能的影响通常被认为是线性的,但在深亚微米温度对性能的影响是非线性的。对于一个管子,当温度升高,空穴/电子的移动速度会变慢,使延时增加,而同时温度的升高也会使元件的阈值电压降低,较低的阈值电压意味着更高的电流,因此元件的延时减小。而通常温度升高对空穴/电子移动速度的影响会大于对阈值电压的影响,所以温度升高元件的延时呈增加趋势。但是并不是温度越低元件的延时就越小,晶体管元件有温度翻转效应,当温度低到某个值之后,随着温度的降低,元件的延时会增加,至于温度翻转点跟具体的工艺相关。)这也是一颗具有强悍性能的IC芯片所具有的高质量性能评价依据,在IC芯片应用范围内的温度变化、电压波动以及制造过程中造成的工艺偏差等等都将影响到延迟固定模块的偏差,通过本发明的延迟固定模块中的PLL锁相环单元实现了自主地对偏置电压的修正,进一步保证了***的延迟可控性,这也使得最终的***能够在修正算法之后精确地输出最终的被探测物的距离信息,也就是获得最准确的飞行时间探测结果,脉冲生成模块中还包含了闭环的反馈控制模块,所述反馈控制模块用于获取所述脉冲生成模块的延迟信息,并用于控制所述脉冲生成模块的延迟至目标延迟,所述反馈控制模块可以获得控制信号所触发的初始信息,在脉冲生模块的输出端通过反馈闭环获得整个模块所输出的驱动信号的最终信息,通过两者之间的比较获得最终的控制信号,从而精确地固定延迟固定模块的延迟,***所需要调整的延迟信息可以通过如下至少之一的方式获得目标延迟:自适应获得,用户设定,***设定,校正校验设定等等,自适应获得是指在***的使用中利用历史的延迟信息和使用过程中不断的校正获得合适的目标延迟,用户设定可以依据预制的经验函数、表格关系等等获得最终的目标延迟,校正检验是指以某些场景中的参数为依据,依据参数的实际结果校正校验***的目标延迟,获取目标延迟后所述延迟固定模块控制所述脉冲生成模块的延迟至所述的目标延迟,当然其他类似方式也可以实现该过程,此处不再赘述。
图5为本申请所提供的一种脉冲生成模块具体实现的示意图,其中控制信号进入LVDS单元,(LVDS是一种低摆幅的差分信号技术,它使得信号能在差分PCB线对或平衡电缆上以几百Mbps的速率传输,其低压幅和低电流驱动输出实现了低噪声和低功耗。),本发明所提供的LVDS单元的示意图如图6所示,其包含了差分放大器单元,在其后串联了一个单端放大器,将控制信号转化为所需要的中间控制波形信号,其中差分放大器的+ 连接至低压差分信号的正极,表示为LVDSP,放大器的-极连接至低压差分信号的负极,表示为LVDSN,它使得信号能在差分PCB线对或平衡电缆上以几百Mbps的速率传输,其低压幅和低电流驱动输出实现了低噪声和低功耗,保证了整个***的具有低延迟的特性,经过LVDS单元之后的信号被传递至延迟固定模块,其中Delay-line为具体实现延迟固定模块的固定延迟配置元件,其结构如图7所示,由可被选择的多个延迟单元delay组成,经过该单元处理之后整个驱动***的延迟可被控制至目标延迟,为了保探测的准确性和***延迟的精确性,该固定延迟的配置元件接收锁相环单元 PLL的信号,一方面该单元能够提供延迟固定模块的基准时钟原理如之前所述,此处不再赘述,另一方面其也可以为延迟线提供固定延迟所需要的偏压,使得延迟线具有抗PVT的延迟时间性能,在该配置单元之后链接有 MUX类型的选择单元,该单元在ITOF矩形波信号产生单元和DTOF窄脉冲类型的脉冲信号产生单元之间选择性地输出择一的脉冲驱动信号,并且 MUX选择单元也具有隔离干扰的能力,在两种类型的驱动信号产生单元之后还配置由另外的一个MUX单元,该选择单元能够进一步隔离***内的干扰,保证了***内部干扰影响较小实现了***的可靠性,其中ITOF矩形波信号产生单元此处为duty_cal,当然此处也可以包含反馈调节环,该调节环可以用于校正ITOF矩形波信号的占空比从而实现***输出波形满足需求,其中DTOF的窄脉冲类型脉冲产生单元为图中的N-pulse单元,通过该单元可以产生符合要求的窄脉冲序列,从而实现DTOF探测的目的,在脉冲生成模块的输出端采集最终的输出信号,反馈至TDC可以获得整个***目前的延迟信息,TDC在接收到该停止信号之后停止计数便可以获得当前***延迟信息,该信息被送至MCU控制模块,其可依据与目标延迟的差异控制固定延迟配置单元的延迟单元选择数量,此处的被选中的delay单元数量决定了最终固定延迟配置单元所为***配置的最终的延迟数据,整个工作原理与之前叙述的过程类似,此处不再详细赘述。
图8为本申请实施例提供的一种DTOF窄脉冲类型的脉冲信号产生单元产生脉冲信号的示意图,控制信号如图8最上部所示,此处以数字方式实现窄脉冲信号触发为示例进行说明(但实际并不限于此,也可以通过两个具有延迟时间关系的模拟信号确定脉冲宽度和脉冲信号),控制信号触发计数器,窄脉冲信号以此为高值触发点,通过配置不同的计数器脉冲数量配置出需求的窄脉冲信号,其中每个计数器的计数周期可以为百皮秒的量级,例如500ps、600ps等等,此处并不限定,通过不同的脉冲数量可以配置出不同的脉冲宽度,例如计数器的计数周期为T0,每个脉冲宽度包含n 个脉冲数量,则生成的脉冲宽度为n*T0,此处不限定于此种方式实现,也只是示例性地说明。
根据本发明所提出的驱动激光***,具有同时兼容使用于ITOF和 DTOF的激光脉冲驱动电路,根据使用要求,可选择输出占空比为50%的方波,此处的方波占空比也不限定于此,也可选择输出窄脉冲的脉冲驱动波形,电路具有固定延迟作用,通过使用TDC对输入信号和驱动输出信号采样,并在MCU中进行延迟计算,并与目标延迟进行比较,然后通过控制延迟线延迟时间,将电路的总体延迟时间锁定到目标延迟上,以便提高测距精度,电路在DTOF应用场景下,可对输出控制波形进行校准,即可输入脉冲较大的方波,通过电路内部的窄脉冲产生电路,可将方波转换成同相位的窄脉冲,脉冲宽度可根据测距的使用要求进行配置,在ITOF应用场景下,可对输出控制波形进行占空比校准,即可将输入的方波进行占空比调整,通常ITOF应用时使用的是50%的占空比,因此本电路在ITOF应用场景下可对输入波形进行占空比调整,电路中,PLL既可为TDC电路提供基准时钟,也可以为延迟线提供固定延迟所需要的偏压,使得延迟线具有抗PVT的延迟时间,电路中延迟线也可以使用计数器实现,该电路亦可对 buffet输出的控制信号的脉冲宽度进行采样测量,其他优势此处不再详细赘述。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种驱动激光***,其特征在于,包括:
电源模块,与电源模块相连接的激光发射器;控制单元,包括控制端、第一极和第二极,所述第一极与所述激光发射器相连接,所述第二极与参考端相连接,所述控制端连接脉冲生成模块,所述脉冲生成模块包含ITOF矩形波信号产生单元和DTOF窄脉冲类型的脉冲信号产生单元,所述控制端接收所述脉冲生成模块脉冲信号的控制,使得所述激光发射器输出ITOF探测的矩形光或DTOF探测的窄脉冲光。
2.根据权利要求1所述的驱动激光***,其特征在于,所述脉冲生成模块包含选择开关单元,所述开关单元能够在所述ITOF矩形波信号产生单元和所述DTOF窄脉冲类型的脉冲信号产生单元之间进行切换。
3.根据权利要求1所述的驱动激光***,其特征在于,所述电源模块为恒压源模块,可输出不同幅值的输出信号。
4.根据权利要求1所述的驱动激光***,其特征在于,所述脉冲生成模块包含延迟固定模块,其可通过如下至少之一的方式获得目标延迟:
自适应获得,用户设定,***设定,校正校验设定等等,并控制所述脉冲生成模块的延时至所述目标延迟。
5.根据权利要求1所述的驱动激光***,其特征在于,所述脉冲生成模块包含延迟固定模块,所述延迟固定模块包含锁相环单元,用于配置所述固定延迟模块的基准时钟。
6.根据权利要求5所述的驱动激光***,其特征在于,所述锁相环单元还用于配置所述延迟固定模块的偏置电压。
7.根据权利要求4所述的驱动激光***,其特征在于,所述延迟固定模块还包含闭环的反馈控制模块,所述反馈控制模块用于获取所述脉冲生成模块的延迟信息,并用于控制所述脉冲生成模块的延迟至所述目标延迟。
8.根据权利要求1所述的驱动激光***,其特征在于,所述脉冲生成模块接收所述脉冲生成模块中的所述ITOF矩形波信号或所述DTOF窄脉冲类型的脉冲信号的控制信号。
9.根据权利要求8所述的驱动激光***,其特征在于,所述脉冲生成模块对所述控制信号波形校正,获得脉冲较大的中间方波信号,所述脉冲生成模块还包含窄脉冲产生单元,用于将所述中间方波信号转化为相同相位的所述DTOF窄脉冲类型的脉冲信号。
10.根据权利要求8所述的驱动激光***,其特征在于,所述脉冲生成模块对所述控制信号占空比校正,获得满足需求占空比信息的所述ITOF矩形波信号。
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CN (1) | CN113093211A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113848499A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-12-28 | 珠海格力电器股份有限公司 | 驱动电源的参数监控方法、装置及驱动电源*** |
CN114509780A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-05-17 | 西北大学 | 一种测距激发式水下动态目标长距离选通偏振成像装置及方法 |
CN114976858A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-08-30 | 西安交通大学 | 一种IToF和DToF双模式VCSEL驱动电路、模组、芯片、方法及设备 |
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2021
- 2021-03-30 CN CN202110338581.XA patent/CN113093211A/zh active Pending
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