CN113687333A - 一种发射信号状态监测电路 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及激光雷达领域，尤其涉及一种发射信号状态监测电路。本申请发射信号状态监测电路，包括：采样电阻、放大器、比较器、警示模块，各元件串联，采样电阻用于采集激光器工作电流，并将电流信号转换为电压信号；放大器用于将采样电阻获得的电压信号进行放大；比较器用于对放大后的电压与预存的门限电压进行比较，放大后的电压低于门限电压判断为异常，大于等于门限电压时判断为正常；警示模块用于根据比较器判断结果，对用户进行报警。本申请通过将激光器的电流转化为可以识别的电压信号进行探测，能够判断通过激光器的工作电流是否正常，进而判断发射信号状态，提高了雷达的安全等级,减少了维护和维修费用。

Description

一种发射信号状态监测电路
技术领域
本申请涉及激光雷达领域，尤其涉及一种发射信号状态监测电路。
背景技术
激光雷达是以激光器作为发射光源，采用光电探测技术手段的主动距离探测设备，其具有体积小，测量精度高的优点，被广泛应用于无人驾驶、AGV、机器人等领域。
现有技术中，往往不对雷达发射信号进行监测，在激光雷达发射失效时缺少报警机制，雷达发送错误的探测信息，易带来安全隐患，另外因为不能有效发现激光雷达发射失效，对激光雷达的维护维修也存在困难。因此，人们需要一种能够对激光雷达发射信号状态进行监测的装置或电路。
发明内容
本申请实施例在于提出一种发射信号状态监测电路，解决现有技术不对雷达发射信号进行监测的问题。
为达此目的，本申请实施例采用以下技术方案：
一方面，一种发射信号状态监测电路，包括：采样电阻、放大器、比较器、警示模块，采样电阻、放大器、比较器、警示模块串联，
所述的采样电阻用于采集激光器工作电流，并将电流信号转换为电压信号；
所述的放大器用于将采样电阻获得的电压信号进行放大；
所述的比较器用于对放大后的电压与预存的门限电压进行比较，放大后的电压低于门限电压判断为异常，大于等于门限电压时判断为正常；
所述的警示模块用于根据比较器判断结果，对用户进行报警。
在一种可能的实现方式中，所述的采样电阻值为0.3-1欧姆。
在一种可能的实现方式中，所述的采样电阻值为0.5-0.8欧姆。
在一种可能的实现方式中，所述的放大器的放大倍数为10-40倍。
在一种可能的实现方式中，所述的放大器的放大倍数为15-20倍。
在一种可能的实现方式中，所述的门限电压为0.4-1X，X为激光器正常工作电压值。
在一种可能的实现方式中，所述的门限电压为0.5-0.7X，X为激光器正常工作电压值。
在一种可能的实现方式中，所述的发射信号状态监测电路，还包括滤波器，所述的滤波器设置在采样电阻与放大器之间，用于RC滤波，去除噪声。
在一种可能的实现方式中，所述的发射信号状态监测电路，还包括模数转换器，所述模数转化器分别与放大器、警示模块连通，与比较器为并联关系，用于将放大后的电压信号转换为数字信号。
在一种可能的实现方式中，所述的警示模块为声报警器或光报警器或声、光报警器。
本申请发射信号状态监测电路，通过将激光器的电流转化为可以识别的电压信号进行探测，能够判断通过激光器的工作电流是否正常，进而判断发射信号状态。本实施例能够对激光雷达发射进行监测，提高雷达的安全等级,减少安全隐患,另外通过警示模块提示操作人员，可以定位发射***故障,从而减少维护和维修费用。
附图说明
图1是本申请实施例示意图。
图2是本申请增加滤波器、模数转换器的示意图。
图中：1、采样电阻；2、放大器；3、比较器；4、警示模块；5、滤波器；6、模数转换器。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本申请的技术方案。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请实施例。
如图1所示，一种发射信号状态监测电路，包括：采样电阻1、放大器2、比较器3、警示模块4，采样电阻1、放大器2、比较器3、警示模块4串联，
所述的采样电阻1用于采集激光器（图中未画出）工作电流，并将电流信号转换为电压信号；
所述的放大器2用于将采样电阻1获得的电压信号进行放大；
所述的比较器3用于对放大后的电压与预存的门限电压进行比较，放大后的电压低于门限电压时判断为异常，大于等于门限电压时判断为正常；
所述的警示模块4根据比较器判断结果，对用户进行报警。
本实施例发射信号状态监测电路，通过将激光器的电流转化为可以识别的电压信号进行探测，能够判断通过激光器的工作电流是否正常，进而判断发射信号状态，当发射信号状态异常时，通过警示模块4对用户报警。本实施例能够对激光雷达发射进行监测，提高雷达的安全等级,减少安全隐患,另外通过警示模块提示操作人员，可以及时发现发射***故障,从而减少维护和维修费用。
所述的采样电阻值为0.3-1欧姆。
所述的采样电阻值为0.5-0.8欧姆。
本实施例中采样电阻1串联在电路中，用于采集激光器工作电流，并因此其电阻值较小，为0.3-1欧姆，优选为0.5-0.8欧姆。
所述的放大器2的放大倍数为10-40倍。
所述的放大器2的放大倍数为15-20倍。
采集电阻1采集到的电压信号往往不够大，不能被比较器3所利用，因此在比较器3和采样电阻1之间需要串联一放大器2，所述的放大器2用于将采集电阻1获得的电压信号进行放大，使得比较器3能够接收到放大后的电压信号，放大器2的放大倍数为10-40倍，优选为15-20倍。
所述的门限电压为0.4-1X，X为激光器正常工作电压值。
所述的门限电压为0.5-0.7X，X为激光器正常工作电压值。
门限电压作为基准，用于与放大后的电压进行比较，判断通过激光器的工作电流是否正常，当放大后的电压低于门限电压时，说明通过激光器的工作电流不正常，即激光器发射状态不正常。门限电压为正常电压的0.4-1倍，优选为0.5-0.7倍。
如图2所示，所述的发射信号状态监测电路，还包括滤波器5，所述的滤波器5设置在采样电阻1与放大器2之间，用于RC滤波，去除噪声。
滤波器5用于去除高频噪声。
所述的发射信号状态监测电路，还包括模数转换器6，所述模数转化器6分别与放大器2、警示模块4连通，与比较器3为并联关系，用于将放大后的电压信号转换为数字信号。
模数转化器6将放大后的电压信号转换为数字信号，对用户进行提示。
所述的警示模块4为声报警器或光报警器或声、光报警器。
警示模块4在发射信号状态异常时，通过声音警报或光警报或声、光警报提示用户。
以上结合具体实施例描述了本申请的技术原理。这些描述只是为了解释本申请的原理，而不能以任何方式解释为对本申请保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本申请的其它具体实现方式，这些方式都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发射信号状态监测电路，其特征在于，包括：采样电阻、放大器、比较器、警示模块，采样电阻、放大器、比较器、警示模块串联，
所述的采样电阻用于采集激光器工作电流，并将电流信号转换为电压信号；
所述的放大器用于将采样电阻获得的电压信号进行放大；
所述的比较器用于对放大后的电压与预存的门限电压进行比较，放大后的电压低于门限电压判断为异常，大于等于门限电压时判断为正常；
所述的警示模块用于根据比较器判断结果，对用户进行报警。
2.根据权利要求1所述的发射信号状态监测电路，其特征在于，所述的采样电阻值为0.3-1欧姆。
3.根据权利要求1所述的发射信号状态监测电路，其特征在于，所述的采样电阻值为0.5-0.8欧姆。
4.根据权利要求2所述的发射信号状态监测电路，其特征在于，所述的放大器的放大倍数为10-40倍。
5.根据权利要求2所述的发射信号状态监测电路，其特征在于，所述的放大器的放大倍数为15-20倍。
6.根据权利要求5所述的发射信号状态监测电路，其特征在于，所述的门限电压为0.4-1X，X为激光器正常工作电压值。
7.根据权利要求6所述的发射信号状态监测电路，其特征在于，所述的门限电压为0.5-0.7X，X为激光器正常工作电压值。
8.根据权利要求7所述的发射信号状态监测电路，其特征在于，还包括滤波器，所述的滤波器设置在采样电阻与放大器之间，用于RC滤波，去除噪声。
9.根据权利要求8所述的发射信号状态监测电路，其特征在于，还包括模数转换器，所述模数转化器分别与放大器、警示模块连通，与比较器为并联关系，用于将放大后的电压信号转换为数字信号。
10.根据权利要求9所述的发射信号状态监测电路，其特征在于，所述的警示模块为声报警器或光报警器或声、光报警器。
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