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专利号: 2017101790398
申请人: 桂林理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种脉冲激光雷达的双接收通道,包括前沿时刻鉴别通道、高通容阻时刻鉴别通道和门电路,其特征在于所述前沿时刻鉴别通道中,输入信号接入阈值比较器的正向输入端,电源电压经由电位器接入阈值比较器的反向输入端,阈值能根据电位器调整;高通容阻时刻鉴别通道中,输入信号经高通滤波单元加于高速比较器的正向输入端,高速比较器的反向输入端通过电位器接入外加可调比较电压,高通滤波次数是能选择的;阈值比较器和高速比较器的输出通过门电路相与,输出的信号为鉴别出的激光回波时刻;

前沿时刻鉴别通道包括阈值比较器和第一滑动变阻器;输入信号加于阈值比较器的正向输入端,反相输入端与第一滑动变阻器的第二脚相连;第一滑动变阻器的第一脚与电源相连,第三脚接地;第一滑动变阻器R01作为电位器,阈值比较器U1的负向输入端通过滑动第一滑动变阻器R01改变阻值来设定一个恒定的直流电平,直流电平的数值根据回波波形的噪声情况统计确定;

高通容阻时刻鉴别通道包括高速比较器、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第三滑动变阻器、第一开关;其中,第一电阻、第二电阻与第一电容、第二电容构成高通滤波单元;第一电容的第一端接输入信号,第一电容和第二电容串联,第一电阻和第二电阻的第一端分别与第一电容、第二电容的第二端相连,第一电阻和第二电阻的第二端都接地,第一开关加于第一电阻与第二电阻的第一端之间,第二电容的第二端与高速比较器的正向输入端相连;高速比较器的正向输入端同时接入偏置电路,第三滑动变阻器R02作为电位器,其第二端加于高速比较器的反向输入端;

高速比较器的反向输入端与第三滑动变阻器的第二脚相连;第三滑动变阻器的第一脚与供电电源相连,第三脚接地;第三滑动变阻器作为电位器,高速比较器的反向输入端通过滑动第三滑动变阻器改变阻值来设定一个恒定的直流电平;

偏置电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二滑动变阻器和第三电容;其中,第三电阻的第一端与高速比较器的正向输入端相连,第二端与第三电容的第一端相连;第四电阻的第一端与第二滑动变阻器的第三端相连,第二端接电源;第六电阻的第一端接电源,第二端与第二滑动变阻器的第一端相连;第二滑动变阻器的第二端与第三电容的第一端相连;第三电容的第二端接地;

偏置电路通过滑动第二滑动变阻器改变阻值来调整分压为高速比较器的正向输入端设置一个初始的偏压,防止没有信号输入时,比较器处于不稳定的状态而出现震荡;

确定高通滤波次数,设定回波上升沿的1/2处为时刻鉴别的时刻点,则滤波次数k=2,漂移误差为 式中k为滤波次数,tr为回波信号的上升时间,假定回波信号的上升时间为10ns,则计算可得漂移时间为5ns;此时所确定的电路参数为:第一电阻和第二电阻为750欧姆,第一电容和第二电容为1皮法,第三滑动变阻器滑片处于50%处,第四电阻为1000欧姆,第五电阻为1000欧姆,第二滑动变阻器滑片处于20%处,第三电容为1微法。