[实用新型]一种带增益控制电路的激光测距装置

说明书

技术领域

本实用新型设计一种激光测距装置，具体涉及本专利是一种使激光测距装置可以实现自动识别强、弱反射物的能力的带增益控制电路的激光测距装置。

背景技术

脉冲式激光测量采用激光器作为光源，以激光作为载波，根据飞行时间原理，通过检测激光发射脉冲与激光回波脉冲之间的时间差来测量距离，具备结构简单，价格低廉，可靠性高，抗干扰性能强，不需要合作目标等优点，在民用和军事上得到了广泛应用。

激光的回波脉冲一般通过APD（雪崩光敏二极管）探测器实现，为了降低APD探测器的误报率，一般会在其与数据收集器之间增加放大器以提高增益效果。公开号为CN1227344的中国发明专利公开了激光测距方法及其装置，在该发明中给出一种增益控制方案，将快速第一比较器的VREF电压设置到与前段信号放大电路输出端的直流电平很接近，从而获得一个很大的信号放大率。另外公开号为CN102621555A的中国发明专利给出一种双阀值时刻鉴别电路，通过电路自适应调节阀值，从而降低误报率。

目前的激光测距装置基本都采用CN1227344的增益控制方案，这种控制方案将电路的增益控制到最大值，即使是极弱反射物的反馈信号都可以提取出来。在实际应用中，常常需要识别一些发射能力很强的目标并通知使用者，这个控制方案就无法实现这个目的，同样，公开号为CN102621555A的中国发明专利同样存在对无法区分强、弱反射物的问题。

实用新型内容

针对以上不足，本实用新型提供一种带增益控制电路的激光测距装置，其不仅可对弱反射物进行自动识别，同时还可以对激光测距装置的灵敏度进行调节，自动区分强、弱反射物。

为实现以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种带增益控制电路的激光测距装置，所述激光测距装置包括微处理器、脉冲激光器、APD光电探测器、互阻放大器、数据采集器，所述微处理器的其中一输出端与脉冲激光器的输入端电性连接，APD光电探测器的输出端依次通过互阻放大器、数据采集器与微处理器的输入端电性连接，该激光测距装置进一步包括一连接于互阻放大器和数据采集器之间的信号放大电路，所述信号放大电路包括第一比较器、第一加法器、增益调节电路以及采样电路，所述增益调节电路和采样电路的输出端分别连接至第一加法器的两个输入端，其中，增益调节电路的输入端电性连接于微处理器的另一输出端，采样电路的输入端连接至第一比较器的输出端，第一加法器和互阻放大器的输出端分别连接于第一比较器的两个输入端，第一比较器的输出端并与数据采集器的输入端电性连接。

所述激光测距装置进一步包括一连接于微处理器和脉冲激光器之间的功率可调驱动器。

所述功率可调驱动器包括积分器、第二比较器、第一PWM时序发生器、第一升压控制器以及开关闸门，其中，微处理器通过积分器连接至第二比较器的其中一输入端，第一升压控制器的输出端连接至第二比较器的另一输入端，第二比较器的输出端通过第一PWM时序发生器连接至第一升压控制器的输入端，第一升压控制器的输出端并通过开关闸门连接至脉冲激光器，微处理器与开关闸门电性连接。

所述功率可调驱动器进一步包括一连接于第一升压控制器和开关闸门之间的第一储能部件。

所述激光测距装置进一步包括一连接于APD光电探测器和微处理器之间的APD灵敏度调节电路。

所述APD灵敏度调节电路包括第二加法器、温度传感器、第三比较器、第二PWM时序发生器以及第二升压控制器，其中，所述第二加法器的两个输入端分别与微处理器、温度传感器相连，第三比较器的两个输入端分别连接于第二加法器的输出端和第二升压控制器的输出端，第三比较器的输出端通过第二PWM时序发生器连接至第二升压控制器的输入端，所述第二升压控制器的输出端并与APD光电探测器相连。

所述APD灵敏度调节电路进一步包括一连接于第二升压控制器与APD光电探测器之间的第二储能部件。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于：

1、在激光测距装置中增加信号放大电路以进行增益控制，该信号放大电路通过对互阻放大器的增益进行调节，并将输出结果反馈至微处理器，由微处理器对脉冲激光器的发射功率进行调节，从而实现同态控制增益的目的，可对不同反射能力的目标进行自动识别。

2、可根据外界环境中的光照以及温度等因素通过APD灵敏度调节电路对APD光电探测器的灵敏度进行调节，使APD光电探测器处于可靠的输出状态。

3、可根据需求，主动调节脉冲激光的发射功率，进一步提高对不同反射能力的目标识别的能力。