[发明专利]用于飞行时间测量的信号处理单元和方法

权利要求书

1.用于飞行时间测量的信号处理单元，包括：

-振荡模块，适于提供m个参考相位；

-传输模块，适于基于从所述m个参考相位中选择的相应选择相位来生成至少一组光脉冲；

-检测模块，适于接收所述至少一组光脉冲的相应的一组反射，并基于所述一组反射来生成检测器信号；

-至少一个乘法器，适于将所述检测器信号乘以相应的比较相位；

-模数转换器，适于将所述至少一个乘法器的结果转换为数字信号；以及

-处理模块，适于基于所述数字信号来确定所述相应的比较相位或相应的选择相位，并计算所生成的至少一组光脉冲与所接收的一组反射之间的近似相位差；

其中，所述处理模块连接到所述振荡模块以提供用于选择所述比较相位或所述选择相位的控制信号，并且

其中，所述振荡模块包括：时钟发生器，适于生成所述m个参考相位；以及相位选择器，适于从所述m个参考相位中选择两个相位；其中，所述处理模块适于基于所述数字信号来控制所述相位选择器，并且基于所述至少一个乘法器的结果在所述两个相位中选择所述比较相位或所述选择相位。

2.根据权利要求1所述的信号处理单元，其中，所述模数转换器是Δ-∑转换器。

3.根据权利要求1所述的信号处理单元，其中，

-所述振荡模块与所述传输模块耦接以提供所述选择相位；

-所述振荡模块与所述乘法器耦接以提供所述比较相位；

-所述检测模块连接到所述乘法器以提供所述检测器信号；

-所述乘法器连接到所述模数转换器以提供要转换的结果；

-所述模数转换器连接到所述处理模块以提供所述数字信号；并且

-所述处理模块连接到所述振荡模块以提供用于选择所述比较相位或所述选择相位的控制信号。

4.根据权利要求1所述的信号处理单元，其中，所述乘法器或所述传输模块包括连接到所述模数转换器以接收所述数字信号的开关，所述开关适于基于所述至少一个乘法器的结果在所述两个相位中选择所述比较相位或所述选择相位。

5.根据权利要求1所述的信号处理单元，其中，

-所述时钟发生器连接到所述相位选择器以提供所述m个参考相位；

-所述相位选择器连接到所述传输模块以提供所选择的两个相位；并且

-所述时钟发生器与所述乘法器耦接以提供所述比较相位。

6.根据权利要求1所述的信号处理单元，其中，

-所述时钟发生器连接到所述相位选择器以提供所述m个参考相位；

-所述相位选择器连接到所述乘法器以提供所选择的两个相位；并且

-所述时钟发生器与所述传输模块耦接以提供所述选择相位。

7.根据权利要求1所述的信号处理单元，包括：

-第一乘法器、第二乘法器、第三乘法器和第四乘法器，每个乘法器具有一个输出以及第一输入和第二输入，所述第一输入连接到所述检测模块以接收所述检测器信号，而所述第二输入连接到所述振荡模块以接收所述相应的比较相位；

-运算放大器，具有一个输出以及第一输入和第二输入，所述运算放大器的所述第一输入连接到所述第一乘法器和所述第二乘法器的输出，而所述运算放大器的所述第二输入连接到所述第三乘法器和所述第四乘法器的输出以接收所述乘法器的相应的结果；

-电容器，具有连接在所述运算放大器的第一输入与第二输入之间的两个端子；

-比较器，具有一个输出和一个输入，所述比较器的所述输入连接到所述运算放大器的输出；以及

-逐次逼近寄存器单元，具有连接到所述振荡模块的一个输出和连接到所述比较器的输出的一个输入，其中，

-所述振荡模块适于提供两个相位作为相应的比较相位，所述两个相位中的第一相位被施加到所述第一乘法器和所述第四乘法器的第二输入，并且所述两个相位中的第二相位被施加到所述第二乘法器和所述第三乘法器的第二输入，并且

-所述处理模块适于基于所述逐次逼近寄存器单元的信号输出来计算所生成的所述至少一组光脉冲与所接收的所述一组反射之间的近似相位差。