[发明专利]具有用于光测距系统的可调谐滤波器的接收器

说明书

本公开涉及具有用于光测距系统的可调谐滤波器的接收器。公开一种用于光检测和测距系统的接收器。接收器可包括光电装置，接收从目标反射的光脉冲并将所述光脉冲转换为电流脉冲。接收器还可包括跨阻抗放大器(TIA)以将电流脉冲转换为电压脉冲。接收器还可包括可调谐滤波器，具有耦合到所述TIA的输出的输入。可调谐滤波器可具有可调节的频率响应。TIA和可调谐滤波器可设置在单个集成电路(IC)管芯上。

技术领域

本公开的实施方案总体上涉及接收器，并且更具体地，涉及用于光测距系统的接收器。

背景技术

光检测和测距系统用于各种情况。例如，测距系统可以与飞机，汽车，双筒望远镜或单筒望远镜等一起使用，以检测例如系统和物体之间的距离。激光测距系统中的总体群延迟响应在飞行时间应用中可能是显着的。

需要改进的激光测距系统。

发明内容

权利要求中描述的创新每个都具有若干特征，其中没有一个特征单独负责其期望的属性。在不限制权利要求的范围的情况下，现在将简要描述本公开的一些突出特征。

在一个方面，公开一种用于光检测和测距系统的接收器。接收器包括光电装置，接收从目标反射的光脉冲并将所述光脉冲转换为电流脉冲。接收器还包括跨阻抗放大器(TIA)以从电流脉冲产生电压脉冲。接收器还包括可调谐滤波器，具有耦合到所述TIA的输出的输入。可调谐滤波器具有可调节的频率响应。TIA和可调谐滤波器设置在单个集成电路(IC)管芯上

在一些实施方案中，可调谐滤波器可包括可调低通滤波器。在一些实施方案中，可调谐滤波器包括有源电路元件。在一些实施方案中，光电装置设置在IC管芯外部。在一些实施方案中，光电装置是光电二极管。

在一些实施方案中，接收器还包括模数转换器(ADC)，其具有耦合到所述可调谐滤波器的输出的输入。在一些实施方案中，可调谐滤波器可包括配置为驱动所述ADC的放大器。

在一些实施方案中，可调谐滤波器可包括包括电阻器、电容器和放大器。在一些实施方案中，可调谐滤波器可被配置为通过至少调节所述电阻器的电阻来调节所述频率响应。在一些实施方案中，可调谐滤波器可被配置为通过至少调节所述电容器的电容来调节所述频率响应。

在一些实施方案中，可调谐滤波器可包括包括第一子滤波器和第二子滤波器，其中所述第一子滤波器的输出耦合到所述第二子滤波器的输入，并且其中所述第一滤波器或所述第二滤波器中的至少一个是可调谐的。

在一个方面，公开光检测和测距(LIDAR)系统。LIDAR系统包括光源，被配置为将发射光脉冲发射到目标。LIDAR系统还包括接收器，被配置为接收从所述目标反射的光。接收器包括可调谐滤波器，被配置为对指示从所述目标反射的光的接收脉冲进行滤波。接收器被配置为调谐所述可调谐滤波器的频率响应。

在一些实施方案中，光源可包括包括激光。在一些实施方案中，可调谐滤波器可包括具有可调电容的电容器或具有可调电阻的电阻器中的至少一种。

在一些实施方案中，接收器还可包括跨阻抗放大器(TIA)，其具有耦合到所述可调谐滤波器的输入的输出。在一些实施方案中，可调谐滤波器和TIA可设置在单个集成电路(IC)上，并且可调谐滤波器可包括有源电路元件。

在一个方面，公开一种调谐光检测和测距(LIDAR)接收器的可调谐滤波器的频率响应的方法。该方法包括调节所述可调谐滤波器的电路元件的阻抗，以使所述可调谐滤波器的输出脉冲中的峰值减小。可调谐滤波器耦合在LIDAR接收器的跨阻抗放大器(TIA)和LIDAR接收器的模数转换器(ADC)之间。单个管芯包括可调谐滤波器和TIA。可调谐滤波器被配置为从所述TIA滤波指示从所述目标反射的光的脉冲。

在一些实施方案中，可调谐滤波器可包括放大器。在一些实施方案中，调节阻抗可包括调节所述可调谐滤波器的电阻器的电阻。在一些实施方案中，调节阻抗可包括调节所述可调谐滤波器的电容器的电容。