[实用新型]一种适用于高精度激光测距的信号处理电路

说明书

一种适用于高精度激光测距的信号处理电路，包括位于前端的信号隔直电路、位于中间的单端转差分信号处理电路以及位于后端的A/D采样电路，信号隔直电路、单端转差分信号处理电路、A/D采样电路依次连接；所述信号隔直电路由电容C9控制，其输出信号再通过电阻R9下拉接地；所述单端转差分信号处理电路包括差分运放U6、匹配电阻R51、匹配电阻R53、电阻R58、电阻R59、电阻R60、电阻R50、电阻R1、电阻R2；所述A/D采样电路包括电阻R52、电阻R4、电阻R3、电阻R55、电阻R7、电阻R15、电容C4、AD采样芯片U2；本实用新型克服了现有数字式激光测距系统中信号处理电路中存在的问题，能够不失真还原回波模拟信号波形，有效提高半导体激光测距机测程和精度。

技术领域

本实用新型属于激光光电技术领域，涉及模拟信号处理电路，具体涉及一种适用于高精度激光测距的信号处理电路。

背景技术

高精度数字式激光测距系统中，常用数字叠加平均技术来提高测程和精度，对信号处理电路模块的要求很高。在处理输入的模拟信号时，需要将经过放大、整形的模拟激光回波信号通过信号处理电路进行离散化，然后将数字信号传给FPGA进行处理，因此信号处理电路的性能优劣直接影响FPGA接收信号的强弱，进而影响到激光测距机测程和精度。

目前，前端信号处理电路应用较多的是单端输入AD芯片，这种设计存在输出信号相位不匹配、阻抗不匹配的缺点，直接影响AD采样结果。另外，现有技术的模拟信号处理电路，容易出现偶数阶谐波，并且信号采集质量差，影响ADC性能。

实用新型内容

有鉴于此，为解决上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供了一种适用于高精度激光测距的信号处理电路，克服现有数字式激光测距系统中信号处理电路中存在的问题，能够不失真还原回波模拟信号波形，有效提高半导体激光测距机测程和精度。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种适用于高精度激光测距的信号处理电路，包括位于前端的信号隔直电路、位于中间的单端转差分信号处理电路以及位于后端的A/D采样电路，信号隔直电路、单端转差分信号处理电路、A/D采样电路依次连接；

所述单端转差分信号处理电路包括差分运放U6、匹配电阻R51、匹配电阻R53、电阻R58、电阻R59、电阻R60、电阻R50、电阻R1、电阻R2，所述差分运放U6的1脚连接匹配电阻R51后接地，差分运放U6的1脚通过电阻R50后连接差分运放U6的4脚，差分运放U6的8脚连接匹配电阻R53后接信号隔直电路隔直后的回波模拟信号，差分运放U6的8脚还通过电阻R60连接到差分运放U6的5脚，差分运放U6的2脚接电阻R58、电阻R59组成的分压电路，电阻R59并联电容C5并接地，差分运放U6的3脚连接电源正极，并连接电容C1、电容C2并联组成的滤波电路，差分运放U6的6脚接地，差分运放U6的4、5脚输出信号且分别串联电组R1、电阻R2进行阻抗匹配；

所述A/D采样电路包括电阻R52、电阻R4、电阻R3、电阻R55、电阻R7、电阻R15、电容C4、AD采样芯片U2，所述电阻R52的一端连接到电阻R1的输出端，电阻R52的另一端通过电阻R7连接到AD采样芯片U2的26脚、通过电阻R4连接到AD采样芯片U2的30脚、并通过电容C4接地，所述电阻R3的一端连接电阻R2的输出端，电阻R3的另一端通过电阻R15连接到AD采样芯片U2的26脚、通过电阻R55连接到AD采样芯片U2的29脚。

进一步的，半导体激光测距机进行测距时，激光打到被测目标，进行回波反射，通过接收电路进行光电转换成激光回波模拟信号，激光回波模拟信号经过信号处理电路进行离散化，然后由FPGA主控电路对离散信号进行采集和处理。

进一步的，所述差分运放U6为单端转差分运放AD8138。

进一步的，所述差分运放U6包括8个引脚。

进一步的，所述AD采样芯片U2为差分输入芯片ADS9634。