[发明专利]回波信号采集系统及激光雷达

说明书

本发明提供了一种回波信号采集系统及激光雷达，涉及激光雷达技术领域，包括：信号转换模块、采样模块及模拟选通器，采样模块连接于信号转换模块与模拟选通器之间；信号转换模块用于将激光脉冲回波信号转换为电压脉冲信号；采样模块包括多个采样单元，多个采样单元用于依次对电压脉冲信号中的各脉冲信号进行采样，并将采样得到的各脉冲信号的采样点信息传输至模拟选通器；模拟选通器用于逐路输出脉冲信号的采样点信息；其中，采样点信息包括脉冲信号在采样时刻的电平信息。本发明满足了系统对于脉冲回波信号中脉冲信号信息的提取需求，降低了系统对于ADC采样频率的需求，降低了系统功耗，降低了系统开销。

技术领域

本发明涉及激光雷达技术领域，尤其是涉及一种回波信号采集系统及激光雷达。

背景技术

目前激光雷达通常是直接将模拟电压转换为数字脉冲信号，数字脉冲信号送至时间数字转换模块，提取时间信息及脉冲宽度信息，进而通过脉冲宽度提取脉冲信号强度，但是该采集方式通常只能提取脉冲的前后沿信息，即仅能采集两个点的数据信息，提取的信息量较少，为了满足对于脉冲信号信息提取的需求，现有的激光雷达开始使用高速模拟数字转换器完成采样量化，导致激光雷达的采集系统功耗较高，系统开销较大。因此，如何在提升脉冲信号信息采集量的同时降低采集系统功耗成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种回波信号采集系统及激光雷达，能够满足系统对于脉冲回波信号中脉冲信号信息的提取需求，降低了系统对于ADC采样频率的需求，降低了系统功耗，降低了系统开销。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种回波信号采集系统，包括：信号转换模块、采样模块及模拟选通器，所述采样模块连接于所述信号转换模块与所述模拟选通器之间；所述信号转换模块用于将激光脉冲回波信号转换为电压脉冲信号；所述采样模块包括多个采样单元，所述多个采样单元用于依次对所述电压脉冲信号中的各脉冲信号进行采样，并将采样得到的各所述脉冲信号的采样点信息传输至所述模拟选通器；所述模拟选通器用于逐路输出所述脉冲信号的采样点信息；其中，所述采样点信息包括所述脉冲信号在采样时刻的电平信息。

进一步，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述采样单元包括使能端口的采样触发信号输出端口；各所述采样单元依次连接，相邻两个所述采样单元中前一个采样单元的所述采样触发信号输出端口与后一个采样单元的所述使能端口连接；所述采样单元用于在完成脉冲信号采样后通过所述采样触发信号输出端口向后一个所述采样单元的所述使能端口传输使能信号，以触发后一个所述采样单元进入工作状态。

进一步，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述采样单元包括：采样电路和延迟电路；前一个所述采样单元的延迟电路与后一个所述采样单元的采样电路及延迟电路连接；各所述采样电路与所述模拟选通器连接；所述延迟电路的延迟时间为预设时间间隔，各所述采样电路用于以所述预设时间间隔依次对所述电压脉冲信号进行采样。

进一步，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述采样模块还包括时刻鉴别电路和目标延迟电路；所述时刻鉴别电路与第一个所述采样单元的采样电路连接；所述目标延迟电路与各所述采样单元中的采样电路连接；所述时刻鉴别电路用于将所述电压脉冲信号转换为数字脉冲信号传输至所述采样单元；所述目标延迟电路用于匹配所述时刻鉴别电路的延时。

进一步，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述采样模块包括使能单元，所述使能单元用于在接收到使能信号后将电压脉冲信号输入至所述时刻鉴别电路和所述目标延迟电路。