一種激光脈沖式生成電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種激光脈沖式發(fā)生電路，其包括有微分電路、放大電路、激光器及給激光器供電的電源裝置，所述外接波形發(fā)生器發(fā)出脈沖信號，所述脈沖信號經(jīng)過微分電路的微分變化后形成窄寬度的電脈沖，所述電脈沖經(jīng)過放大電路后電流放大，所述電流放大后的電脈沖經(jīng)過激光器后形成寬度小于1.5納秒的激光脈沖信號，所述激光脈沖信號的寬度小于所述電脈沖的寬度，通過采用結(jié)構(gòu)較為簡單的微分電路對脈沖波形進(jìn)行微分變換得到窄寬度的電信號，在通過激光器對電信號進(jìn)行處理得到寬度更加窄的激光脈沖信號，從而保證激光測距的測量精確度。
【專利說明】一種激光脈沖式生成電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種激光脈沖式生成電路。
【背景技術(shù)】
[0002]測距技術(shù)按載波種類分，經(jīng)歷了初始的超聲波測距到至今的光電測距，其中光電測距儀主要包括紅外光、激光及其他光源為載波的測距儀，而得到迅速發(fā)展及廣泛應(yīng)用的當(dāng)屬激光測距儀，這主要得力于激光具有良好的準(zhǔn)直性、單色性和相干性以及非常小的發(fā)射角的優(yōu)點。
[0003]而目前激光測距主要分為兩種方法:一種是相位式激光測距方法，此種方法是以具有固定頻率的正弦波信號對激光進(jìn)行調(diào)制，以激光信號為載波，照射到被測目標(biāo)物，通過接收到的激光信號在傳輸過程中產(chǎn)生的相位改變來探測被測距離。另外一種是脈沖式激光測距方法，見圖1，其利用具有固定頻率周期的窄脈沖串(fO)對激光信號進(jìn)行調(diào)制，經(jīng)Dl發(fā)出，照射到目標(biāo)物后利用光能探測器(D2)對部分激光反射信號進(jìn)行接收，得電信號fO’(與發(fā)射頻率相同)，利用時刻鑒別法探測返回波形的變化，計算被測目標(biāo)距離。當(dāng)系統(tǒng)中，信號處理的時刻解析能力一定時，脈沖寬度越窄，信噪比高，信號的時刻變化越容易被鑒別出來，越有利于提高測量能力。同時脈沖寬度越窄，可以分辯的脈沖重復(fù)頻率越高。由于測量精確度與脈沖重復(fù)頻率成正比的關(guān)系，所以脈沖寬度越窄，脈沖重復(fù)頻率越高，激光測距的測量精確度也越高。
[0004]但是，現(xiàn)有的激光脈沖式生產(chǎn)電路的成本一般較高，如采用專用的激光控制半導(dǎo)體集成電路(IC)或者電路復(fù)雜的分立元件電路實現(xiàn)。所以有必要設(shè)計一種新的激光脈沖式生成電路以解決現(xiàn)有技術(shù)之不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于:提供一種新型的激光脈沖式生成電路，其中激光脈沖式生成電路的成本較低、電路結(jié)構(gòu)簡單且性能穩(wěn)定可靠。
[0006]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:本發(fā)明提供一種激光脈沖式發(fā)生電路，其包括有微分電路、放大電路、激光器及給激光器供電的電源裝置，所述外接波形發(fā)生器發(fā)出脈沖信號，所述脈沖信號經(jīng)過微分電路的微分變化后形成窄寬度的電脈沖，所述電脈沖經(jīng)過放大電路后電流放大，所述電流放大后的電脈沖經(jīng)過激光器后形成寬度小于1.5納秒的激光脈沖信號，所述激光脈沖信號的寬度小于所述電脈沖的寬度。
[0007]優(yōu)選地，所述經(jīng)過放大電路后的電脈沖經(jīng)過激光器后形成寬度為0.8納秒的激光脈沖信號。
[0008]優(yōu)選地，所述微分電路包括有第一電容及電阻，其中第一電容的第一端與外接的波形發(fā)生器相連，第一電容的第二端與電阻的第一端相連，電阻的第二端接地，且第一電容的第二端為微分電路的輸出端。
[0009]優(yōu)選地，所述放大電路為三極管，三極管的基極與微分電路的輸出端相連，三極管的集電極與光電發(fā)生裝置相連，三極管的發(fā)射極接地。
[0010]優(yōu)選地，所述激光器的第一端與三極管的集電極相連，第二端與電源裝置相連。
[0011]優(yōu)選地，所述電源裝置包括有電源和及第二電容，第二電容的第一端與光電發(fā)生裝置的第二端相連，第二電容的第二端接地。
[0012]優(yōu)選地，所述波形發(fā)生器產(chǎn)生大于30%的脈沖信號。
[0013]本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明中采用結(jié)構(gòu)較為簡單的微分電路對脈沖波形進(jìn)行微分變換得到窄寬度的電脈沖，在通過激光器對電脈沖進(jìn)行處理得到寬度更加窄的激光脈沖信號，從而保證激光測距的測量精確度。
[0014]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中脈沖式激光測距原理圖。
[0015]圖2是本發(fā)明激光脈沖式發(fā)生電路的原理圖。
[0016]圖3是本發(fā)明激光脈沖式發(fā)生電路的方波和微分波形圖。
[0017]【具體實施方式】:
下面結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0018]如圖2所示的激光脈沖式發(fā)生電路，其包括有微分電路21、放大電路22、激光器23及電源裝置24。
[0019]本發(fā)明的激光脈沖式發(fā)生電路與外接的波形發(fā)生器I相連接，波形發(fā)生器I產(chǎn)生大于30%的脈沖信號。
[0020]微分電路21包括有第一電容Cl及電阻R，其中第一電容Cl的第一端與外接的波形發(fā)生器I相連，第一電容Cl的第二端與電阻R的第一端相連，電阻R的第二端接地，且第一電容Cl的第二端為微分電路的輸出端。
[0021]放大電路22為三極管Q，三極管Q的基極與微分電路21的輸出端相連，三極管Q的集電極與激光器23相連，三極管Q的發(fā)射極接地。
[0022]激光器23的第一端與三極管Q的集電極相連，第二端與電源裝置24相連。
[0023]電源裝置24包括有電源VCC和及第二電容C2，第二電容C2的第一端與激光器23的第二端相連，第二電容C2的第二端接地。
[0024]如圖2及圖3所示，本發(fā)明中激光脈沖式發(fā)生電路的工作方法如下:外接波形發(fā)生器I發(fā)出脈沖信號，所述脈沖信號進(jìn)過微分電路21的微分變化后形成窄寬度的電脈沖，所述電脈沖經(jīng)過放大電路22后電流放大，所述電流放大后的電脈沖經(jīng)過激光器23后形成更窄的激光脈沖信號，所述激光脈沖信號的寬度小于1.5納秒，比如0.8納秒、I納秒，所述激光脈沖信號的寬度小于所述電脈沖的寬度。
[0025]以上內(nèi)容僅僅提供了本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所提供的文字描述、附圖及權(quán)利要求書能夠很容易想到，在不脫離權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的條件下，可以作出多種變化和改動。顯然，這些變化和改動仍然在本發(fā)明的權(quán)利要求所限定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種激光脈沖式發(fā)生電路，其包括有微分電路、放大電路、激光器及給激光器供電的電源裝置，其特征在于:所述外接波形發(fā)生器發(fā)出脈沖信號，所述脈沖信號經(jīng)過微分電路的微分變化后形成窄寬度的電脈沖，所述電脈沖經(jīng)過放大電路后電流放大，所述電流放大后的電脈沖經(jīng)過激光器后形成寬度小于1.5納秒的激光脈沖信號，所述激光脈沖信號的寬度小于所述電脈沖的寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光脈沖式發(fā)生電路，其特征在于:所述經(jīng)過放大電路后的電脈沖經(jīng)過激光器后形成寬度為0.8納秒的激光脈沖信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光脈沖式發(fā)生電路，其特征在于:所述微分電路包括有第一電容及電阻，其中第一電容的第一端與外接的波形發(fā)生器相連，第一電容的第二端與電阻的第一端相連，電阻的第二端接地，且第一電容的第二端為微分電路的輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光脈沖式發(fā)生電路，其特征在于:所述放大電路為三極管，三極管的基極與微分電路的輸出端相連，三極管的集電極與光電發(fā)生裝置相連，三極管的發(fā)射極接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光脈沖式發(fā)生電路，其特征在于:所述激光器的第一端與三極管的集電極相連，第二端與電源裝置相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光脈沖式發(fā)生電路，其特征在于:所述電源裝置包括有電源和及第二電容，第二電容的第一端與光電發(fā)生裝置的第二端相連，第二電容的第二端接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光脈沖式發(fā)生電路，其特征在于:所述波形發(fā)生器產(chǎn)生大于30%的脈沖信號。
【文檔編號】G01S17/08GK103457580SQ201210181713
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月4日
【發(fā)明者】胡云峰 申請人:南京德朔實業(yè)有限公司