用于汽車防撞系統(tǒng)的激光回波信號去噪裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于汽車防撞系統(tǒng)的激光回波信號去噪裝置，其包括依次連接的探測電路、第一放大電路、第二放大電路、去噪電路和隔離電路。本實用新型的激光回波信號經(jīng)過所述光電探測器進(jìn)行探測，傳輸至第一放大電路；并經(jīng)由運(yùn)算放大器OPA356進(jìn)行放大；放大后的信號通過第二放大電路進(jìn)行再次放大，經(jīng)過兩次放大的信號通過去噪電路進(jìn)行高頻去噪，并經(jīng)過隔離電路之后，即可以得到處理后的信號，該處理后的信號可以送入單片機(jī)進(jìn)行處理?？梢姳緦嵱眯滦偷挠糜谄嚪雷蚕到y(tǒng)的激光回波信號去噪裝置通過硬件電路實現(xiàn)激光回波信號的處理，反應(yīng)速度快；而且所采用的電子元件較少，因此，具有較高的穩(wěn)定性。
【專利說明】
用于汽車防撞系統(tǒng)的激光回波信號去噪裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及激光回波信號處理領(lǐng)域，具體是指一種用于汽車防撞系統(tǒng)的激光回波信號去噪裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中的汽車防撞系統(tǒng)中，一般都具有激光測距裝置，但這些激光測距裝置的激光回波信號大小為幾個毫伏，幅值非常小，信號的噪聲大于輸出的回波信號，要提取有用的激光回波信號，需要高頻去噪裝置，提取高質(zhì)量的激光回波信號。
[0003]但現(xiàn)有技術(shù)的激光回波信號去噪裝置，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，反應(yīng)速度慢，穩(wěn)定性不高等缺陷，元件越多，器件的可靠性越低，重要的是噪聲干擾很大，使得技術(shù)人員或其他工作人員調(diào)試過程復(fù)雜，無法達(dá)到工程化的需求。
[0004]因此，需要設(shè)計一種新的用于汽車防撞系統(tǒng)的激光回波信號去噪裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型目的是提供一種用于汽車防撞系統(tǒng)的激光回波信號去噪裝置，其反應(yīng)速度快，穩(wěn)定性高。
[0006]本實用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:一種用于汽車防撞系統(tǒng)的激光回波信號去噪裝置，包括探測電路、第一放大電路、第二放大電路、去噪電路和隔離電路；
[0007]所述探測電路連接于所述第一放大電路，所述第一放大電路連接于所述第二放大電路，所述第二放大電路連接于所述去噪電路，所述去噪電路與所述隔離電路連接。
[0008]可選的，所述探測電路包括型號為APDl的光電探測器、電阻Rl和電容Cl;所述光電探測器的正極端通過電阻Rl連接于HV高壓電源;且所述光電探測器的正極端還通過電容Cl接地。
[0009 ] 可選的，所述第一放大電路包括型號為0PA356的芯片、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C2和電容C3;所述光電探測器的負(fù)極端連接于所述型號為0PA356的芯片的-1N管腳，且所述光電探測器的負(fù)極端還通過電阻R5連接于所述型號為0PA356的芯片的OUT管腳;所述光電探測器的負(fù)極端還通過電容C2和電阻R6連接于所述型號為0PA356的芯片的OUT管腳;所述型號為0PA356的芯片的V+管腳連接于VCC電源，所述型號為0PA356的芯片的V+管腳還通過電容C3接地;所述型號為0PA356的芯片的V-管腳通過電阻R4接地，所述型號為0PA356的芯片的+IN管腳通過電阻R2連接于VCC電源，所述型號為0PA356的芯片的+IN管腳還通過電阻R3接地。
[0010]可選的，所述第二放大電路包括型號為AD8369的芯片、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7、電容C8和電阻R7;所述型號為0PA356的芯片的OUT管腳通過電阻R7和電容C4連接于所述型號為AD8369的芯片的第16管腳，所述型號為AD8369的芯片的第I管腳通過電容C5接地；所述型號為AD8369的芯片的第15管腳接地，其第12管腳、第13管腳、第14管腳均連接于VCC電源；電容C6的一端連接于VCC電源，電容C6的另一端接地;所述型號為AD8369的芯片的第11管腳通過電容C7接地，所述型號為AD8369的芯片的第10管腳通過電容CS接地;所述型號為AD8369的芯片的第3管腳、第4管腳、第5管腳、第6管腳和第7管腳均連接于VCC電源;所述型號為AD8369的芯片的第2管腳接地。
[0011]可選的，所述去噪電路包括電容C9、電容C10、電容C11、電容C12、電感LI和電感L2;所述型號為AD8369的芯片的第9管腳通過電容C9連接于所述電感LI的一端；所述型號為AD8369的芯片的第8管腳通過電容ClO連接于所述電感L2的一端;所述電容Cll的一端連接于所述電感LI的一端，另一端連接于所述電感L2的一端;所述電容C12的一端連接于所述電感LI的另一端，所述電容C12的另一端連接于所述電感L2的另一端。
[0012]可選的，所述隔離電路包括型號為TC4-1W的射頻變壓器;所述電感LI的另一端連接于所述射頻變壓器的一次側(cè)線圈的一端;所述電感L2的另一端連接于所述射頻變壓器的一次側(cè)線圈的另一端。
[0013]本實用新型具有如下有益效果:所述用于汽車防撞系統(tǒng)的激光回波信號去噪裝置的激光回波信號經(jīng)過所述光電探測器進(jìn)行探測，傳輸至第一放大電路;并經(jīng)由運(yùn)算放大器0PA356進(jìn)行放大;放大后的信號通過第二放大電路進(jìn)行再次放大，經(jīng)過兩次放大的信號通過去噪電路進(jìn)行高頻去噪，并經(jīng)過隔離電路之后，即可以得到處理后的信號，該處理后的信號可以送入單片機(jī)進(jìn)行處理?？梢姳緦嵱眯滦偷挠糜谄嚪雷蚕到y(tǒng)的激光回波信號去噪裝置通過硬件電路實現(xiàn)激光回波信號的處理，反應(yīng)速度快；而且所采用的電子元件較少，因此，具有較高的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的用于汽車防撞系統(tǒng)的激光回波信號去噪裝置的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實用新型的用于汽車防撞系統(tǒng)的激光回波信號去噪裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述。
[0017]實施例1
[0018]本實施例提供了一種用于汽車防撞系統(tǒng)的激光回波信號去噪裝置，其包括探測電路、第一放大電路、第二放大電路、去噪電路和隔離電路。
[0019]所述探測電路連接于所述第一放大電路，所述第一放大電路連接于所述第二放大電路，所述第二放大電路連接于所述去噪電路，所述去噪電路與所述隔離電路連接。
[0020]具體地，所述探測電路包括型號為APDl的光電探測器、電阻R1、電阻R2和電容Cl;所述光電探測器的正極端(第I管腳)通過電阻Rl連接于HV高壓電源;且所述光電探測器的正極端還通過電容Cl接地;所述光電傳感器的負(fù)極端(第3管腳)通過電阻R2接地;所述光電探測器的第2管腳接地。
[0021]所述第一放大電路包括型號為0PA356的芯片(運(yùn)算放大器)、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C2和電容C3;所述光電探測器的負(fù)極端連接于所述0PA356芯片的-1N管腳，且所述光電探測器的負(fù)極端還通過電阻R5連接于所述0PA356芯片的OUT管腳;所述光電探測器的負(fù)極端還通過電容C2和電阻R6連接于所述0PA356芯片的OUT管腳；所述0PA356芯片的V+管腳連接于VCC電源(+5.0V)，所述0PA356芯片的V+管腳還通過電容C3接地;所述0PA356芯片的V-管腳通過電阻R4接地，所述0PA356芯片的+IN管腳通過電阻R2連接于VCC電源(+5.0V)，所述0PA356芯片的+IN管腳還通過電阻R3接地。
[0022]所述第二放大電路包括型號為AD8369的芯片、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7、電容C8和電阻R7;所述0PA356芯片的OUT管腳通過電阻R7和電容C4連接于所述AD8369芯片的第16管腳(INHI)，所述AD8369芯片的第I管腳(INLO)通過電容C5接地;所述AD8369芯片的第15管腳接地，其第12管腳、第13管腳、第14管腳均連接于VCC電源(+5.0V);電容C6的一端連接于VCC電源(+5.0V)，另一端接地；所述AD8369芯片的第11管腳通過電容C7接地，所述AD8369芯片的第10管腳通過電容C8接地;所述AD8369芯片的第3管腳、第4管腳、第5管腳、第6管腳和第7管腳均連接于VCC電源(+5.0V);所述AD8369芯片的第2管腳接地。
[0023]所述去噪電路包括電容C9、電容C10、電容C11、電容C12、電感LI和電感L2;所述AD8369芯片的第9管腳通過電容C9連接于所述電感LI的一端;所述AD8369芯片的第8管腳通過電容ClO連接于所述電感L2的一端;所述電容Cl I的一端連接于所述電感LI的一端，另一端連接于所述電感L2的一端;所述電容C12的一端連接于所述電感LI的另一端，所述電容C12的另一端連接于所述電感L2的另一端。
[0024]所述隔離電路包括型號為TC4-1W的射頻變壓器;所述電感LI的另一端(通過電容C13，圖中未示出)連接于所述射頻變壓器的一次側(cè)線圈的一端;所述電感L2的另一端(通過電容C14，圖中未示出)連接于所述射頻變壓器的一次側(cè)線圈的另一端;所述射頻變壓器的二次側(cè)線圈可以實現(xiàn)信號輸出。
[0025]本實施例中，所述用于汽車防撞系統(tǒng)的激光回波信號去噪裝置的激光回波信號經(jīng)過所述光電探測器進(jìn)行探測，傳輸至第一放大電路;并經(jīng)由運(yùn)算放大器0PA356進(jìn)行放大;放大后的信號通過第二放大電路進(jìn)行再次放大，經(jīng)過兩次放大的信號通過去噪電路進(jìn)行高頻去噪，并經(jīng)過隔離電路之后，即可以得到處理后的信號，該處理后的信號可以送入單片機(jī)進(jìn)行處理。
[0026]本實施例中，所述HV高壓電源采用的是開關(guān)電源或者模塊電源;其電壓可以高達(dá)+200V;所述APDl光電探測器的靈敏度高、體積小、功耗低、可靠性高、抗電磁干擾強(qiáng)、動態(tài)范圍大等優(yōu)點;APDl光電探測器的內(nèi)部光量子的倍增作用，使光電流大大倍增，顯著提高了光電探測器的靈敏度;所述APDl光電探測器選擇的是一款近紅外增強(qiáng)型雪崩探測器。
[0027]所述APDl光電探測器探測到的信號為電流信號，需要第一放大電路將所述的電流信號變換為電壓信號。所述電壓信號為微弱的電壓信號。所述第一放大電路的跨導(dǎo)放大器選用的是OP公司的0PA356芯片。0PA356芯片具有低功耗、低噪聲、寬帶寬的優(yōu)點，但其需外加額外的分立元件。所述輸出的電容C2和電阻R5、電阻R6是反饋電路，起快速調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用。所述電容C3為濾波電容。所述電阻R2和電阻R3為電源參考分壓電阻。
[0028]所述第二放大電路的放大器采用是AD公司的AD8369程控增益放大器，AD8369芯片是數(shù)字程控增益，增益步長為3DB。本實施例的增益將數(shù)字程控增益調(diào)制最大，接到+5.0V上，將輸出最大增益。
[0029]所述兩次放大的信號送入去噪電路，所述去噪電路采用的是電感和電容組成的窄帶濾波器，窄帶濾波器的作用是濾掉噪聲，提取有用的激光回波信號。
[0030]所述激光回波信號經(jīng)過隔離電路，送入后續(xù)處理電路。
[0031]以上實施例的先后順序僅為便于描述，不代表實施例的優(yōu)劣。
[0032]最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于汽車防撞系統(tǒng)的激光回波信號去噪裝置，其特征在于，包括探測電路、第一放大電路、第二放大電路、去噪電路和隔離電路； 所述探測電路連接于所述第一放大電路，所述第一放大電路連接于所述第二放大電路，所述第二放大電路連接于所述去噪電路，所述去噪電路與所述隔離電路連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車防撞系統(tǒng)的激光回波信號去噪裝置，其特征在于，所述探測電路包括型號為APDl的光電探測器、電阻Rl和電容Cl;所述光電探測器的正極端通過電阻Rl連接于HV高壓電源;且所述光電探測器的正極端還通過電容Cl接地。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于汽車防撞系統(tǒng)的激光回波信號去噪裝置，其特征在于，所述第一放大電路包括型號為0PA356的芯片、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C2和電容C3;所述光電探測器的負(fù)極端連接于所述型號為0PA356的芯片的-1N管腳，且所述光電探測器的負(fù)極端還通過電阻R5連接于所述型號為0PA356的芯片的OUT管腳;所述光電探測器的負(fù)極端還通過電容C2和電阻R6連接于所述型號為0PA356的芯片的OUT管腳;所述型號為0PA356的芯片的V+管腳連接于VCC電源，所述型號為0PA356的芯片的V+管腳還通過電容C3接地;所述型號為0PA356的芯片的V-管腳通過電阻R4接地，所述型號為0PA356的芯片的+IN管腳通過電阻R2連接于VCC電源，所述型號為0PA356的芯片的+IN管腳還通過電阻R3接地。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于汽車防撞系統(tǒng)的激光回波信號去噪裝置，其特征在于，所述第二放大電路包括型號為AD8369的芯片、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7、電容C8和電阻R7;所述型號為0PA356的芯片的OUT管腳通過電阻R7和電容C4連接于所述型號為AD8369的芯片的第16管腳，所述型號為AD8369的芯片的第I管腳通過電容C5接地;所述型號為AD8369的芯片的第15管腳接地，其第12管腳、第13管腳、第14管腳均連接于VCC電源；電容C6的一端連接于VCC電源，電容C6的另一端接地;所述型號為AD8369的芯片的第11管腳通過電容C7接地，所述型號為AD8369的芯片的第10管腳通過電容C8接地;所述型號為AD8369的芯片的第3管腳、第4管腳、第5管腳、第6管腳和第7管腳均連接于VCC電源;所述型號為AD8369的芯片的第2管腳接地。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于汽車防撞系統(tǒng)的激光回波信號去噪裝置，其特征在于，所述去噪電路包括電容C9、電容C10、電容C11、電容C12、電感LI和電感L2;所述型號為AD8369的芯片的第9管腳通過電容C9連接于所述電感LI的一端;所述型號為AD8369的芯片的第8管腳通過電容ClO連接于所述電感L2的一端;所述電容Cl I的一端連接于所述電感LI的一端，另一端連接于所述電感L2的一端;所述電容C12的一端連接于所述電感LI的另一端，所述電容C12的另一端連接于所述電感L2的另一端。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于汽車防撞系統(tǒng)的激光回波信號去噪裝置，其特征在于，所述隔離電路包括型號為TC4-1W的射頻變壓器;所述電感LI的另一端連接于所述射頻變壓器的一次側(cè)線圈的一端;所述電感L2的另一端連接于所述射頻變壓器的一次側(cè)線圈的另一端。
【文檔編號】G01S7/48GK205539447SQ201620067460
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月22日
【發(fā)明人】趙秀冕
【申請人】北京國科欣翼科技有限公司