專利名稱：一種基于數(shù)據(jù)擬合的時刻鑒別電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于時刻鑒別領(lǐng)域，涉及一種時刻鑒別電路，尤其是一種基于數(shù)據(jù)擬合的時刻鑒別電路。
背景技術(shù)：
隨著激光技術(shù)的發(fā)展，激光測距的技術(shù)已經(jīng)趨于完善和成熟。其中脈沖激光測距法的發(fā)展迅速，應(yīng)用也十分廣泛。脈沖激光測距法具體實現(xiàn)方法是從測距點發(fā)射脈沖激光到被測目標，激光脈沖發(fā)射到目標后一部分激光反射到測距點，通過測量激光往返的時間就能計算出測距點與被測目標之間的距離。傳統(tǒng)的方法是一般是將脈沖激光發(fā)出產(chǎn)生的信號與接收產(chǎn)生的信號送入到兩套不同的后續(xù)處理電路之中。然而由于電子元件以及電子芯片存在的固有誤差在不同的電路中會有差別，故兩套不同的后續(xù)處理電路的固有誤差也不同。所以將發(fā)出信號與接收信號送入到兩套不同的后續(xù)處理電路之中會增加測距系統(tǒng)的誤·差，使精度有所下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種基于數(shù)據(jù)擬合的時刻鑒別電路，該電路將發(fā)出信號與接收信號送入到同一套后續(xù)處理電路之中，則可以抵消這方面增加的誤差，提高測量的精度。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來解決的一種基于數(shù)據(jù)擬合的時刻鑒別電路，包括APD探測器，運算放大器，電源基準源，比較器，時間間隔測量模塊以及CPU模塊；所述Aro探測器的輸出端與運算放大器的反向輸入端連接，運算放大器的輸出端通過導(dǎo)線分別連接到第一、第二、第三以及第四比較器的正向輸入端，所述第一、第二、第三以及第四比較器的反向輸入端分別與1V、1.2V、2. 5V以及3V電壓基準電源的輸出端相連；所述第一、第二比較器的輸出端分別連接到第一時間間隔測量模塊的兩個輸入端上，第二、第三比較器的輸出端分別連接到第二時間間隔測量模塊的兩個輸入端上，第三、第四比較器的輸出端分別連接到第三時間間隔測量模塊的兩個輸入端上；所述第一、第二以及第三時間間隔測量模塊的輸出端均與CPU相連。上述比較器為高速比較器。上述CPU通過SPI 口與時間間隔測量模塊相連。本發(fā)明通過設(shè)置Aro探測器，以及四組高速比較器以及四組電壓基準源，抵消發(fā)出信號與接收信號送入到同一套后續(xù)處理電路增加的誤差，提高測量的精度。


圖I是本發(fā)明高精度時刻鑒別電路模塊示意圖；圖2是本發(fā)明脈沖信號與時間間隔的線性關(guān)系圖。其中1為APD探測器；2為運算放大器；3為IV電源基準源；4為I. 2V電源基準源；5為2. 5V電源基準源；6為3V電源基準源；7為第一高速比較器；8為第二高速比較器；9為第三高速比較器；10為第四高速比較器；11為第一時間間隔測試模塊；12為第二時間間隔測試模塊；13為時間間隔測試模塊；14為CPU模塊。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述參見圖1，這種基于數(shù)據(jù)擬合的時刻鑒別電路，包括Aro探測器1，運算放大器2，電源基準源，比較器，時間間隔測量模塊以及CPU模塊14 ;所述APD探測器I的輸出端與運算放大器2的反向輸入端連接，運算放大器2的輸出端通過導(dǎo)線分別連接到第一、第二、第三以及第四比較器7、8、9、10的正向輸入端，所述第一、第二、第三以及第四比較器7、8、9、10的反向輸入端分別與IV、I. 2V、2. 5V以及3V電壓基準電源3、4、5、6的輸出端相連；所述第一、第二比較器7、8的輸出端分別連接到第一時間間隔測量模塊11的兩個輸入端上，第二、第三比較器8、9的輸出端分別連接到第二時間間隔測量模塊12的兩個輸入端上，第三、 第四比較器9、10的輸出端分別連接到第三時間間隔測量模塊13的兩個輸入端上；所述第一、第二以及第三時間間隔測量模塊11、12、13的輸出端均與CPU相連。比較器為高速比較器。CPU通過SPI 口與時間間隔測量模塊相連。本發(fā)明具體的實現(xiàn)過程如下APD探測器I接收到反射激光后，經(jīng)過運算放大器2生成電壓脈沖信號，電壓脈沖信號分別與IV電壓基準源3，I. 2V電壓基準源4，2. 5V電壓基準源5，3V電壓基準源相比較
6。當(dāng)電壓脈沖信號大于IV電壓基準源3時,第一高速比較器7輸出正脈沖信號I,當(dāng)電壓脈沖信號大于I. 2V電壓基準源4時，第二高速比較器8輸出正脈沖信號2，當(dāng)電壓脈沖信號大于2. 5V電壓基準源5時,第三高速比較器9輸出正脈沖信號3,當(dāng)電壓脈沖信號大于3V電壓基準源6時，第四高速比較器10輸出正脈沖信號4。第一時間間隔測量模塊11測量脈沖信號I與脈沖信號2之間的時間間隔tl，第二時間間隔測量模塊12測量脈沖信號2與脈沖信號3之間的時間間隔t2，第三時間間隔測量模塊13測量脈沖信號3與脈沖信號4之間的時間間隔t3。在已知初始電壓0V，以及tl，t2，t3時，參見圖2，可以通過數(shù)據(jù)擬合的方法測量出OV所對應(yīng)的時刻。
權(quán)利要求
1.一種基于數(shù)據(jù)擬合的時刻鑒別電路，其特征在于包括Aro探測器(I)，運算放大器(2)，電源基準源，比較器，時間間隔測量模塊以及CPU模塊(14);所述APD探測器(I)的輸出端與運算放大器(2)的反向輸入端連接，運算放大器(2)的輸出端通過導(dǎo)線分別連接到第一、第二、第三以及第四比較器(7、8、9、10)的正向輸入端，所述第一、第二、第三以及第四比較器(7、8、9、10)的反向輸入端分別與1V、1. 2V、2. 5V以及3V電壓基準電源(3、4、5、6)的輸出端相連；所述第一、第二比較器(7、8)的輸出端分別連接到第一時間間隔測量模塊(11)的兩個輸入端上，第二、第三比較器(8、9)的輸出端分別連接到第二時間間隔測量模塊(12)的兩個輸入端上，第三、第四比較器(9、10)的輸出端分別連接到第三時間間隔測量模塊(13)的兩個輸入端上；所述第一、第二以及第三時間間隔測量模塊(11、12、13)的輸出端均與CPU相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于數(shù)據(jù)擬合的時刻鑒別電路，其特征在于所述比較器為高速比較器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于數(shù)據(jù)擬合的時刻鑒別電路，其特征在于所述CPU通過SPI 口與時間間隔測量模塊相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于數(shù)據(jù)擬合的時刻鑒別電路，包括APD探測器，所述APD探測器的輸出端與運算放大器的反向輸入端連接，運算放大器的輸出端通過導(dǎo)線分別連接到第一、第二、第三以及第四比較器的正向輸入端；所述第一、第二比較器的輸出端分別連接到第一時間間隔測量模塊的兩個輸入端上，第二、第三比較器的輸出端分別連接到第二時間間隔測量模塊的兩個輸入端上，第三、第四比較器的輸出端分別連接到第三時間間隔測量模塊的兩個輸入端上；本發(fā)明通過設(shè)置APD探測器，以及四組高速比較器以及四組電壓基準源，抵消發(fā)出信號與接收信號送入到同一套后續(xù)處理電路增加的誤差，提高測量的精度。
文檔編號H03K5/125GK102946240SQ201210435369
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者孫劍, 田征, 侯德門, 郭鵬斌 申請人:西安交通大學(xué)