專利名稱:一種激光脈沖式生成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種激光脈沖式生成電路。
背景技術(shù):
測(cè)距技術(shù)按載波種類分,經(jīng)歷了初始的超聲波測(cè)距到至今的光電測(cè)距,其中光電測(cè)距儀主要包括紅外光、激光及其他光源為載波的測(cè)距儀,而得到迅速發(fā)展及廣泛應(yīng)用的當(dāng)屬激光測(cè)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(diǎn)。而目前激光測(cè)距主要分為兩種方法一種是相位式激光測(cè)距方法,此種方法是以具有固定頻率的正弦波信號(hào)對(duì)激光進(jìn)行調(diào)制,以激光信號(hào)為載波,照射到被測(cè)目標(biāo)物,通過(guò)接收到的激光信號(hào)在傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的相位改變來(lái)探測(cè)被測(cè)距離。另外一種是脈沖式激光測(cè)距方法,見(jiàn)圖1,其利用具有固定頻率周期的窄脈沖串(fO)對(duì)激光信號(hào)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(cè)器(D2)對(duì)部分激光反射信號(hào)進(jìn)行接收,得電信號(hào)fO’(與發(fā)射頻率相同),利用時(shí)刻鑒別法探測(cè)返回波形的變化,計(jì)算被測(cè)目標(biāo)距離。當(dāng)系統(tǒng)中,信號(hào)處理的時(shí)刻解析能力一定時(shí),脈沖寬度越窄,信噪比高,信號(hào)的時(shí)刻變化越容易被鑒別出來(lái),越有利于提高測(cè)量能力。同時(shí)脈沖寬度越窄,可以分辯的脈沖重復(fù)頻率越高。由于測(cè)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(cè)距的測(cè)量精確度也越高。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(shí)現(xiàn)。所以有必要設(shè)計(jì)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)容本實(shí)用新型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(jiǎn)單且性能穩(wěn)定可靠。本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型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(hào),所述脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)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(guò)放大電路后電流放大,所述電流放大后的電脈沖經(jīng)過(guò)激光器后形成寬度小于電脈沖寬度的激光脈沖信號(hào)。優(yōu)選地,所述激光脈沖信號(hào)的寬度小于I. 5納秒。優(yōu)選地,所述激光脈沖信號(hào)的寬度為O. 8納秒。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。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。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。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。優(yōu)選地,所述波形發(fā)生器產(chǎn)生大于30%的脈沖信號(hào)。本實(shí)用新型具有如下有益效果本實(shí)用新型中采用結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的微分電路對(duì)脈沖波形進(jìn)行微分變換得到窄寬度的電脈沖,在通過(guò)激光器對(duì)電脈沖進(jìn)行處理得到寬度更加窄的激光脈沖信號(hào),從而保證激光測(cè)距的測(cè)量精確度。
圖I為現(xiàn)有技術(shù)中脈沖式激光測(cè)距原理圖。圖2是本實(shí)用新型激光脈沖式發(fā)生電路的原理圖。圖3是本實(shí)用新型激光脈沖式發(fā)生電路的方波和微分波形圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。 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。本實(shí)用新型的激光脈沖式發(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(hào)。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。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。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。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。如圖2及圖3所示,本實(shí)用新型中激光脈沖式發(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(hào),所述脈沖信號(hào)進(jìn)過(guò)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(guò)放大電路22后電流放大,所述電流放大后的電脈沖經(jīng)過(guò)激光器23后形成更窄的激光脈沖信號(hào),所述激光脈沖信號(hào)的寬度小于I. 5納秒,比如O. 8納秒、I納秒,所述激光脈沖信號(hào)的寬度小于所述電脈沖的寬度。以上內(nèi)容僅僅提供了本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施方式,本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型所提供的文字描述、附圖及權(quán)利要求書(shū)能夠很容易想到,在不脫離權(quán)利要求書(shū)所限定的本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍的條件下,可以作出多種變化和改動(dòng)。顯然,這些變化和改動(dòng)仍然在本實(shí)用新型的權(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,其特征在于外接波形發(fā)生器發(fā)出脈沖信號(hào),所述脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)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(guò)放大電路后電流放大,所述電流放大后的電脈沖經(jīng)過(guò)激光器后形成寬度小于電脈沖寬度的激光脈沖信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光脈沖式發(fā)生電路,其特征在于所述激光脈沖信號(hào)的寬度小于I. 5納秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光脈沖式發(fā)生電路,其特征在于所述激光脈沖信號(hào)的寬 度為O. 8納秒。
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。
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。
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。
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。
8.根據(jù)權(quán)利要求7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(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)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(hào),所述脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)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(guò)放大電路后電流放大,所述電流放大后的電脈沖經(jīng)過(guò)激光器后形成寬度小于電脈沖寬度的激光脈沖信號(hào),通過(guò)采用結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的微分電路對(duì)脈沖波形進(jìn)行微分變換得到窄寬度的電信號(hào),在通過(guò)激光器對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理得到寬度更加窄的激光脈沖信號(hào),從而保證激光測(cè)距的測(cè)量精確度。
文檔編號(hào)G01S17/08GK202798620SQ20122026086
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)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(qǐng)人:南京德朔實(shí)業(yè)有限公司