專利名稱：在測距裝置中信號檢測的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個測距裝置、特別涉及根據(jù)獨立權(quán)利要求1的前序部分和獨立權(quán)利要求13的前序部分、在測距裝置中信號檢測的裝置和方法。
從現(xiàn)技術(shù)狀況中已經(jīng)十分了解這種形式的測距裝置。該測距裝置具有幾十米的測距范圍并且常常作為手提式裝置形成。其主要在建筑測量中或在內(nèi)部結(jié)構(gòu)中例如用于房間的三維測量。測距裝置的另外應(yīng)用范圍是大地測量和工業(yè)測量。以已知裝置測距的基本原理基于估算由設(shè)備發(fā)射并且由一個測定目標反射的電磁輻射參數(shù)的時間變化。為此測距裝置具備一個用于發(fā)射強度調(diào)制輻射的發(fā)射器。在手提式裝置的情況下對此特別涉及在可見光波長頻譜內(nèi)的光輻射，以便簡化測量點的定位。定位的測量目標反射或者散射光輻射并且由一個在裝置中安裝的接收機記錄光輻射。從接收的已調(diào)制輻射與由發(fā)射器發(fā)射的輻射相比的時間延遲中得出到測量目標的距離。
作為檢測器在已知的測距裝置中通常使用PIN光電二極管或雪崩光電二極管用于把從測量目標反射或散射的輻射轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘??；谙辔粶y量原理確定距離的測距裝置是很常用的。在如此裝置中電接收信號直接在雪崩光電二極管上或在前置放大器之后與控制頻率疊加為一個低頻測量信號。在該低頻信號上確定相位并且與參考信號的相位比較。低頻測量信號的測量相位與參考信號相位的差是測量目標距離的標準。
從DE-A-196 43 287中公開了校準測距裝置的方法和裝置。特別說明，象在使用雪崩光電二極管的情況下一樣可以產(chǎn)生穩(wěn)定的參考頻率，以便因此在不同環(huán)境影響和裝置決定的影響下也可以保證測量精度。雪崩光電二極管與另外已知的光電二極管、例如PIN二極管相比具有大約100倍增益并且因此具有相當大的靈敏度。為了達到這樣高的增益，其在工作中需要明確的較高工作電壓，該增益顯著依賴于雪崩光電二極管的工作溫度。工作電壓作為偏壓置于雪崩光電二極管上并且此外光電二極管與光電二極管特別不同。在一個多級、高度專業(yè)化的半導體變化過程生產(chǎn)雪崩光電二極管。電路元件的附加集成還進一步使生產(chǎn)過程復雜化并且還進一步提高了本來已經(jīng)很高的雪崩光電二極管費用，通過該附加集成穩(wěn)定所需要的偏壓并且偏壓降低到適當?shù)母叨?。所需要的高偏壓和增高的電流消耗特別對于以電池組或蓄電池驅(qū)動的便攜手提式裝置表明是不利的。較多數(shù)目的傳統(tǒng)電池要求較大的并且因此不輕便的外殼。此外這種電池驅(qū)動的裝置的使用就緒是比較短的。特殊電池組和蓄電池的應(yīng)用同樣對手提式裝置的尺寸和便攜性產(chǎn)生影響并且此外反映出增高的價格。
因此本發(fā)明的任務(wù)是，產(chǎn)生一個測距裝置，其具有較低的電流消耗。該裝置的外殼可以保持較小，因此特別在手提式裝置的情況下保證便攜性。對此該裝置的生產(chǎn)費用可以保持較低。
通過在測距裝置中信號檢測的裝置和方法解決該任務(wù)，其具有在各自獨立裝置或者方法權(quán)利要求的特征部分中列表的裝置或者方法特征。在各自獨立的裝置或者方法權(quán)利要求中記錄了根據(jù)本發(fā)明裝置或者根據(jù)本發(fā)明方法的優(yōu)選實施變體和/或改進。在測距裝置中信號檢測的裝置特別包含至少一個光電接收機，其檢測通過調(diào)制頻率高頻調(diào)制的電磁輻射并轉(zhuǎn)換為高頻電信號，并且具有一個把由光電接收機提供的高頻電信號轉(zhuǎn)變?yōu)榈皖l測量信號的設(shè)備，該低頻信號可以傳遞給后面連接的信號處理單元。根據(jù)本發(fā)明用于把由光電接收機提供的高頻電信號轉(zhuǎn)變?yōu)榈皖l測量信號的設(shè)備包含至少一個開關(guān)，由控制頻率控制該開關(guān)的開關(guān)頻率，該控制頻率比調(diào)制頻率大或小低頻測量信號的頻率。高頻可操作的開關(guān)與后接的電容器連接，互阻抗放大器連接在該電容器上，在工作中在互阻抗放大器的輸出端上存在低頻測量信號。
在根據(jù)本發(fā)明的電路布置中光電接收機的輸出端直接置于開關(guān)上。高頻電信號通過同樣高頻開關(guān)輸送到電容器上。開關(guān)的開關(guān)頻率稍微大于或小于發(fā)射電磁輻射的調(diào)制頻率?；プ杩狗糯笃黢詈显陔娙萆希陔娙萜魃鲜占碾姾梢皆摲糯笃魃?。如此電容上的電壓實際上幾乎保持恒定。在互阻抗放大器的輸出端上存在一個低頻測量信號，以通常方式在后接的信號處理單元中估算該測量信號。可高頻驅(qū)動的開關(guān)代替現(xiàn)技術(shù)狀況的設(shè)備已知的、相對復雜的混頻器，在該混頻器中由光電接收機提供的高頻電信號與控制頻率疊加，以便從高頻信號中產(chǎn)生低頻測量信號。通過施加的控制頻率如此驅(qū)動開關(guān)，即高頻信號的相同半波始終連接在電容器上。電容器把接通的電荷低頻傳遞給互阻抗放大器。與已知的解決方案不同因此不必(前置)放大高頻電信號。這有重要的優(yōu)點，與已知的解決方案不同互阻抗放大器不必具有幾百兆赫茲的帶寬，這在僅僅幾千歐姆的互阻抗中產(chǎn)生作用。與此相反在根據(jù)本發(fā)明的解決方案互阻抗放大器對于幾千赫茲的低頻信號足夠。以該解決方案可以實現(xiàn)直到103的互阻抗。應(yīng)該考慮，在中等環(huán)境亮度的情況下在測距裝置中測量信號的前置放大器剛好是噪聲突出的，當然信噪比的可實現(xiàn)改善是容易理解的。在使用的互阻抗放大器中反饋電阻的熱噪聲是決定性的。在互阻抗放大器輸出端上的信號電平隨著反饋電阻線性升高；可是在輸出端上的噪聲僅僅隨著反饋電阻的平方根正比升高。通過根據(jù)本發(fā)明的電路布置可使用的、具有比較小帶寬的互阻抗放大器剛好具有特別高的的反饋電阻并且因此導致信噪比的明顯改善。通過這種方式也能夠以簡單的PIN光電二極管達到這樣的信噪比，其與在應(yīng)用雪崩光電二極管情況下的信噪比一致。而避免了雪崩二極管的已知缺點。
對于信號電平的改善表明這樣的優(yōu)點，在雙結(jié)構(gòu)中預先規(guī)定通過高頻控制頻率控制的開關(guān)、后接的電容器和互阻抗開關(guān)的順序布置?？梢砸栽摽刂祁l率交替接通這二個開關(guān)。由此在光電接收機的輸出端上累加高頻電信號的二個半波并且分別供給互阻抗放大器。二個互阻抗放大器的輸出端與二個相反的、合并低頻測量信號的差值放大器的輸入端連接。通過這種措施還可以進一步改善信噪比。
根據(jù)本發(fā)明的電路布置為在半導體元件上集成信號檢測裝置提供前提條件。對此若干集成級是可能的。在任何情況下高阻開關(guān)作為場效應(yīng)晶體管形成是適當?shù)?。對此主要使用C-MOS工藝的集成半導體元件。以該工藝實現(xiàn)的傳輸門具有所需要的高開關(guān)速度并且特點是低的電流消耗和小的供電電壓。在比較先進的集成級中電容和后接的互阻抗放大器布置在集成半導體元件上。通過由此產(chǎn)生的、特別是高頻信號的信號路徑降低也降低了輻射。甚至能夠在半導體元件上集成用于產(chǎn)生控制頻率的電路布置，以便在裝置中通過獨立引入高頻信號路徑避免干擾影響。集成電路布置的低功率消耗對于測距裝置的電池組或蓄電池驅(qū)動表明是有益的。此外在工作中產(chǎn)生較低的余熱，這允許元件的較大封裝密度并且對手提式裝置的尺寸產(chǎn)生有益作用。
這種測距裝置基于相位測量原理。對此表明這樣的優(yōu)點，對于參考信號路徑所必需的接收電路具有類似于測量信號路徑的結(jié)構(gòu)并且同樣布置在集成的半導體元件上。通過在同一個半導體元件上的集成布置完美地解決了校準問題。測量信號和參考信號的接收電路最佳熱耦合并且具有在傳統(tǒng)制造方式中可實現(xiàn)的對稱。
在另一個集成級中也可以在半導體元件上集成測量輻射的光電接收機并且也許集成參考光束的獨立光電接收機。根據(jù)本發(fā)明的電路布置和C-MOS工藝應(yīng)用允許沒有較大困難地實施這種集成步驟。通過接收機布置的進一步集成可以獲得較大的封裝密度并且可以減小手提式裝置的尺寸。
光電接收機的集成形成提供非常簡單的可能性，即其主表面分段形成。例如光電接收機可以具備至少二個、主要是三個或多個、彼此獨立可激活的接收部分。通過這種結(jié)構(gòu)措施可以考慮這種情況，即在從大距離到較小距離轉(zhuǎn)變時在光電接收機的主表面上落下的測量光斑變大并且在其位置內(nèi)移動。這是測距裝置的輸入光學系統(tǒng)的連續(xù)成像特性。通過光電接收機主表面的分段可以彌補這種效果，并且可以放棄復雜并易錯的光學附件。
在已知的測距裝置中運行復雜，因此精密校準光學元件和光電接收機。光電接收機的集成形成提供這種可能性，預先規(guī)定輔助校準。為此在光電接收機主表面的二個彼此垂直相鄰分布的邊緣附近分別布置一個集成形成的輔助光電二極管。以簡單后接的檢測電子元件該輔助光電二極管提供簡單的校準可能性。
測量光束的光電接收機和也許參考光束的另一個光電接收機在半導體元件上的集成形成特別提供這種簡單的可能性，在集成部件中預先規(guī)定一個濾光器。對此集成部件再度有較大優(yōu)點，即測量光束和參考光束的光電接收機的濾光器由于生產(chǎn)方法的同一性具有相同特性。
由測距裝置發(fā)射的電磁輻射的調(diào)制頻率對于控制頻率是決定性的，該控制頻率驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)。由于達到特別好的信噪比，所以大于100MHz的控制頻率表明是有益的。
按照相位測量原理的測距裝置、該裝置具備根據(jù)本發(fā)明的信號檢測裝置、特征是簡化的結(jié)構(gòu)。該裝置具有較低的功率消耗并且可以以較低的供電電壓驅(qū)動。這對于手提式裝置是特別有益的，這種手提式裝置通過根據(jù)本發(fā)明的部件也可以具有較小的外殼。
下面參考在圖中示意描述的實施例詳細闡述本發(fā)明。


圖1-3指出了具備根據(jù)本發(fā)明裝置的測距裝置的不同實施變體的方框圖；圖4指出了根據(jù)本發(fā)明裝置的變體的示意描述；圖5指出了光電接收機的變體的示意描述。
在圖1-3中描述了測距裝置的不同變體，該測距裝置具備根據(jù)本發(fā)明的信號檢測裝置。在描述中相同的部件和元件分別具有相同參考符號。根據(jù)圖1的測距裝置擁有一個激光源1，其主要發(fā)射可見的激光束。由一個光束分離器11把已發(fā)射的并且由平行光管2校直的激光束分為測量光束S和參考光束R。例如半透明的反射鏡用作光速分離器11。測量輻射S到達測量目標，應(yīng)當測量該測量目標與測距裝置的間隔。由光學接收器件3收集由測量目標反射或散射的輻射L并且傳遞到測量接收機4上。例如一個PIN光電二極管用作測量接收機4。由偏轉(zhuǎn)鏡12偏轉(zhuǎn)并且由光學件13收集參考輻射R并且傳遞給參考接收機14上。參考接收機14有益地與測量輻射L的接收機14結(jié)構(gòu)相同。參考輻射R通過的、從光束分離器11到參考接收機14的路段形成對于確定相位差所必需的參考距離。
高頻調(diào)制頻率M調(diào)制到由激光源1輻射的光束上，由頻率合成器9產(chǎn)生該調(diào)制頻率。通過高頻調(diào)制頻率M在接收機4上和在參考接收機14上分別產(chǎn)生高頻電測量信號HFL、HFR，這二個測量信號處在根據(jù)本發(fā)明形成的、信號檢測裝置的輸入端上，裝置在圖1中具有參考符號5或者15。頻率合成器9也產(chǎn)生類似高頻的控制頻率F，其經(jīng)過連接線供給二個信號檢測裝置5、15，并且對于二個裝置5、15給出時鐘。在信號檢測裝置5、15中、下面還要詳細傳輸這二個裝置、高頻輸入信號HFL、HFR改變?yōu)榈皖l的測量信號NFL、或者校準信號NFR。
處于二個根據(jù)本發(fā)明的信號檢測裝置5、15的輸出端上的低頻測量信號NFL或者校準信號NFR經(jīng)過模擬開關(guān)17順序供給低頻濾波器6，在該濾波器中濾出剩余的高頻信號部分。在該濾波器中例如涉及反混疊濾波器。濾出并放大的測量信號或者校準信號NFL或者NFR在一個模/數(shù)轉(zhuǎn)換器7中數(shù)字化并且在數(shù)字信號處理設(shè)備8中關(guān)于其相位進行估算。從相位中反推出測量目標的距離，其作為信號0傳遞給輸出單元。有益地如此選擇控制頻率F，即F＝(n×M)±NF。控制頻率因此是調(diào)制頻率M的整數(shù)倍增加或減少了低頻信號NF的值。對此n大于0。
在圖2中闡述的測距裝置的實施例很大程度上與根據(jù)圖1闡述的裝置一致。主要區(qū)別在于，電路結(jié)構(gòu)和元件布置允許，同時檢測并估算參考光束和由目標散射或反射的光束L。特別是當測量信號NFL或者校準信號NFR在其在模/數(shù)轉(zhuǎn)換器7中數(shù)字化之后在數(shù)據(jù)信號處理設(shè)備8中關(guān)于相位差進行估算之前，處于根據(jù)本發(fā)明的信號檢測裝置5、15的輸出端上的低頻測量信號NFL或者校準信號NFR分別供給特別布置的低頻濾波器6或者16，以便從中確定目標的檢索間隔0。在該實施變體中可以放棄在測量光路徑和參考光路徑之間的模擬轉(zhuǎn)換開關(guān)。
最后圖3指出了關(guān)于對于測量光或者參考光檢測所必需部件簡化形成的測距裝置的簡圖。在該裝置變體中同樣的光電測量接收機4用于順序檢測并轉(zhuǎn)換由目標散射或散射的輻射L和參考光束R。為此在測量光程S和在參考光程R中在光束分離器11后面布置遮光板18和19，通過電機20驅(qū)動這二個遮光板并且輪流封鎖光程。通過這種方式或者由目標散射或者反射的輻射L或者參考輻射R到達光電測量接收機4上。在光電接收機4、例如PIN光電二極管的輸出端上存在的、測量輻射或參考輻射的高頻電信號、在圖3中通過參考符號HFL/R表明、輪流饋入根據(jù)本發(fā)明的信號檢測裝置5中。通過在光程R、S中轉(zhuǎn)變的遮光板18、19的頻率確定轉(zhuǎn)換周期。高頻電信號HFL/R離開信號檢測裝置5輪流作為低頻測量信號NFL/R，并且當其在模/數(shù)轉(zhuǎn)換器7中數(shù)字化并在數(shù)字信號估算單元8中關(guān)于其相位差估算之后供給低頻濾波器6。
圖4示意指出了根據(jù)本發(fā)明的信號檢測裝置5的變體結(jié)構(gòu)。處于光電接收機4的輸出端上的高頻電信號HF直接置于高頻驅(qū)動的開關(guān)51上。以高頻F驅(qū)動高頻開關(guān)51，該控制高頻僅僅與測量光束的高頻調(diào)制稍微偏差，正如上面闡明的。對此控制頻率有益地大于100MHz。高頻電信號HF在控制頻率F的時鐘內(nèi)傳遞到電容器53上，在該電容器上耦合一個互阻抗放大器55。處于電容器上的電荷被引到互阻抗放大器55上。對此電容器53上的電壓幾乎保持恒定。在互阻抗放大器55的輸出端上由于僅僅稍微不同于測量輻射的調(diào)制頻率的、高頻開關(guān)51的開光速率而產(chǎn)生一個低頻測量信號，以通常的方式進一步處理該測量信號，以便從相位中推斷出目標的距離。由于僅僅稍微不同于調(diào)制頻率的、高頻開關(guān)的控制頻率始終僅僅分別以正的或僅僅以負的、高頻信號HF的半波對電容器充電。為了第二個負的或正的半波也用于信號估算，并行于第一開關(guān)電路布置一個由高頻開關(guān)52、電容器54和互阻抗放大器56形成的開關(guān)電路。以控制頻率F實現(xiàn)在二個開關(guān)電路之間的轉(zhuǎn)換。由此通過第一個開關(guān)電路僅僅引領(lǐng)測量信號的正的半波并且通過第二開光電路僅僅引領(lǐng)測量信號的負的半波。處于二個互阻抗放大器55、56輸出端上相反的低頻測量信號在后接的差值放大器57中合并，并且作為公共的低頻測量信號NF進一步處理。
根據(jù)本發(fā)明裝置5的電路結(jié)構(gòu)特別適合于不同集成度的各個半導體元件。特別以C-MOS工藝制造包括開關(guān)51、52、電容器53、54和互阻抗放大器55、56和可能的放大器57。對此光電接收機4可以外部存在或集成在元件上。舉單個光電接收機4的例子闡述根據(jù)本發(fā)明的信號檢測裝置5。對于這個裝置變體、在該變體中對于測量光路徑和對于參考光路徑預先規(guī)定單獨的光電接收機(例如圖1和圖2)，信號檢測裝置分別集成存在于獨立的半導體元件上。可是主要全部合成在一個唯一的半導體元件上。對此在一個唯一的半導體元件上也可以集成光電接收機、甚至于集成高頻控制頻率的發(fā)生器。
圖5示意指出了在集成半導體結(jié)構(gòu)中形成的光電接收機4。作為特點，光電接收機4具有一個分段的主范圍。根據(jù)描述的實施例特別預先規(guī)定三個獨特控制的主部分41、42、43。通過這三個部分41、42、43考慮接收光學元件的成像特性。這導致，在從遠測量目標到近場測量的轉(zhuǎn)變中在光電接收機上產(chǎn)生不同大小的光斑，其此外在原始光軸旁邊移動、一般在遠目標上校準該光軸。在圖5中通過光斑L∞、LM和LN表明不同成像。目前嘗試，通過在光電接收機4附近的特殊鏡布置補償成像誤差?？墒沁@一直有這樣的缺點，干擾的環(huán)境光束被引到光電接收機。通過光電接收機4的主范圍的分段形成有針對性地可以僅僅激活這個范圍，測量光落到該范圍上，而不激活光電接收機4的其余范圍，在該范圍上也許落下干擾光。
光電接收機4的集成形成的另外優(yōu)點在于，在集成半導體元件上可以預先規(guī)定輔助校準。這例如通過輔助光電二極管進行，其布置在光電接收機4的主表面的二個彼此垂直分布側(cè)面的附近。正如在按照圖5的實施例描述的，輔助光電二極管44、45布置在檢測遠目標部分41的附近。在校準光軸時輔助光電二極管在出現(xiàn)校準光束時給出一個信號并且因此表明人或裝置校準，在那個方向上光電接收機4的所需位置改變。集成光電接收機的這個實施變體對于自動的安裝設(shè)備特別提供較大的優(yōu)點。光電接收機4的集成形成也提供簡單的可能性，即在元件上集成濾光器。例如從數(shù)字彩色攝像機的CCD(電荷耦合器件)攝像元件中已知如此布置并且也用在電影攝像機中。
權(quán)利要求
1.在測距裝置中的信號檢測裝置，包含至少一個光電接收機(4、14)，其檢測經(jīng)過調(diào)制頻率(M)高頻調(diào)制的電磁輻射(L、R)并且轉(zhuǎn)換為高頻電信號(HFL、HFR)，并且包含一個把由光電接收機(4、14)提供的高頻電信號(HFL、HFR)轉(zhuǎn)變?yōu)榈皖l測量信號(NFL、NFR)的設(shè)備，該低頻測量信號傳遞給后接的信號處理單元(8)用于估算，其特征在于，適用于由光電接收機(4)提供的高頻電信號(HFL、HFR)的轉(zhuǎn)變設(shè)備包含一個開關(guān)(51、52)、由一個控制頻率(F)控制開關(guān)的開關(guān)頻率，該控制頻率稍微大于或小于調(diào)制頻率(M)，并且包含一個后接的電容器(53；54)，其與互阻抗放大器(55、56)連接，在其輸出端上當運行時存在低頻的測量信號(NFL、NFR)。
2.按照權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，在雙結(jié)構(gòu)中存在通過高頻控制開關(guān)(F)控制的開關(guān)、后接的電容器和互阻抗放大器的順序布置，并且可以輪流接通，其中二個互阻抗放大器(55、56)的輸出端與合并二個相反的低頻測量信號的放大器(57)的輸入端連接。
3.按照權(quán)利要求1或2的裝置，其特征在于，開關(guān)(51、52)作為場效應(yīng)晶體管形成并且主要作為C-MOS工藝的集成半導體元件存在。
4.按照權(quán)利要求3的裝置，其特征在于，電容器(53、54)和后接的互阻抗放大器(55、56)和可能的合并二個相反測量信號的放大器(57)布置在集成的半導體元件上。
5.按照權(quán)利要求3或4的裝置，其特征在于，對于參考信號路徑必需的接收電路具有一個類似于測量信號路徑的結(jié)構(gòu)并且同樣布置在集成的半導體元件上。
6.按照權(quán)利要求4或5的裝置，其特征在于，測量輻射(L)的光電接收機(4)和可能的參考輻射(R)的特別光電接收機(14)集成在半導體元件上。
7.按照權(quán)利要求6的裝置，其特征在于，測量輻射(L)的光電接收機(4)具有一個分段的主表面，并且擁有至少二個、主要是三個或多個、彼此獨立可激活的接收部分(41、42、43)。
8.按照權(quán)利要求6或7的裝置，其特征在于，在測量輻射(L)的光電接收機(4)主表面的二個彼此垂直臨近分布的邊緣附近分別布置至少一個集成形成的輔助光電二極管(44、45)。
9.按照權(quán)利要求6-8之一的裝置，其特征在于，測量輻射(L)的集成光電接收機(4)和可能的參考輻射(R)的光電接收機(14)具備在半導體元件上集成的濾光器。
10.按照上述權(quán)利要求之一的裝置，其特征在于，測量輻射的光電接收機和可能的參考輻射的光電接收機形成為PIN光電二極管。
11.按照上述權(quán)利要求之一的裝置，其特征在于，控制頻率(F)大于100MHz。
12.按照相位測量原理的測距裝置，具有一個發(fā)射機(1)用于發(fā)射光輻射(S)、一個適合于由測量目標反射或散射的測量光輻射(L)的光學接收元件(3)、連接在光學接收元件(3)后面的光電接收機(4)用于把光輻射(L)轉(zhuǎn)換為電測量信號(HFL)以及用于把測量信號與參考信號比較并且用于關(guān)于信號的相位檢查的信號處理設(shè)備(8)，以便從中確定測量目標的間隔(0)并且結(jié)果供應(yīng)用者支配，其特征在于根據(jù)上述權(quán)利要求之一的信號檢測裝置(5、15)。
13.測距裝置中的信號檢測方法，在該測距裝置中以光電接收機(4)檢測經(jīng)過調(diào)制頻率(M)高頻調(diào)制的、由測定目標散射或散射的電磁輻射(L)并且該輻射轉(zhuǎn)換為高頻電信號(HF)，其被進一步傳遞給轉(zhuǎn)變?yōu)榈皖l測量信號(NF)的設(shè)備，最后在后接的信號處理單元(8)中估算該低頻測量信號。其特征在于，處于光電接收機(4)輸出端上的高頻電信號(HF)直接置于一個開關(guān)(51、52)上，由控制頻率(F)控制其開關(guān)頻率，選擇該控制頻率比電磁輻射(S)的調(diào)制頻率(M)大或小低頻測量信號的頻率值，并且高頻電信號通過開關(guān)(51、52)供給電容器(53、54)，該電容器與互阻抗放大器(55、56)連接，在輸出端上當運行時存在低頻測量信號。
14.按照權(quán)利要求13的方法，其特征在于，在光電檢測器(4)的輸出段上存在的高頻電信號(HF)置于高頻可轉(zhuǎn)換的雙路開關(guān)(51、52)上，如此以控制頻率(F)驅(qū)動開關(guān)，即高頻信號(HF)的半波供給后接的電容器(53)和與電容器連接互阻抗放大器(55)并且相反的半波供給第二電容器(54)和與其連接的第二互阻抗放大器(56)，其中在合并的低頻測量信號(NF)傳遞給信號處理單元(8)進一步估算之前，處于二個互阻抗放大器(55、56)輸出端上的低頻測量信號被供給合并二個相反的低頻測量信號的差值放大器(57)的輸入端。
15.按照權(quán)利要求13或14的方法，其特征在于，以大于100MHz的控制頻率驅(qū)動開關(guān)。
全文摘要
在測距裝置中的信號檢測裝置，包含至少一個光電接收機(4)，其檢測經(jīng)過調(diào)制頻率(M)高頻調(diào)制的電磁輻射(L、R)并且轉(zhuǎn)換為高頻電信號(HF)，以及包含一個把由光電接收機(4)提供的高頻電信號(HF)轉(zhuǎn)變?yōu)榈皖l測量信號(NF)的設(shè)備(5)，該低頻信號傳遞給后接的信號處理單元(8)。把由光電接收(4)提供的高頻電信號(HF)轉(zhuǎn)變?yōu)榈皖l測量信號(NF)的設(shè)備(5)包含至少一個開關(guān)(51、52)、由一個控制頻率(F)控制開關(guān)的開關(guān)頻率，該控制頻率稍微比調(diào)制頻率(M)大或小低頻測量信號的數(shù)值。高頻操作的開關(guān)(51、52)與一個后接的電容器(53；54)連接，互阻抗放大器(55、56)連接在該電容器上，在互阻抗放大器的輸出端上當運行時存在低頻的測量信號(NF)。也描述了驅(qū)動具備如此信號接收設(shè)備的測距裝置的方法。
文檔編號H04B10/22GK1466692SQ01816416
公開日2004年1月7日 申請日期2001年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月27日
發(fā)明者庫爾特·吉格, 庫爾特 吉格 申請人:庫爾特·吉格, 庫爾特 吉格