[發明專利]一種新型時刻鑒別電路

有效

• 申請號: 201310166013.1
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN103297003A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 孫劍;郭希良;張潮;田征;郭鵬斌
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H03K5/125
• 分類號: H03K5/125
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

技術領域

本發明涉及激光測距技術領域，具體涉及一種新型時刻鑒別電路。

背景技術

時間間隔的高精度測量長期以來一直是時間測量領域的重要研究問題，而時刻的高精度鑒別直接決定著時間間隔的測量精度，對后續的科學研究有著重大的意義，特別是對于激光測距技術意義非凡。

激光的應用使得激光測距成為現實，并且隨著激光技術的不斷發展，激光測距也日趨成熟。特別是其中的脈沖激光測距法發展迅速，應用也十分廣泛。脈沖激光測距具體實現方法是：從測距點發射脈沖激光到被測目標，激光脈沖發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，因此，時間間隔的高精度測量對于激光測距的精度有著重大意義。

傳統測時方法一般是將發出的和與接收的脈沖激光信號分別送入到兩套不同的后續處理電路之中。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，故兩套不同的后續處理電路的固有誤差也不同。所以將發出信號與接收信號送入到兩套不同的后續處理電路之中會增加測距系統的誤差，使精度有所下降。而若是將發出信號與接收信號送入到同一套后續處理電路之中，則可以抵消這方面增加的誤差，提高測量的精度。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種新型時刻鑒別電路，將發出信號與接收信號送入到同一套后續處理電路之中，能夠達到高精度與低功耗的效果。

為達到以上目的，本發明采用如下技術方案：

一種新型時刻鑒別電路，包括和正脈沖一連接的第一電容2和第一反相器模塊1；

所述第一電容2的一端接正脈沖一另一端和第一高速比較器10的同相輸入端27、第二高速比較器11的同相輸入端31以及第三高速比較器12的同相輸入端35相連；所述第一高速比較器10的反相輸入端26和第一電壓基準源4的輸出端25相連，輸出端28和第一加法器模塊18的第一輸入端53相連；所述第二高速比較器11的反相輸入端30和第二電壓基準源5的輸出端29相連，輸出端32和第二反相器模塊16的反相輸入端49相連，第二反相器模塊16的同相輸入端68接地，第二反相器模塊16的輸出端50和第一加法器模塊18的第二輸入端54相連；所述第三高速比較器12的反相輸入端34和第三電壓基準源6的輸出端33相連，輸出端36和第一加法器模塊18的第三輸入端55相連；所述第一加法器模塊18的輸出端56和第一測時單元20的輸入端61相連，第一測時單元20的輸出端62經SPI和CPU22的第一輸入端65相連；

所述第一反相器模塊1的反相輸入端23接正脈沖一，同相輸入端67接地，輸出端24經第二電容3和第四高速比較器13的反相輸入端39、第五高速比較器14的反相輸入端43以及第六高速比較器15的反相輸入端47相連；所述第四高速比較器13的同相輸入端38和第四電壓基準源7的輸出端37相連，輸出端40和第二加法器模塊19的第一輸入端57相連；所述第五高速比較器14的同相輸入端42和第五電壓基準源8的輸出端41相連，輸出端44和第三反相器模塊17的反相輸入端51相連，第三反相器模塊17的同相輸入端69接地，第三反相器模塊17的輸出端52和第二加法器模塊19的第二輸入端58相連；所述第六高速比較器15的同相輸入端46和第六電壓基準源9的輸出端45相連，輸出端48和第二加法器模塊19的第三輸入端59相連；所述第二加法器模塊19的輸出端60和第二測時單元21的輸入端63相連，第二測時單元21的輸出端64經SPI和CPU22的第二輸入端66相連。

本發明時刻鑒別電路主要是通過測定正脈沖一在給定基準電壓值V1，V2，V3，V4，V5，V6各自間的時間間隔然后通過計算機運用數據擬合算法擬合得到正脈沖一到來時刻，因此對時間間隔的測量對時刻鑒別精度有重要影響，傳統方法是將得到的六路信號輸入某測時系統中測量時間間隔，但這樣遠沒有將六路信號合成為兩路信號輸入至測時芯片中獲得的精度高，電壓基準值V1，V2，V3可分別取值1.0V、2.048V和3.0V，V4，V5，V6分別為-V1，-V2，-V3，當正脈沖一的電壓大于V1，V2，V3時分別會產生正脈沖二、正脈沖三、正脈沖四。負脈沖一分別與V4，V5，V6相比較，當負脈沖的電壓小于V4，V5，V6時會產生正脈沖五、正脈沖六、正脈沖七。