[實用新型]一種激光相位測距電路

有效

• 申請號: 201320683132.X
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN203535223U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 徐頂
• 申請（專利權）人: 永康市盛駿科技有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙) 33216
• 代理人: 張費微

技術領域

本實用新型涉及激光測距領域，尤其涉及一種激光相位測距電路。

背景技術

激光測距儀作為一種重要的測距儀器，在工業、測繪、建筑和裝修等領域具有廣泛的應用，是工業生產和生活中常用的工具。目前，常用的手持式激光測距儀一般采用鎖相環(Phase?Locked?Loop，PLL)來獲得兩個同步信號，由基準頻率和輸出頻率的相位差產生振蕩器的控制信號，從而調整信號輸出頻率，實現兩個信號相位的同步，但由于鎖相環內部器件的結構特性，使得鎖相環電路具有精度低、成本高，以及電路相對復雜等缺點。

發明內容

本實用新型針對現有技術中存在的測距精度低、成本高、電路結構復雜等缺陷，提供了一種新的激光相位測距電路。

為了解決上述技術問題，本實用新型通過以下技術方案實現：

一種激光相位測距電路，包括控制及相位測量電路、頻率源電路、激光器驅動電路、信號接收處理電路、激光器、參考激光信號探測器、回波信號接收探測器，所述的控制及相位測量電路的輸出端與頻率源電路的輸入端連接，所述的頻率源電路的第一輸出端與激光器驅動電路的輸入端連接，所述的激光器驅動電路的輸出端與所述的激光器的輸入端連接，所述的頻率源電路的第二輸出端與信號接收處理電路的第一輸入端連接，所述的參考激光信號探測器的輸出端與信號接收處理電路的第二輸入端連接，所述的回波信號接收探測器的輸出端與信號接收處理電路的第三輸入端連接，所述的信號接收處理電路的第一輸出端和第二輸出端分別與控制及相位測量電路的第一輸入端和第二輸入端連接。

控制及相位測量電路可產生控制信號給頻率源電路，使頻率源電路產生低頻調制正弦波信號以及與低頻調制正弦波信號具有固定頻差的參考正弦波信號，其中參考正弦波信號通過頻率源電路的第二輸出端輸出給信號接收處理電路，低頻調制正弦波信號通過頻率源電路的第一輸出端輸出給激光器驅動電路，激光器驅動電路將得到的低頻調制正弦波信號轉換成驅動電流輸出給激光器，使激光器發射測量光束，參考激光信號探測器用于接收參考激光信號并傳給信號接收處理電路，回波信號接收探測器用于接收被測目標返回的回波信號并傳給信號接收處理電路，信號接收處理電路對參考正弦波信號、參考激光信號以及回波信號進行處理后產生兩路具有相位差的差頻信號一和信號二并輸出給控制及相位測量電路進行計算，得到粗測的距離值，接著控制及相位測量電路再發出控制信號給頻率源電路，使頻率源電路產生高頻調制正弦波信號和與高頻調制正弦波信號具有固定頻差的參考正弦波信號，并重復以上步驟獲得精測的距離值，控制及相位測量電路在對粗測的距離值以及精測的距離值進行組成，最終得到真理距離信息，完成測量流程。通過以上測量步驟，能夠得到精確的測量值，且電路結構簡單，成本低，更易于推廣使用。

作為優選，上述所述的一種激光相位測距電路，所述的信號接收處理電路包括正弦信號放大電路、信號分路芯片、混頻濾波電路，所述的頻率源電路的第二輸出端與信號接收處理電路中的信號分路芯片連接，所述的信號分路芯片的第一輸出端和第二輸出端分別與混頻濾波電路的第一輸入端和第二輸入端連接，所述的參考激光信號探測器的輸出端與信號接收處理電路中正弦信號放大電路的第一輸入端連接，所述的回波信號接收探測器的輸出端與信號接收處理電路中正弦信號放大電路的第二輸入端連接，所述的正弦信號放大電路的第一輸出端和第二輸出端分別與混頻濾波電路的第三輸入端和第四輸入端連接，所述的混頻濾波電路的第一輸出端和第二輸出端分別與控制及相位測量電路的第一輸入端和第二輸入端連接。

正弦信號放大電路用于對輸入的參考激光信號和回波信號進行放大后輸出給混頻濾波電路，信號分路芯片將輸入的參考正弦波信號分為兩路輸出給混頻濾波電路，并分別與參考激光信號和回波信號在混頻濾波電路中進行混頻，并產生兩路具有相位差的差頻信號一和信號二輸出給信號接收處理電路，使測距結果更加準確。

作為優選，上述所述的一種激光相位測距電路，所述的控制及相位測量電路采用ARM控制和處理芯片。具有實時控制性好、運算速度快、集成度高的優點。

作為優選，上述所述的一種激光相位測距電路，所述的頻率源電路采用數字頻率合成器芯片。具有信號頻差可調、頻率穩定、頻率切換速度快的優點。

作為優選，上述所述的一種激光相位測距電路，所述的激光器驅動電路采用集成功率放大芯片。具有頻率響應帶寬范圍大，調制深度可調，輸出功率可調的優點。

附圖說明

圖1為本實用新型一種激光相位測距電路的電路結構示意圖。

具體實施方式