[發明專利]接收裝置、激光雷達及降低激光雷達接收裝置干擾信號的方法

有效

• 申請號: 202011313801.5
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112596044B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 劉海華;田津銘;向少卿
• 申請（專利權）人: 上海禾賽科技有限公司
• 主分類號: G01S7/487
• 分類號: G01S7/487;G01S7/4865
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 郝文博

本發明提供一種降低激光雷達干擾的接收裝置包括：多個探測通道，包括探測器，探測器配置成可接收回波并轉換為電信號；數據選擇器，具有多個輸入端，每個探測通道連接到其中一個輸入端，配置成可切換選擇其中一個探測通道的電信號并輸出；和濾波電路，耦接到數據選擇器，配置成可對數據選擇器輸出的電信號進行濾波；濾波電路包括信號調節單元，配置成降低多個探測通道切換時所述濾波電路輸出的干擾信號的持續時間。本發明的實施例可用于降低多個探測通道切換時產生干擾信號的持續時間，提高了多個探測通道切換時電壓信號的一致性，從而能夠快速和穩定地采樣，有效提高采樣效率，并且提高測量過程的實時性，降低了電壓信號不一致所導致的干擾。

技術領域

本公開涉及光電探測領域，尤其涉及一種用于激光雷達的接收裝置、包括該接收裝置的激光雷達以及可降低激光雷達接收裝置干擾信號的方法。

背景技術

隨著人工智能技術的快速發展，自動駕駛、人臉識別、3D拍照等應用場景逐漸成熟。而激光雷達作為一個重要的立體成像感應裝置，是這些應用方向得以發展的基本條件。激光雷達接收裝置是整個激光雷達的主要組成部分，對于激光雷達接收裝置，需要實現對不同通道的接收信號能夠快速和穩定地采樣，從而有效提高采樣效率，并且提高測量過程的實時性。目前激光雷達接收裝置的電路設計是激光雷達電路實現的一個難題。

在激光雷達未探測時，對于現有的接收電路，不同探測通道切換時由于器件自身參數不一致導致多路復用后的電壓信號不一致。未探測時，不同通道輸出的電壓信號與預設的基準電壓存在偏差，在經過后級放大后會在激光雷達實際探測時形成干擾，實際探測時通常在干擾信號所在時間內不進行目標探測，從而降低了后續采樣效率和測量過程的實時性。

圖1示出了一種激光雷達所采用的接收電路的示意圖,不同通道的探測器將檢測的光信號轉換為電信號(如電流)，產生的電信號經過前置放大器(TIA)進行信號放大，經放大后的多通道電信號輸入到數據選擇器(MUX)，數據選擇器(MUX)能夠切換選擇不同通道的電信號，電信號經過RC電路濾除直流信號后輸入到后級信號放大器再次進行信號放大，最終放大后的輸出電信號進入模數轉換器進行信號采樣。

圖2示出了圖1所示的激光雷達所采用的接收電路的時序圖，信號A-C分別對應圖1中電路的位置。在激光雷達未探測時，數據選擇器(MUX)切換選擇不同通道(如圖2中A信號)的電信號實現多路復用，多路復用后的電壓信號如圖2中的B信號。未探測時，不同通道輸出的電壓信號與預設的基準電壓存在偏差，導致數據選擇器(MUX)輸出的電壓信號不一致，其中預設的基準電壓可以設置，例如為1.5V，偏差通常為±10％-20％，經過RC電路后的電信號會形成尖頂波信號(如圖2中C信號)，持續時間為100-300ns，再經過后級放大器后會在激光雷達實際探測時形成干擾。

背景技術部分的內容僅僅是公開人所知曉的技術，并不當然代表本領域的現有技術。

發明內容

有鑒于現有技術的至少一個缺陷，本發明設計了一種用于激光雷達的接收裝置，可用于降低多個探測通道切換時濾波電路輸出的干擾信號的持續時間。

本發明提供一種可用于激光雷達的接收裝置，包括：

多個探測通道，每個探測通道包括探測器，所述探測器配置成可接收回波并轉換為電信號；

數據選擇器，具有多個輸入端，每個探測通道連接到其中一個輸入端，所述數據選擇器配置成可切換選擇其中一個探測通道的電信號并輸出；和

濾波電路，耦接到所述數據選擇器，配置成可對所述數據選擇器輸出的電信號進行濾波；

其中所述濾波電路包括信號調節單元，所述信號調節單元配置成降低所述多個探測通道切換時所述濾波電路輸出的干擾信號的持續時間。