[实用新型]限幅相位检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于线性尺寸测量技术领域，尤其是涉及一种限幅相位检测装置。

背景技术

相位法激光测距技术是通过测量调制激光在待测距离间飞行引起的相位变化来测量距离的。测距系统通过检测发射信号的初相位和接收信号的初相位进行比较，然后得到被测目标与测距系统之间的距离值。相位法测距原理框图见图1。

发出的光波，经调制器成调制波，经发射器发出调制光，沿测线传播被反射器反回后，被接收器接收，得到测距信号，经放大送到相位计，与发射时刻送到相位计的起始信号(基准信号或参考信号)进行相位比较，得到发射时刻和接收时刻调制光波的相位差，然后由计数显示单元计算并显示相位的距离值。

现有相位法激光测距产品中，采用发射信号与接收信号相位直接比对的方法，如果在测量装置与被测物之间有物体闪动，或者空气抖动都有可能造成测量数值跳动较大，甚至出现错数的现象。

发明内容

分析出现上述问题的原因：是由于发射信号与接收信号幅度相差较大，造成幅相误差。见图2，当接收信号分别为接收信号1和接收信号2时，由于幅值不同，测相产生的相位差分别为和造成检相不准确，从而测量的距离值不准确。当接收信号过大或过小以后会使测量结果相差很大，而不能使用，甚至测距数据错误。

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种限幅相位检测装置，以解决现有技术在测量相位差时由于发射信号与接收信号幅度相差较大时测量相位差不准确，造成测距数值跳动较大或者出现错数的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种限幅相位检测装置，包括峰值检测电路、中断检测电路、信号整形电路、检相计、调制信号发生器、计数器和微处理器，所述微处理器信号连接峰值检测电路和中断检测电路，所述信号整形电路信号连接中断检测电路和检相计，所述检相计通过计数器连接微处理器，检相计同时连接调制信号发生器。

进一步的，所述峰值检测电路由依次连接的检波器、积分器和限幅保护器组成，所述检波器为二极管D1；所述积分器是由电容C1、电容C2、电阻R4依次连接构成的积分器；所述限幅保护器采用稳压二极管D2。

进一步的，所述中断检测电路是由4个比较器构成的窗口比较器。

进一步的，所述信号整形电路由二极管和比较器组成，包括二极管D1、二极管D2、比较器和两个与非门，所述比较器的反向输入端接地，正向输入端连接测距信号，比较器的正向输入端还通过反向并联的二极管D1和二极管D2接地，比较器的输出端分别连接两个与非门的一个输入端，两个与非门的另一个输入端连接中断检测电路。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型解决了当发射信号与接收信号幅值相差过大或者过小时，会出现测相不准确，测量的数据变化较大，甚至出现测量数据错误的问题；

(2)电路结构简单，容易实现。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为相位法测距原理框图；

图2为产生幅相误差的波形图；

图3为相位法测距接收系统及本实用新型限幅相位测量装置的原理框图；

图4为本实用新型所述峰值检测电路电路部分的电路图；

图5为本实用新型所述中断检测电路电路部分的电路图；

图6为本实用新型所述信号整形电路电路部分的电路图；

图7为图3的限幅相位测量装置部分的局部放大图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例限幅相位检测装置，如图3至7所示，包括峰值检测电路、中断检测电路、信号整形电路、检相计、调制信号发生器、计数器和微处理器，所述微处理器信号连接峰值检测电路和中断检测电路，所述信号整形电路信号连接中断检测电路和检相计，所述检相计通过计数器连接微处理器，检相计同时连接调制信号发生器。