[发明专利]用于光学距离测量系统的窄带跨阻抗放大器和信令

说明书

一种光学距离测量系统(100)包含发射电路(170)和接收电路(180)。所述发射电路(170)产生第一频带上的窄带强度经调制光发射信号(152)，且朝向目标对象(116)引导所述窄带光发射信号(152)。所述接收电路(180)接收从所述目标对象(116)反射的光(154)，将所述反射光(154)转换为与所述反射光(154)的强度成比例的电流信号(156)，从所述电流信号(156)滤除第二频带之外的频率以产生经滤波电流信号，且将所述经滤波电流信号转换为电压信号。所述第二频带与所述第一频带对应。

背景技术

光检测与测距(LiDAR)是通过从目标反射激光脉冲序列(单个窄脉冲或经调制窄脉冲序列)且分析反射光来测量与目标对象的距离的系统。更具体地，LiDAR系统通常直接地或者通过分析反射光信号与透射光信号之间的相移来确定激光脉冲从激光器行进到目标对象并返回的飞行时间(TOF)。随后可基于TOF确定到目标对象的距离。这些系统可用于许多应用中，例如：地形、地质、地形学、地震学、运输及远程感测。举例来说，在交通中，汽车可包含LiDAR系统以监视车辆与其它对象(例如，另一车辆)之间的距离。并且，举例来说，车辆可以使用由LiDAR系统确定的距离以确定例如另一车辆等其它对象是否太靠近，且自动地施加制动。

发明内容

在至少一个实例中，一种光学距离测量系统包含发射电路和接收电路。发射电路经配置以产生第一频带上的窄带光发射信号且朝向目标对象引导窄带光发射信号。接收电路经配置以接收从目标对象反射的光，将反射光转换为与反射光的强度成比例的电流信号，从电流信号滤除第二频带之外的频率以产生经滤波电流信号，且将经滤波电流信号转换为电压信号。所述第二频带与所述第一频带对应。

另一说明性实例是一种光学距离测量接收器，其包含光电二极管、带通网络和跨阻抗放大器(TIA)。光电二极管经配置以在第一频带上接收从目标对象反射的光。光电二极管还经配置以将反射光转换为与反射光的强度成比例的第一电流信号。带通网络经配置以从光电二极管接收第一电流信号，且从第一电流信号滤除第二频带之外的频率以产生第一经滤波电流信号。所述第二频带与所述第一频带对应。所述TIA经配置以从所述带通网络接收所述第一经滤波电流信号且将所述第一经滤波电流信号转换为与所述第一经滤波电流信号对应的第一电压信号。

又一说明性实例是一种用于确定到目标对象的距离的方法。所述方法包含在第一频带上接收从目标对象反射的光。所述方法还包含将反射光转换为与反射光的强度成比例的电流信号。所述方法还包含从电流信号滤除第二频带之外的频率以产生经滤波电流信号，所述第二频带与所述第一频带对应。所述方法还包含将经滤波电流信号转换为电压信号。所述方法还包含基于电压信号确定到目标对象的距离。

附图说明

图1示出根据各种实例的说明性光学距离测量系统。

图2示出根据各种实例的说明性光学距离测量接收器。

图3示出根据各种实例的说明性光学距离测量接收器。

图4示出根据各种实例的光学距离测量接收器响应的振幅对频率的说明性图表。

图5示出根据各种实例的用于确定到目标对象的距离的方法的说明性流程图。

具体实施方式

在本说明书中术语“耦合”意味着间接或直接连接。因此，如果第一装置耦合到第二装置，那么该连接可能通过直接连接，或通过经过其它装置和连接的间接连接。此外，在此描述中，“基于”的叙述意指“至少部分地基于”。因此，如果X是基于Y，那么X可基于Y和任何数目个其它因数。