[实用新型]一种用于激光雷达的脉宽压缩转换电路结构及激光雷达

说明书

本实用新型涉及激光雷达脉冲控制技术领域，为一种用于激光雷达的脉宽压缩转换电路结构及激光雷达，其中脉宽压缩控制电路结构包括依次电连接的同相缓冲器、延时电路及逻辑与门；同相缓冲器用于接收驱动管控制信号以输出第一同相控制信号及第二同相控制信号；延时电路用于接收第一同相控制信号及第二同相控制信号后，输出两路延时控制信号，且两路延时控制信号之间具有延时长度；逻辑与门接收两路延时控制信号后输出脉冲压缩控制信号。通过转换电路可以将控制脉冲要压缩，从而使输出光脉宽达到更小，可实现更大瞬态电流驱动，进而获得更大的瞬态脉冲功率。该方案能使脉冲能够达到3～5ns的压缩，从而实现更大瞬态电流的驱动。

技术领域

本实用新型涉及激光雷达脉冲控制技术领域，具体涉及一种用于激光雷达的脉宽压缩转换电路结构及激光雷达。

背景技术

LIDAR(Lightdetection and ranging)即激光雷达，是光探测和测距的简称。是一种集激光，全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术于一身的系统，用于获得点云数据并生成精确的数字化三维模型。这三种技术的结合，可以在一致绝对测量点位的情况下获取周围的三维实景。

LIDAR发展至今，已经应用在包括立体制图、采矿、林业、考古、地址、地形测量等领域；近些年，由于LIDAR技术的优点，已经应用于自动驾驶、智能家居等领域。随着新领域的产生，对LIDAR的测试距离及精度也提出了新的要求。

LIDAR在发端的单线/多线脉冲光源指标，如脉冲功率、脉宽，是SPAD(SinglePhoto Avalanche Diode，单光子雪崩二极管)/APD(Avalanche Photo Diode，雪崩光电二极管)检测的重要指标。当前发端光脉冲输出驱动，一般有分立器件控制方案：采用微控制器/FPGA直接控制三极管/MOS管，三级管/MOS输出实现后级大电流脉冲驱动电路输出开关控制。或者有集成芯片输出方案：采用专用芯片如SPAD，输出触发信号控制后级大电流脉冲驱动电路输出开关控制。

在LIDAR应用中，需要10-30A大电流驱动输出，脉冲宽度10ns以内。现有技术一般采用MOS/GaN管驱动输出大电流，而控制部分电路由MCU/FPGA或SPAD输出，但这类方案硬件决定了控制信号脉宽时间达不到10ns以内，或者输出幅度达不到后级驱动管控制信号逻辑电平要求，使输出光脉冲无法实现更窄脉宽。

发明内容

本实用新型提供了一种用于激光雷达的脉宽压缩转换电路结构及激光雷达，解决了以上所述的激光雷达的输出光脉冲无法实现更窄脉宽技术问题。

本实用新型为解决上述技术问题提供了一种用于激光雷达的脉宽压缩转换电路结构，包括依次电连接的同相缓冲器、延时电路及逻辑与门；

所述同相缓冲器用于接收驱动管控制信号以输出第一同相控制信号及第二同相控制信号；

所述延时电路用于接收第一同相控制信号及第二同相控制信号后，输出两路延时控制信号，且两路所述延时控制信号之间具有延时长度；

所述逻辑与门接收两路延时控制信号后输出脉冲压缩控制信号。

优选地，所述同相缓冲器为1驱2同相位缓冲器，所述1驱2同相位缓冲器接收驱动管控制信号，并输出第一同相控制信号及第二同相控制信号。

优选地，所述延时电路包括第一延时支路及第二延时支路，所述第一延时支路接第一同相控制信号以输出第一延时控制信号，所述第二延时支路接第二同相控制信号以输出第二延时控制信号，所述第一延时控制信号与所述第二延时控制信号用于同时输入至所述逻辑与门，所述逻辑与门输出脉宽压缩控制信号，且

所述第一延时控制信号与所述第二延时控制信号之间具有延时长度。

优选地，所述第一延时支路由电阻R1和电容C1并联而成，其中电阻R1的一端接所述第一同相控制信号，另一端连接电容C1后接地，且电阻R1的另一端输出第一延时控制信号；