激光测距仪的制作方法

本实用新型涉及，具体涉及一种相位式激光测距仪。

背景技术：

目前手持短距离激光测距仪主要通过检测激光信号脉冲间隔时间或是激光信号的相位变化来进行测距。对于利用相位的测距方式，需要有明确的激光信号的原始相位，这样才能计算其相位差，计算距离值。

所以，相位式激光测距仪上一般会用到两路时钟，一路用于对激光信号进行调制，一路用于本地信号，解调返回的激光信号。这类时钟源常用的时钟生成方案有，IQ调制方式或是多路输出时钟芯片直接生成。

IQ调制方式的时钟源，激光信号和本地信号的差频信号，可以用MCU生成的，其原始相位是明确的。但是这种方案器件多，成本高。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种激光测距仪，采用较为简单的电路元件使激光测距仪内部参考信号的混频和产生，使激光测距仪能够实现测距功能。

一种激光测距仪，包括：激光源，产生激光信号；APD模块，用于接收激光信号；MCU模块，用于处理信号和逻辑运算；时钟芯片，用于产生两路方波信号A和B；第一低通滤波电路，用于接收方波信号A并输出同频率的正弦波信号a；第二低通滤波电路，用于接收方波信号B并输出同频率的正弦波信号b；乘法器，用于接收正弦波信号a和正弦波信号b并输出由它们乘积而得出的差频信号c；其中，激光源接收第一低通滤波电路和第一低通滤波电路中的一个所输出的信号作为驱动信号，APD模块接收第一低通滤波电路和第一低通滤波电路中的另一个所输出的信号作为调制信号；MCU模块接收乘法器输出的差频信号c作为基准信号；时钟芯片和乘法器均分别与第一低通滤波电路和第二低通滤波电路电连接；正弦波信号a的频率为F_a，正弦波信号b的频率为F_b，差频信号c的频率F_c为F_a- F_b的绝对值。

进一步，还包括：光路系统，将所述激光源产生的激光信号分时的导向出所述激光测距仪和直接导向至所述APD模块；所述APD模块包括：信号调制器，能将所述APD模块接收的激光信号与所述APD模块的调制信号进行乘积获得检测信号；所述信号调制器将所述检测信号发送给所述MCU模块。

进一步，所述APD模块包括：信号调制器，能将所述APD模块接收的激光信号与所述APD模块的调制信号进行乘积获得检测信号；所述信号调制器将所述检测信号发送给所述MCU模块。

进一步，所述APD模块包括：放大电路，对输入所述APD模块的信号进行放大。

进一步，所述乘法器包括：数字门电路，接收所述方波信号A和方波信号B。

本实用新型的有益之处在于：采用较为简单的电路元件实现激光测距仪内部参考信号的混频和产生，简化电路，降低了激光测距仪的生产成本。

附图说明

图1是一种具体的用于产生差频信号的装置的示意图；

图2是一种具体的激光测距仪的结构示意框图。

具体实施方式

参照图1所示的产生差频信号的装置，其至少包括如下部分：

时钟芯片，用于产生两路方波信号A和B；

第一低通滤波电路，用于接收方波信号A并输出同频率的正弦波信号a；

第二低通滤波电路，用于接收方波信号B并输出同频率的正弦波信号b；

乘法器，用于接收正弦波信号a和正弦波信号b并输出由它们乘积而得出的差频信号c。

其中，时钟芯片和乘法器均分别与第一低通滤波电路和第二低通滤波电路电连接；正弦波信号a的频率为Fa，正弦波信号b的频率为Fb，差频信号c的频率Fc为Fa- Fb的绝对值。

作为一种具体方案，正弦波信号a的频率F_a大于正弦波信号b的频率F_b。

作为一种具体方案，第一低通滤波电路对方波信号A进行一阶低通滤波获得正弦波信号a；第二低通滤波电路对方波信号B进行一阶低通滤波获得正弦波信号b。

具体而言，第一低通滤波电路包括：一个电感元件L1和一个用于接地的电容元件C1。第二低通滤波电路包括：一个电感元件L2和一个用于接地的电容元件C2。乘法器可以采用一个数字门电路实现，比如采用由德州仪器公司生产的型号为SN74AUC1G86的异或门。

参照图2所示的激光测距仪，其至少包括如下部分：

激光源，用于产生激光信号；

APD模块，用于接收激光信号；

MCU模块，用于处理信号和逻辑运算；

时钟芯片，用于产生两路方波信号A和B；

第一低通滤波电路，用于接收方波信号A并输出同频率的正弦波信号a；

第二低通滤波电路，用于接收方波信号B并输出同频率的正弦波信号b；

乘法器，用于接收正弦波信号a和正弦波信号b并输出由它们乘积而得出的差频信号c；

其中，激光源接收第一低通滤波电路和第一低通滤波电路中的一个所输出的信号作为驱动信号，APD模块接收第一低通滤波电路和第一低通滤波电路中的另一个所输出的信号作为调制信号；

MCU模块接收乘法器输出的差频信号c作为基准信号；

时钟芯片和乘法器均分别与第一低通滤波电路和第二低通滤波电路电连接；

正弦波信号a的频率为F_a，正弦波信号b的频率为F_b，差频信号c的频率F_c为F_a- F_b的绝对值。

作为具体方案，该激光测距仪还包括：

光路系统，用于将激光源产生的激光信号分时的导向出激光测距仪和直接导向至APD模块；其中，APD模块包括：信号调制器，能将APD模块接收的激光信号与APD模块的调制信号进行乘积获得检测信号；信号调制器将检测信号发送给MCU模块，MCU模块对检测信号和差频信号进行处理运算以实现激光测距功能。

以上方案采用了较为；简单的配置即实现了激光测距仪内部参考信号的混频和产生，使激光测距仪能够实现测距功能，电路结构简单，成本较低。

作为进一步的具体方案，APD模块包括：放大电路，用于对输入APD模块的信号进行放大。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。