一种收发一体式测时电路的制作方法

本发明涉及激光探测，特别是涉及一种收发一体式测时电路。

背景技术：

1、随着激光探测技术的迅猛发展和进步，激光测距技术也得到了广泛应用，如今激光测距仪已经在军事、航天、工业等领域发挥着不可替换的作用。

2、目前主流的激光测距方法采用的是一路参考光信号和一路回波信号光分别通过不同的电路进行时刻判断后分别对参考信号和回波信号时间经处理，再求出回波信号与参考信号的时间差从而得出距离。这需要两路处理通道以对参考信号以及回波信号，大大提高了成本和减低了准确性。

3、中国专利cn211786110u公开了一种激光测距电路，该电路包括mcu、时间数字转换电路、激光发射电路、激光接收电路，其中就包括了激光发射电路、激光接收电路两路电路，处理较为复杂。因此，开发一种简便易行、灵敏度、精度高的激光测距电路变成了本领域内的难点。

技术实现思路

1、基于现有技术中存在的技术问题，本申请提供了一种收发一体式测时电路，将现有技术中的两路信号合并为一路信号进行处理，有效提升了处理速度和灵敏度。

2、为实现上述技术目的，本申请采用的技术方案是：

3、一种收发一体式测时电路，包括：时序变换电路、时间处理电路；

4、所述时序变换电路设置有第一输入端，用于接受参考信号，所述参考信号的时间为t；

5、所述时序变换电路设置有第二输入端，用于接受目标发射的回波信号，所述回波信号的信号为t1；

6、所述时序变换电路内包括门电路；

7、所述第二输入端可向回波信号施加设定的延时线时间t2，所述延时线时间t2的时长大于所述门电路的延迟时间；

8、所述第一输入端、第二输入端和所述门电路的输入端电性相连；

9、所述门电路根据所述参考信号和所述回波接受信号的输入时间不同输出两个脉冲信号，所述两个脉冲信号的时间差根据所述参考信号的时间t和所述回波接收信号的接收时间t1之间的时间间隔△t而确定；

10、所述门电路的输出端连接所述时间处理电路的输入端连接；

11、所述时间处理电路可读取出△t信息从而计算目标距离。

12、作为一种优选方案，第二输入端通过控制施加延时线增加t1的时长，控制△t≥3ns。

13、作为一种优选方案，所述门电路包括高速或门电路、差分或门电路、或门电路、高速与门电路、差分与门电路、与门电路中的一种。

14、作为一种优选方案，所述第一输入端、第二输入端和所述门电路之间设置有第一低通滤波部件和第二低通滤波部件。

15、优选的，所述第一低通滤波部件包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻的一端连接第一输入端，另一端和第一电容并联；所述第一电容的一端接地，另一端连接所述门电路的输入端。

16、优选的，所述第二低通滤波部件包括第二电阻和第二电容，所述第二电阻的一端连接第二输入端，另一端和第二电容并联；所述第二电容的一端接地，另一端连接所述门电路的输入端。

17、作为一种优选方案，所述门电路和所述时间处理电路之间设置有第三低通滤波部件，包括第三电阻和第三电容，所述第三电阻一端和所述门电路的输出端相连，另一端和第三电容并联；所述第三电容的一端接地，另一端连接所述时间处理电路的输入端。

18、作为一种优选方案，所述门电路的输入端具有接地端，所述门电路的输出端和外加电源相连。

19、优选的，所述门电路的输出端和外加电源之间设置有第四低通滤波部件，包括第四电阻和第四电容，所述第四电阻的一端和外加电源相连，另一端和第四电容并联，所述第四电容一端接地，另一端和门电路的输出端相连。

20、本申请的优点：

21、1、本申请将参考信号和回波信号通过门电路整合成一个通道输出，在时间间隔测量时只需用一个通道测量两个脉冲之间的时间δt再减去延时线的延时时间再除以2,就是激光飞行时间，和现有技术相比，本申请不需要分两个通道分别测量参考信号到达时间和回波信号到达时间，从而简化了电路，减少电子元件的使用，减少了实现同样功能的电路体积，测量中也避免了两个通道的噪声影响；

22、2、本申请通过向回波信号施加延时线的方式，可对参考信号和回波信号进行精准分离、识别，可实现对极微小距离的测定，有效的拓宽了可测量距离，解决了激光测距存在最小测量盲区的问题。

技术特征：

1.一种收发一体式测时电路，其特征在于：包括时序变换电路、时间处理电路；

2.根据权利要求1所述的一体式测时电路，其特征在于：所述△t≥3ns。

3.根据权利要求1所述的一体式测时电路，其特征在于：所述门电路包括高速或门电路、差分输入输出或门电路、与门电路中的一种。

4.根据权利要求1所述的一体式测时电路，其特征在于：所述第一输入端、第二输入端和所述门电路之间设置有第一低通滤波部件和第二低通滤波部件。

5.根据权利要求4所述的一体式测时电路，其特征在于：所述第一低通滤波部件包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻的一端连接第一输入端，另一端和第一电容并联；所述第一电容的一端接地，另一端连接所述门电路的输入端。

6.根据权利要求4所述的一体式测时电路，其特征在于：所述第二低通滤波部件包括第二电阻和第二电容，所述第二电阻的一端连接第二输入端，另一端和第二电容并联；所述第二电容的一端接地，另一端连接所述门电路的输入端。

7.根据权利要求1所述的一体式测时电路，其特征在于：所述门电路和所述时间处理电路之间设置有第三低通滤波部件，包括第三电阻和第三电容，所述第三电阻一端和所述门电路的输出端相连，另一端和第三电容并联；所述第三电容的一端接地，另一端连接所述时间处理电路的输入端。

8.根据权利要求1所述的一体式测时电路，其特征在于：所述门电路的输入端具有接地端，所述门电路的输出端和外加电源相连。

9.根据权利要求8所述的一体式测时电路，其特征在于：所述门电路的输出端和外加电源之间设置有第四低通滤波部件，包括第四电阻和第四电容，所述第四电阻的一端和外加电源相连，另一端和第四电容并联，所述第四电容一端接地，另一端和门电路的输出端相连。

技术总结
本申请提供了一种收发一体式测时电路和方法，包括：时序变换电路、时间处理电路，时序变换电路内包括门电路，所述门电路根据所述参考信号和所述回波接受信号的输入时间不同输出两个脉冲信号，两个脉冲信号的时间差根据所述参考信号的时间t和所述回波接收信号的接收时间之间的时间间隔而确定，本申请将参考信号和回波信号通过门电路整合成一个通道输出，在时间间隔测量时只需用一个通道测量两个脉冲之间的时间Δt，和现有技术相比，本申请不需要分两个通道分别测量参考信号到达时间和回波信号到达时间，从而简化了电路，减少电子元件的使用，减少了实现同样功能的电路体积，测量中也避免了两个通道的噪声影响。

技术研发人员：罗先刚,贺江,李晓银,刘意,郭迎辉,蒲明博
受保护的技术使用者：天府兴隆湖实验室
技术研发日：20230426
技术公布日：2024/1/15