用于接收未被调制的和被调制的光束的光束接收器的制造方法_2

文档序号:9221447阅读:来源:国知局
由用户手动地或者自动地、特别是在接通的情况下由设备在运行模式之间切换。
[0020]还希望光束接收器在两种模式下都具有非常高的效率,也就是说特别大的抗干扰性和大的作用范围。
[0021]还希望光束接收器具有用于两种运行模式的硬件,但是借助软件能够限制到两种运行模式中的一种,而对于技术标准的其他的方式不具有与之在市场上竞争的、成本方面的缺点。
[0022]还希望光束接收器在用于被调制的光源的运行模式中具有学习调制频率的可能性,更确切说至少根据用户的指令和/或自动地,其中这优选应该在宽的频率范围内进行。
[0023]还希望在生产中对构件价值的昂贵补偿是多余的。
[0024]还希望光束接收器在捕捉区或者搜索区的边缘处不受检测到的振幅的减小的影响。
[0025]因此值得向往的是能够提供一种用于被调制的光束的接收器,它在任何情况下都能够以微小的调整还用于未被调制的、但是脉冲式接收的光束。
[0026]本发明的任务在于,说明一种光束接收器,它至少部分地满足至少一些上述希望。
[0027]该任务的解决方案在独立权利要求中说明。优选的实施方式在从属权利要求中说明。
[0028]因此建议一种用于基于光的测量(如建筑工地、光热柜上的测量、距离或者校准测量等)的接收单元,其具有用于对光检测信号进行受时钟控制的模拟到数字转换的模拟-数字转换器和用于对模拟-数字转换器的数据流进行时钟控制的定时单元,其中建议,为接收被调制的光信号,定时单元具有一个锁相环(PLL,phase locked loop),该锁相环具有用于按照光信号调制来调制的光检测信号的输入端以及用于输出检测到的调制频率的倍数的频率以对模拟-数字转换器的数据流进行定时的输出端。
[0029]对模拟-数字转换器的数据流的定时可以以不同的方式引起。一方面可以改变模拟-数字转换器自身的定时。也就是说根据接收的光的调制频率有多高(在具有较小的功率密度、但是较高的调制频率的情况下),可以改变模拟-数字转换器用以转换的频率。另一种可能性在于,能够使模拟-数字转换器持续地以高的转换频率把模拟信号转换为数字数据,然后从这样产生的数据流中始终仅使用根据使用锁相环确定的定时所请求的那些数据。该定时也对数据流进行时钟控制。也就是说,在使用该定时的情况下确定从连续的(高频的、但是与光束的调制不同步的)数据流中应该使用哪些数据。
[0030]按照光信号调制来调制的光检测信号能够用一个或者多个检测器来检测。这样例如在用以共同接收光的一个上面的和一个下面的光检测器的信号比被确定以便推断高度的情况下由此给出一种可能性,即为确定时钟而把这两个检测器的总和提供给锁相环。此外该信号可以被调整,这意味着在需要时例如被放大、阻抗匹配、转换和/或带通滤波。例如可以使用一个带通滤波器,以便还从更大的背景中检测调制信号。必要时该带通滤波器可以以不同的滤波宽度构造,以便首先能够围绕中频更宽地检测和/或以便适应不同的信噪比。
[0031]使用该结构能够独立于精确的调制频率大功率地接收被调制的信号,无需昂贵的构件补偿,更确切说,使用一个电路结构,其中非常大的部分可用于接收旋转的从而接通-关断脉冲式接收的激光信号。通过以简单的方式使转换器定时或者从模拟-数字转换器的数据流中的数据提取适应调制频率,制造中的昂贵的补偿成为多余。此外定时的匹配允许为以数字方式转换的信号使用简单的设备从而允许实现非常好的信噪比。这里具有优点的是,在存储器中存储波形的开始点与调制频率的同步通过根据本发明对具有锁相环的定时单元的使用使数据取平均变得容易。
[0032]因此特别优选,在本发明的用于使用由至少一个光束检测器元件和一个其中设置至少一个模拟/数字转换器的评估单元组成的光束检测器设备来分析光束接收的光束接收器中还规定,使用一个PLL的输出时钟对模拟/数字转换器进行时钟控制,该时钟的频率是被调制的光束接收的落入PLL的捕捉区内的载波频率的数倍,并且在模拟/数字转换器的输出端上产生的数字的数据流为确定振幅的目的以数字方式来检测。这里振幅测量特别精确,尽管使用了便宜的元件。
[0033]还优选一种光束接收器,其中PLL的捕捉区的中频可以通过一个控制信号调整,特别是由评估单元来调整。
[0034]这样特别可以至少粗略地采用接近发送器的调制频率,也就是说在信噪比可良好使用的位置,并且将在那里检测到的中频用于较大距离中的其他测量。为此特别可以测量频率。调制频率特别可以借助搜索过程来检测,其中检验在哪一个频率下锁相环被锁定。
[0035]在发送器上出现的漂移可以通过带通滤波器、捕捉区等的相应宽的选择容易地并且低成本地补偿。如果本发明的光束接收器、特别是手持式光束接收器要与变化的、具有不同的调制频率的中心站联用,则可以存储给各中心站分配的中频。然后例如可以在运行中相继进行尝试,使用确定的、事先检测的中频工作或者可以由用户控制调用多个已经存储的频率之一。这样特别能够测量锁定锁相环的频率。应该指出,这在后来为使对先前已经检测的中心站的新的同步变得容易是有用的,特别是在同时多个不同的并且本身可能造成干扰的中心站被运行的情况下。
[0036]由此能够实现一个优选的光束接收器,它在用于被调制的光源的运行模式下具有学习调制频率的可能性,其中该学习既能够根据用户的指令也能够自动地进行,优选在一个非常宽的频率范围内进行。中频的调整也可以通过软件控制进行。应该指出,存在另外的学习可能性。
[0037]可能并且优选地,根据本发明如此构造光束接收器,即在评估单元内提供具有用于脉冲宽度调制的输出的定时器,它通过PLL的输出时钟来同步。PLL的捕捉区的中频可以通过该定时器的经脉冲宽度调制的输出信号来控制。这是优选的。另外应该指出,能够检测锁相环被锁定的当前频率并且然后跟踪中频。在光发射器调制漂移较强的情况下这特别有利。
[0038]应该理解,本发明的光束接收器不仅可用于接收调制的光束,而且也可用于接收非调制的、特别是旋转运动的光束,而无需对线路布置进行重要的改变。
[0039]因此本发明的优选的光束接收器是一种用于被调制的光信号、特别是被调制的光束和/或光扇面、同时也用于脉冲式接收的未调制的光束的组合设备。本发明的光束接收器优选具有在两种运行模式-“被调制的”和“不被调制的光束或者光信号之间的转换。优选地,光束接收器被构造成用于学习捕捉区的中频和暂时存储已捕捉的中频和/或执行搜索过程。
[0040]下面仅示范地根据【附图说明】本发明。附图中:
[0041]图1示出本发明的手持接收器;
[0042]图2示出已知的用于根据图1的手持接收器的电路结构;
[0043]图3示出图2的具有根据本发明的补充有影响模拟-数字转换器时钟的锁相环的电路结构。
[0044]根据图1,用I表示的手持接收器I为接收脉冲式的和被调制的光束而具有两个用24表示的光敏检测器元件、各种操作按钮16、一个扬声器17以及一个用于显示相对于参考高度的当前高度的显示器15。在这种情况下应该如此控制显示器15,使得当光束入射到用于光敏检测器元件的区域24的中间时,一个中间的发光二极管被“ON GRADE”地控制,也就是说通过该发光二极管的激励表示:在公差边界内存在正确的高度,否则显示表示从参考高度偏离的箭头。
[0045]为实现这一点,光束接收器具有两个光敏检测器元件24,它们在接收光束的情况下产生电气输出信号4,电气输出信号4由各所属的放大和信号调整级5继
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1