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公开(公告)号:CN116544775A
公开(公告)日:2023-08-04
申请号:CN202211668559.2
申请日:2022-12-24
Applicant: 吉林大学
IPC: H01S5/042 , H01S5/40 , G01S7/484 , H03K7/08 , H03K17/687
Abstract: 本发明实施例中提供的高功率半导体激光二极管阵列的纳秒级脉冲驱动电路,应用于激光雷达前端发射电路,包括BOOST升压电路、LDO线性电源、栅极驱动器、N‑MOS开关管、脉冲变窄缓冲器和模拟多路复用器,所述脉冲变窄缓冲器与模拟多路复用器电连接,模拟多路复用器与多个栅极驱动器电连接,每个栅极驱动器对应连接一个N‑MOS开关管,N‑MOS开关管用于连接外部的激光二极管,LDO线性电源分别与所述模拟多路复用器、栅极驱动器和脉冲变窄缓冲器电连接并进行供电,BOOST升压电路与N‑MOS开关管电连接以使得N‑MOS开关管为激光二极管供电,不仅切换速度快,还可以扩展控制规模更大的激光二极管阵列,能广泛用于驱动高功率窄脉冲半导体激光二极管阵列。
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公开(公告)号:CN116224676A
公开(公告)日:2023-06-06
申请号:CN202310475023.7
申请日:2023-04-28
Applicant: 吉林大学
IPC: G02F1/29 , G02B26/10 , G05B19/042
Abstract: 本发明涉及光电子技术领域,具体提供一种光学相控阵的高速控制电路及其控制方法,包括:OPA转接板、DAC阵列驱动板、扫描控制板、电源板和PC上位机;PC上位机与扫描控制板进行连接,用于向扫描控制板发送校准后的相位配置数据,扫描控制板上的高速扫描控制电路对相位配置数据进行加载和重新排列后传输至DAC阵列驱动板,DAC阵列驱动电路每个输出通道上的电压同时加载到OPA芯片上,实现OPA芯片输出扫描光束的控制。本发明提供的高速控制电路只需使用单片MCU、FPGA、DAC芯片和芯片即可实现1024通道电光调制OPA芯片的高速扫描控制,系统简单易实现。解决了现有技术成本高、通用性差、扫描速度慢等问题。
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公开(公告)号:CN113009455A
公开(公告)日:2021-06-22
申请号:CN202110398241.6
申请日:2021-04-14
Applicant: 吉林大学 , 吉林省宁瑞智能科技有限公司
IPC: G01S7/483 , G01S7/4865 , G01S17/08
Abstract: 本发明涉及一种提高脉冲激光测距精度的方法与系统,属于测量技术领域。本发明以现场可编程门阵列为核心控制器件,结合时间数字转换的光子飞行时间测距原理和精确的延时电路,提出了一种回波信号自触发脉冲激光测距的方法和电路来提高测距精度,本发明设计了高精度延时电路和基于FPGA控制电路,实现自触发脉冲激光测距。通过激光接收电路接收到的脉冲信号去产生另一个激光触发信号,从而自行控制激光发射电路发射出另一个激光脉冲,如此反复衔接,相互关联,自动循环,得到N次往返时间和延时时间组成的时间间隔T,从而计算出往返飞行时间,通过公式计算得到目标距离。该方法可应用于任何脉冲激光收发电路,在高精度高速距离测量方面具有应用价值。
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公开(公告)号:CN111158007A
公开(公告)日:2020-05-15
申请号:CN202010040374.1
申请日:2020-01-15
Applicant: 吉林大学 , 吉林省山河艮盛科技有限公司
IPC: G01S17/26 , G01S7/481 , G01S7/483 , G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种基于FPGA数字混频的脉冲-相位式激光测距系统,属于仪器仪表技术领域,结合脉冲测距法和相位测距法的优点,基于FPGA实现的数字电路,首先使用触发脉冲信号触发向测量目标发送的激光脉冲,再利用触发脉冲进行分频、利用回振信号的上升沿与下降沿进行分频,得到三中相位不同的主振信号,然后通过一定频率的本振信号与前面叙述的三种主振信号下混频,从而得到适合数字相位差测量的低频信号,获取时间差,从而测量得到与目标的实际距离。应用上述方法的系统只需使用单片FPGA结合简易的激光发射接受电路即可实现较远的高精度测距,系统简单易实现,且成本低廉。
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公开(公告)号:CN116482433A
公开(公告)日:2023-07-25
申请号:CN202310424474.8
申请日:2023-04-19
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种光电探测器的电流检测装置及方法,包括电源模块、控制单元、光电探测器扫描模块、放大模块以及人机交互模块,光电探测器扫描模块包括译码器组、开关组以及光电探测器组,控制单元与译码器电连接,译码器与开关电连接,开关与光电探测器电连接;通过控制单元利用译码器,控制开关组的通断,获取其中一个光电探测器的电流信号,在多个光电探测器待检测的应用场景中,译码器与开关组以及控制单元组合,完成光电探测器的电流信号的逐一检测,提高了批量检测速率,实现光电探测器组的快速选择和扫描,增加放大模块对电流信号进行转换,并对转换后的电压信号进行放大,便于数据的收集与比较,进一步提高光电探测器的电流检测效率。
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公开(公告)号:CN116405118A
公开(公告)日:2023-07-07
申请号:CN202310401859.2
申请日:2023-04-14
Applicant: 吉林大学
IPC: H04B10/40 , H04B10/297
Abstract: 本发明提供一种基于激光中继站的自由空间光通信系统,包括:第一收发机、中继机、第二收发机、激光二极管和雪崩光电二极管;第一收发机利用激光二极管发出PWM1信号,PWM1信号在信道中进行传播后被中继机上的雪崩光电二极管接收,中继机对PWM1信号进行解调后通过激光二极管发出PWM2信号,PWM2信号在信道中进行传播后被第二收发机上的雪崩光电二极管接收;上述过程还能够进行反向通信。最终实现基于激光中继站的双向自由空间光通信。本发明通过采样地址路由方法来对输出路径进行选择,避免了不同位置多个设备之间交叉进行激光通信时的信号干扰问题。
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公开(公告)号:CN116248194A
公开(公告)日:2023-06-09
申请号:CN202310251145.8
申请日:2023-03-15
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种基于共用电阻链DAC的OPA驱动电路,属于光学检测与测量技术领域,包括电阻链、开关阵列控制模块、采样保持模块与输出级及调相模块;电阻链与开关阵列控制模块的一端连接,开关阵列控制模块的另一端与采样保持模块与输出级的输入端连接,采样保持模块与输出级的输出端与调相模块连接,调相模块用于在驱动电压的控制下,控制OPA天线的偏转相位。通过使用共享式DAC架构,降低了多路OPA驱动电路的功耗,并减小了电路规模,节约硬件资源,提高OPA激光雷达系统可集成性。
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公开(公告)号:CN112953645B
公开(公告)日:2023-02-28
申请号:CN202110111447.6
申请日:2021-01-27
Applicant: 吉林大学 , 吉林省宁瑞智能科技有限公司
IPC: H04B10/50 , H04B10/524 , H04B10/11 , G01S17/48
Abstract: 本发明公开了一种同时实现激光测距与通信的系统与方法,属于测量和通信技术领域,本发明的系统在进行激光测距的同时进行激光通信,提出了基于双脉冲间隔调制(DPIM)的激光测距和通信的同时实现方法,通过向空间中连续发射两个不同时间间隔的脉冲信号,时间间隔短的双脉冲信号表示逻辑1,时间间隔长的双脉冲信号表示逻辑0,从而实现空间光通信,同时接收双脉冲激光的回波信号来实现测距。该方法可以用于多个激光雷达通信和成像的应用场合,因而该方法在多个激光雷达编码和通信等场景具有一定的应用价值。
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公开(公告)号:CN113009455B
公开(公告)日:2022-06-03
申请号:CN202110398241.6
申请日:2021-04-14
Applicant: 吉林大学 , 吉林省宁瑞智能科技有限公司
IPC: G01S7/483 , G01S7/4865 , G01S17/08
Abstract: 本发明涉及一种提高脉冲激光测距精度的方法与系统,属于测量技术领域。本发明以现场可编程门阵列为核心控制器件,结合时间数字转换的光子飞行时间测距原理和精确的延时电路,提出了一种回波信号自触发脉冲激光测距的方法和电路来提高测距精度,本发明设计了高精度延时电路和基于FPGA控制电路,实现自触发脉冲激光测距。通过激光接收电路接收到的脉冲信号去产生另一个激光触发信号,从而自行控制激光发射电路发射出另一个激光脉冲,如此反复衔接,相互关联,自动循环,得到N次往返时间和延时时间组成的时间间隔T,从而计算出往返飞行时间,通过公式计算得到目标距离。该方法可应用于任何脉冲激光收发电路,在高精度高速距离测量方面具有应用价值。
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公开(公告)号:CN112947184A
公开(公告)日:2021-06-11
申请号:CN202110163106.3
申请日:2021-02-05
Applicant: 吉林大学 , 吉林省宁瑞智能科技有限公司
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种基于脉冲高度的光学相控阵(OPA驱动电路及其驱动方法,属于仪器仪表与测量技术领域,包括光学相控阵芯片、压控电流源阵列、模拟开关阵列、数模转换器阵列、MCU控制电路、同步动态随机存取内存及PC上位机;PC上位机给MCU控制电路发送脉冲所需的电压幅值数字信号,MCU控制电路将电压幅值数字信号传输给数模转换器阵列,并将转换的模拟信号加载到模拟开关阵列中,模拟开关阵列在MCU控制电路的控制下产生相同脉宽的脉冲电压信号;压控电流源阵列所产生的脉冲电流信号传入光学相控阵芯片的相位控制端实现光束扫描;本发明的驱动电路使用单片机、数模转换芯片、脉冲驱动电路和压控电流源电路可实现OPA光相位的高速控制,系统简单易实现,成本低廉。
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