用于激光雷达的激光多普勒回波信号处理方法及其电路系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111352097A(43)申请公布日2020.06.30(21)申请号201811569585.3(22)申请日2018.12.21(71)申请人余姚舜宇智能光学技术有限公司地址315408浙江省宁波市余姚市兰江街道世南西路1918号(72)发明人李大猛宋云峰陈华钧(74)专利代理机构宁波理文知识产权代理事务所(特殊普通合伙)33244代理人罗京孟湘明(51)Int.Cl.G01S7/487(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图4页(54)发明名称用于激光雷达的激光多普勒回波信号处理方法及其电路系统(57)摘要用于激光雷达的激光多普勒回波信号处理方法和电路系统。所述电路系统包括雪崩光电二极管，其中所述雪崩光电二极管将获取的激光多普勒回波信号转换成电流信号；可变增益跨阻放大器，其中所述可变增益跨阻放大器将转化为电流信号的激光多普勒回波信号转换为电压信号；和信号控制和处理模块，其中所述信号控制和处理模块分析电压信号样本，基于预标定的激光多普勒回波信号的光强信息与所述可变增益跨阻放大器的放大增益之间的对应关系，形成一增益调节指令，其中所述可变增益跨阻放大器根据所述增益调节指令，调整其增益值，以降低饱和现象发生的可能性。CN111352097ACN111352097A权利要求书1/2页1.一种用于激光雷达的激光多普勒回波信号处理方法，其特征在于，包括：通过雪崩光电二极管对获取的激光多普勒回波信号进行处理，以将激光多普勒回波信号转化为电流信号；通过可变增益跨阻放大器将转化为电流信号的激光多普勒回波信号转换为电压信号，其中，所述可变增益跨阻放大器包括所述跨阻放大器和用于调节所述跨阻放大器的增益值的增益调节器；对转化为电流信号的激光多普勒回波信号进行采样；对采样的激光多普勒回波信号进行处理，以基于预标定的激光多普勒回波信号的光强信息与所述可变增益跨阻放大器的放大增益之间的对应关系，生成一增益调节指令；响应于所述增益调节指令，通过所述增益调节器调整所述可变增益跨阻放大器的增益值；以及将调整增益后的所述可变增益跨阻放大器输出的脉冲信号与一预设电平比较，生成激光多普勒回波信号处理结果。2.根据权利要求1所述的激光多普勒回波信号处理方法，其中，在预标定的激光多普勒回波信号的光强信息与所述可变增益跨阻放大器的放大增益之间的对应关系中所述激光多普勒回波信号的光强信息与所述可变增益跨阻放大器的放大增益之间成反比关系。3.根据权利要求2所述的激光多普勒回波信号处理方法，其中，对转化为电流信号的激光多普勒回波信号进行采样，包括：通过高速模数转化器对转化为电流信号的激光多普勒回波信号进行采样，其中，所述高速模数转化器能够保证至少有一个采样点在激光多普勒回波信号的回波脉冲峰值的最大值上。4.根据权利要求2或3所述的激光多普勒回波信号处理方法，其中，所述增益调节器包括多通道开关逻辑控制模块，以及，与通道数量对应且与所述多通道开关逻辑控制模块以可通电的方式相连的多个具有不同阻值的电阻，其中，响应于所述增益调节指令，通过所述增益调节器调整所述可变增益跨阻放大器的增益值，包括：响应于所述增益调节指令，所述多通道开关逻辑控制模块切换与所述跨阻放大器导通的所述电阻，以调整所述跨阻放大器的增益值。5.根据权利要求1-4任一所述的激光多普勒回波信号处理方法，其中多通道开关逻辑控制模块被实施为多通道单刀单掷开关ADG1611。6.根据权利要求1-4任一所述激光多普勒回波信号处理方法，其中，所述跨阻放大器被实施为LTC6268或LTC6269。7.如权利要求3所述激光多普勒回波信号处理方法，其中，所述高速模数转换器被实施为AD9430。8.一种用于处理激光雷达的激光多普勒回波信号的电路系统，其特征在于，包括；雪崩光电二极管，其中所述雪崩光电二极管将获取的激光多普勒回波信号转换成电流信号；可变增益跨阻放大器，其中所述可变增益跨阻放大器将转化为电流信号的激光多普勒回波信号转换为电压信号；和信号控制和处理模块，其中所述信号控制和处理模块分析电压信号样本，基于预标定2CN111352097A权利要求书2/2页的激光多普勒回波信号的光强信息与所述可变增益跨阻放大器的放大增益之间的对应关系，形成一增益调节指令，其中所述可变增益跨阻放大器根据所述增益调节指令，调整其增益值。9.根据权利要求8所述的电路系统，其中在预标定的激光多普勒回波信号的光强信息与所述可变增益跨阻放大器的放大增益之间的对应关系中所述激光多普勒回波信号的光强信息与所述可变增益跨阻放大器的放大增益之间成反比关系。10.根据权利要求8所述的电路系统，其中所述可变增益跨阻放大器包括跨阻放大器和用于调节所述跨阻放大器的增益值的增益调节器，其中所述增益