專利名稱:激光測距儀的光接收電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是與激光測距的裝置有關(guān),更詳而言之,乃是指一種激光測距儀的光接收電路。
按,習(xí)知激光測距儀主要透過一感光元件來接收目標(biāo)物所反射的激光信號并將之轉(zhuǎn)為電子信號;美國專利第3,644,740號案揭露一接收電路,藉由控制該接收電路的電路偏壓來取得誤警信號,進(jìn)而改善該接收電路的信號—雜訊比;另外,一數(shù)字測距的技術(shù)亦揭露于美國專利第3,959,641號案中,用以降低激光接收器的臨界電壓,藉以增加測量距離。
前述專利案件的主要功效在于增加測量距離以及精準(zhǔn)度,然而,并未有可提升光接收電路敏感度的技術(shù)。
本發(fā)明的主要目的即在提供一種激光測距儀的光接收電路,其可提升接收激光信號的靈敏度。
緣是,依據(jù)本發(fā)明所提供的一種激光測距儀的光接收電路,包含有一感光元件,能將感測到的光信號轉(zhuǎn)為電流信號輸出;一轉(zhuǎn)阻放大回路,連接于該感光元件,用來將該感光元件所輸出的電流信號轉(zhuǎn)為電壓信號輸出;一主放大回路,連接于該轉(zhuǎn)阻放大回路,用以將該轉(zhuǎn)阻放大回路的電壓信號予以放大后輸出;一單擊回路,連接于該主放大回路,用以將該主放大回路所輸出的電壓信號整形成為數(shù)字信號后輸出;藉此,可將感測到的光信號轉(zhuǎn)為電流信號再轉(zhuǎn)為電壓信號并將之放大后轉(zhuǎn)為數(shù)字信號,供激光測距儀判斷、分析而測出目標(biāo)物的距離。
其中該感光元件是為一崩潰檢知器,在接收到光信號時(shí)即會(huì)偏壓于反偏壓,而產(chǎn)生內(nèi)部增益,并輸出一電流信號。
其中該崩潰檢知器的內(nèi)部增益為100。
其中該主放大回路的增益為1000。
其中還包含有一偏壓穩(wěn)定回路,連接于該轉(zhuǎn)阻放大回路與該主放大回路,用以確保該轉(zhuǎn)阻放大回路所輸出的信號保持在固定的偏壓值。
有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)結(jié)構(gòu),特征及功效,以下茲舉一較佳實(shí)施例,并配合圖式作進(jìn)一步的說明,其中
圖1是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的電路方塊圖;圖2是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖;圖3是本發(fā)明一較佳實(shí)施例主放大回路的特性說明圖。
請參閱圖1至圖2,本發(fā)明一較佳實(shí)施例所提供的一種激光測距儀的光接收電路10,主要是配合設(shè)置于激光測距儀內(nèi),該光接收電路10主要由一感光元件11、一轉(zhuǎn)阻放大回路21、一主放大回路31、以及一單擊回路U405所組成,其中該感光元件11,本實(shí)施例中為一崩潰檢知器(APD,AvalanchePhoto-Detector),在接收到由目標(biāo)物所反射的激光信號時(shí)即會(huì)偏壓于反偏壓,而產(chǎn)生100倍的內(nèi)部增益。并輸出一電流信號;該轉(zhuǎn)阻放大回路21,具有由晶體管Q201、Q202及電阻R203、R205所組成的轉(zhuǎn)阻放大器22,該轉(zhuǎn)阻放大器22連接于該感光元件11,用以將該感光元件11所輸出的電流信號轉(zhuǎn)為電壓信號輸出,晶體管Q203及電阻R207形成射極隨藕器23,連接于該轉(zhuǎn)阻放大器22,晶體管Q204及電阻R209、R210構(gòu)成共射極放大器25,連接于該射極隨藕器23,該共射極放大器25的輸出信號是傳送至該主放大回路31;該主放大回路31,具有一主放大器U201以及若干電阻、電容,其中該主放大器U201由電阻R211、R212所形成的偏壓穩(wěn)定回路33來供應(yīng)穩(wěn)定的偏壓,該主放大器U201的輸出經(jīng)由電阻R213及電容C208所構(gòu)成的低通濾波器35,以調(diào)整該主放大器U201輸入端的直流偏壓,因此該主放大器U201的直流偏壓被穩(wěn)定住,不受溫度變化的影響;該單擊回路U405,本實(shí)施例中為一集成電路IC,連接于該主放大回路31,用以將該主放大回路31所輸出的電壓信號整形成為具有預(yù)定寬度的數(shù)字脈沖串列后輸出;如圖3所示,當(dāng)該主放大器U201的增益為1000,且輸入的直流偏壓有1mV的漂移時(shí),將產(chǎn)生輸出有1V的變化,如此將使得該單擊回路U405產(chǎn)生誤動(dòng)作,因此該偏壓穩(wěn)定回路33是可提供穩(wěn)定的偏壓,避免前述誤動(dòng)作的發(fā)生,當(dāng)該主放大器U201的輸入+端偏壓上升時(shí),該主放大器U201的輸出端Vout(+)也上升,電阻R213及電容C208所構(gòu)成的低通濾波器35取得Vout(+)的DC偏壓值,以提高輸入,端的偏壓,使得Vout(+)的DC偏壓值保持不變。
藉由上述電路結(jié)構(gòu)可知,本發(fā)明將目標(biāo)物所反射的激光信號轉(zhuǎn)為電子信號并予以放大、整形,其放大的倍率極高且不易產(chǎn)生電壓漂移的狀況,能提高接收激光信號的敏感度,亦即,本發(fā)明乃是將目標(biāo)物所反射的激光信號以高倍率放大為容易判斷的電子信號,供激光測距儀判斷、分析而測出目標(biāo)物的距離。
本發(fā)明于實(shí)施時(shí),是配合裝設(shè)于激光測距儀上,且與激光測距儀的電路連接,本發(fā)明所輸出的信號可供激光測距儀的計(jì)算電路計(jì)算出目標(biāo)物的距離。
由上可知,本發(fā)明所提供的光接收電路,可將目標(biāo)物反射的激光信號予以高倍放大、整形,且不易產(chǎn)生電壓漂移,進(jìn)而提高了激光測距的靈敏度。
綜上所述,本發(fā)明的激光測距儀的光接收電路,其具有前述優(yōu)于習(xí)用者的優(yōu)點(diǎn),具有實(shí)用性及進(jìn)步性,且從來未被公開使用或揭露于各種文獻(xiàn)資料,合乎于發(fā)明專利要件,祈請貴審查委員撥冗詳為審查,并早日賜準(zhǔn)專利為禱。
權(quán)利要求
1.一種激光測距儀的光接收電路,其特征在于,包含有一感光元件,能將感測到的光信號轉(zhuǎn)為電流信號輸出;一轉(zhuǎn)阻放大回路,連接于該感光元件,用來將該感光元件所輸出的電流信號轉(zhuǎn)為電壓信號輸出;一主放大回路,連接于該轉(zhuǎn)阻放大回路,用以將該轉(zhuǎn)阻放大回路的電壓信號予以放大后輸出;一單擊回路,連接于該主放大回路,用以將該主放大回路所輸出的電壓信號整形成為數(shù)字信號后輸出;藉此,可將感到到的光信號轉(zhuǎn)為電流信號再轉(zhuǎn)為電壓信號并將之放大后轉(zhuǎn)均數(shù)字信號,供激光測距儀判斷、分析而測出目標(biāo)物的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光測距儀的光接收電路,其特征在于,其中該感光元件是為一崩潰檢知器,在接收到光信號時(shí)即會(huì)偏壓于反偏壓,而產(chǎn)生內(nèi)部增益,并輸出一電流信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光測距儀的光接收電路,其特征在于,其中該崩潰檢知器的內(nèi)部增益為100。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光測距儀的光接收電路,其特征在于,其中該主放大回路的增益為1000。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光測距儀的光接收電路,其特征在于,其中還包含有一偏壓穩(wěn)定回路,連接于該轉(zhuǎn)阻放大回路與該主放大回路,用以確保該轉(zhuǎn)阻放大回路所輸出的信號保持在固定的偏壓值。
全文摘要
一種激光測距儀的光接收電路,有一感光元件,能將光信號轉(zhuǎn)為電流信號輸出;一轉(zhuǎn)阻放大回路,連接于感光元件,將電流信號轉(zhuǎn)為電壓信號輸出;一主放大回路連接于轉(zhuǎn)阻放大回路,將電壓信號予以放大后輸出;一單擊回路,連接于主放大回路,將主放大回路所輸出的電壓信號整形成為數(shù)字信號后輸出;藉此可將感測到的光信號轉(zhuǎn)為電流信號再轉(zhuǎn)為電壓信號并將放大后轉(zhuǎn)為數(shù)字信號,供激光測距儀判斷、分析而測出目標(biāo)物的距離。
文檔編號G01S7/48GK1374533SQ0110941
公開日2002年10月16日 申請日期2001年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月8日
發(fā)明者簡碧堯, 黃瑞峰, 洪志偉 申請人:亞洲光學(xué)股份有限公司