本實用新型涉及激光回波信號處理領域，具體是指一種用于汽車防撞系統(tǒng)的高頻激光回波信號探測裝置。

背景技術：

在現(xiàn)有技術中的汽車防撞系統(tǒng)中，一般都具有激光測距裝置，但這些激光測距裝置的激光回波信號大小為幾個毫伏，幅值非常小。

現(xiàn)有技術的高頻激光回波信號探測裝置，電路結構復雜，反應速度慢，穩(wěn)定性不高等缺陷，元件越多，器件的可靠性越低，重要的是噪聲干擾很大，使得技術人員或其他工作人員調試過程復雜，無法達到工程化的需求。

因此，需要設計一種新的用于汽車防撞系統(tǒng)的高頻激光回波信號探測裝置。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型目的是一種用于汽車防撞系統(tǒng)的高頻激光回波信號探測裝置，其反應速度快，穩(wěn)定性高。

本實用新型解決技術問題采用如下技術方案：一種用于汽車防撞系統(tǒng)的高頻激光回波信號探測裝置，其包括探測電路、跨導放大電路、采樣電路、控制器和供電電路；

所述探測電路連接于所述跨導放大電路，所述跨導放大電路連接于所述采樣電路，所述采樣電路連接于所述控制器；

所述供電電路與所述控制器電路連接；

所述探測電路包括型號為APD1的光電探測器、電阻R1、電阻R2和電容C1；所述光電探測器的正極端通過電阻R1連接于HV高壓電源；且所述光電探測器 的正極端還通過電容C1接地；所述光電探測器的負極端通過電阻R2接地；

所述跨導放大電路包括型號為AD8015的芯片、電容C2、電容C3、電容C4和電阻R5；所述光電探測器的負極端通過電容C2連接于所述型號為AD8015的芯片的lin管腳；所述型號為AD8015的芯片的VBYP管腳通過電容C3和電阻R5連接于VCC電源，所述型號為AD8015的芯片的-VS管腳接地；且所述型號為AD8015的芯片的+VS端通過電阻R5連接于VCC電源；所述電容C4的一端通過電阻R5連接于所述VCC電源，所述電容C4的另一端接地；

所述采樣電路包括型號為MCP3424的芯片、電阻R3和電阻R4；所述型號為AD8015的芯片的+OUT管腳通過電阻R3連接于所述型號為MCP3424的芯片的第3管腳；所述型號為AD8015的芯片的-OUT管腳通過電阻R4連接于所述型號為MCP3424的芯片的第4管腳；所述型號為MCP3424的芯片的第5管腳接地；所述型號為MCP3424的芯片的第6管腳連接于VCC電源；

所述控制器為型號為ATXMEGA32A4-AU的單片機，所述單片機包括44個管腳，其中所述單片機的第8管腳、第18管腳、第30管腳和第38管腳接地；所述單片機的第9管腳、第19管腳、第31管腳和第39管腳接+3.3V電源；所述單片機的第10管腳連接至所述型號為MCP3424的芯片的第7管腳；所述單片機的第11管腳連接至所述型號為MCP3424的芯片的第8管腳；

所述供電電路包括型號為LM1117的芯片，所述型號為LM1117的芯片的Vin管腳通過電容C80接地，且還通過電容C50接地；所述型號為LM1117的芯片的GND管腳接地，所述型號為LM1117的芯片的Vout管腳通過電容C70接地，所述型號為LM1117的芯片的Vout管腳還通過電容C60接地，而且所述Vout管腳即為+3.3V電源供電端，所述型號為LM1117的芯片的Vin管腳連接至VCC電源。

本實用新型具有如下有益效果：所述用于汽車防撞系統(tǒng)的高頻激光回波信號探測裝置的激光回波信號經(jīng)過所述光電探測器進行探測，傳輸至跨導放大電路；并經(jīng)由跨導放大器AD8015處理后，輸出為差分信號；所述差分信號通過電阻R3和電阻R4，送入采樣電路的輸入端，采樣電路的輸出端數(shù)據(jù)通過IIC總線送入單片機?？梢姳緦嵱眯滦偷挠糜谄嚪雷蚕到y(tǒng)的高頻激光回波信號探測裝置通過硬件電路實現(xiàn)激光回波信號的探測和處理，反應速度快；而且所采用的電子元件較少，因此，具有較高的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本實用新型的用于汽車防撞系統(tǒng)的高頻激光回波信號探測裝置的模塊結構示意圖；

圖2為本實用新型的用于汽車防撞系統(tǒng)的高頻激光回波信號去噪裝置的電路結構示意圖；

圖3為本實用新型的用于汽車防撞系統(tǒng)的高頻激光回波信號去噪裝置的供電電路結構示意圖；

具體實施方式

下面結合實施例及附圖對本實用新型的技術方案作進一步闡述。

實施例1

本實施例提供了一種用于汽車防撞系統(tǒng)的高頻激光回波信號探測裝置，其包括探測電路、跨導放大電路、采樣電路和控制器。

所述探測電路連接于所述跨導放大電路，所述跨導放大電路連接于所述采樣電路，所述采樣電路連接于所述控制器。

具體地，所述探測電路包括型號為APD1的光電探測器、電阻R1、電阻R2和電容C1；所述光電探測器的正極端(第1管腳)通過電阻R1連接于HV高壓電源；且所述光電探測器的正極端還通過電容C1接地；所述光電探測器的負極端(第3管腳)通過電阻R2接地；所述光電探測器的第2管腳接地。

所述跨導放大電路包括型號為AD8015的芯片、電容C2、電容C3、電容C4和電阻R5；所述光電探測器的負極端通過電容C2連接于所述AD8015芯片的lin管腳；所述AD8015芯片的VBYP管腳通過電容C3和電阻R5連接于VCC電源(+5.0V)，所述AD8015芯片的-VS管腳接地；且所述AD8015芯片的+VS端通過電阻R5連接于VCC電源(+5.0V)；所述電容C4的一端通過電阻R5連接于所述VCC電源，所述電容C4的另一端接地。

所述采樣電路包括型號為MCP3424的芯片、電阻R3和電阻R4；所述AD8015芯片的+OUT管腳通過電阻R3連接于所述MCP3424芯片的第3管腳(CH2+)；所述AD8015芯片的-OUT管腳通過電阻R4連接于所述MCP3424的芯片的第4管腳 (CH2-)；所述MCP3424芯片的第5管腳接地；所述MCP3424芯片的第6管腳連接于VCC電源(+5.0V)。

可選的，所述控制器為型號為ATXMEGA32A4-AU的單片機，所述單片機包括44個管腳，其中所述單片機的第8管腳、第18管腳、第30管腳和第38管腳接地；所述單片機的第9管腳、第19管腳、第31管腳和第39管腳接+3.3V電源；所述單片機的第10管腳連接至所述MCP3424芯片的第7管腳；所述單片機的第11管腳連接至所述MCP3424芯片的第8管腳。

本實施例中，所述用于汽車防撞系統(tǒng)的高頻激光回波信號探測裝置的激光回波信號經(jīng)過所述光電探測器進行探測，傳輸至跨導放大電路；并經(jīng)由跨導放大器AD8015處理后，輸出為差分信號；所述差分信號通過電阻R3和電阻R4，送入采樣電路的輸入端，采樣電路的輸出端數(shù)據(jù)通過IIC總線送入單片機。

本實施例中，所述HV高壓電源采用的是開關電源或者模塊電源；其電壓可以高達+200V；所述APD1光電探測器的靈敏度高、體積小、功耗低、可靠性高、抗電磁干擾強、動態(tài)范圍大等優(yōu)點；APD1光電探測器的內部光量子的倍增作用，使光電流大大倍增，顯著提高了光電探測器的靈敏度；所述APD1光電探測器選擇的是一款近紅外增強型雪崩探測器。

所述APD1光電探測器探測到的信號為電流信號，需要跨導放大電路將所述的電流信號變換為電壓信號。所述電壓信號為微弱的電壓信號。所述跨導放大電路的跨導放大器選用的是AD公司的AD8015芯片。AD8015芯片具有低功耗、低噪聲、寬帶寬的優(yōu)點，其內部集成了運算放大器和反饋器件，因此無需外加額外的分立元件，電路控制簡單。

所述電阻R3和R4是高頻輸出匹配電阻，所述電容C3為偏置電容。

所述跨導放大器輸出的電壓信號經(jīng)過MICROCHIP公司的MCP3424芯片進行采樣，所述MCP3424芯片是18位的模擬轉數(shù)字芯片，并通過IIC總線與單片機進行數(shù)據(jù)通信。

本實施例中，所述用于汽車防撞系統(tǒng)的高頻激光回波信號探測裝置還包括供電電路，所述供電電路與所述控制器電路連接，以對所述控制器進行供電；更具體地，所述供電電路包括型號為LM1117的芯片，所述型號為LM1117的芯片的Vin管腳通過電容C80接地，且還通過電容C50接地；所述型號為LM1117的芯片的GND管腳接地，所述型號為LM1117的芯片的Vout管腳通過電容C70 接地，該管腳還通過電容C60接地，而且所述Vout管腳即為+3.3V電源供電端，所述型號為LM1117的芯片的Vin管腳連接至VCC電源。

以上實施例的先后順序僅為便于描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。