本實(shí)用新型涉及激光回波信號(hào)處理領(lǐng)域，具體是指一種用于汽車(chē)防撞系統(tǒng)的高頻激光回波信號(hào)去噪裝置。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有技術(shù)中的汽車(chē)防撞系統(tǒng)中，一般都具有激光測(cè)距裝置，但這些激光測(cè)距裝置的激光回波信號(hào)大小為幾個(gè)毫伏，幅值非常小，信號(hào)的噪聲大于輸出的回波信號(hào)，要提取有用的激光回波信號(hào)，需要高頻去噪裝置，提取高質(zhì)量的激光回波信號(hào)。

但現(xiàn)有技術(shù)的高頻激光回波信號(hào)去噪裝置，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，反應(yīng)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(shù)人員或其他工作人員調(diào)試過(guò)程復(fù)雜，無(wú)法達(dá)到工程化的需求。

因此，需要設(shè)計(jì)一種新的用于汽車(chē)防撞系統(tǒng)的高頻激光回波信號(hào)去噪裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的是提供一種用于汽車(chē)防撞系統(tǒng)的高頻激光回波信號(hào)去噪裝置，其反應(yīng)速度快，穩(wěn)定性高。

本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：一種用于汽車(chē)防撞系統(tǒng)的高頻激光回波信號(hào)去噪裝置，其包括探測(cè)電路、跨導(dǎo)放大電路、第一去噪電路、放大電路、第二去噪電路和隔離電路；

所述探測(cè)電路連接于所述跨導(dǎo)放大電路，所述跨導(dǎo)放大電路連接于所述第一去噪電路，所述第一去噪電路連接于所述放大電路，所述放大電路連接于所述第二去噪電路，所述第二去噪電路與所述隔離電路連接。

可選的，所述探測(cè)電路包括型號(hào)為APD1的光電探測(cè)器、電阻R1、電阻R2和電容C1；所述光電探測(cè)器的正極端(第1管腳)通過(guò)電阻R1連接于HV高壓電源；且所述光電探測(cè)器的正極端還通過(guò)電容C1接地；所述光電探測(cè)器的負(fù)極端(第3管腳)通過(guò)電阻R2接地；所述光電探測(cè)器的第2管腳接地。

可選的，所述跨導(dǎo)放大電路包括型號(hào)為AD8015的芯片、電容C2和電容C3；所述光電探測(cè)器的負(fù)極端通過(guò)電容C2連接于所述型號(hào)為AD8015的芯片的lin管腳；所述型號(hào)為AD8015的芯片的VBYP管腳通過(guò)電容C3連接于VCC電源，所述型號(hào)為AD8015的芯片的-VS管腳接地；且所述型號(hào)為AD8015的芯片的+VS端連接于VCC電源。

可選的，所述第一去噪電路包括電阻R3、電阻R4、電感L1、電感L2、電容C4和電容C5；所述型號(hào)為AD8015的芯片的+OUT管腳通過(guò)電阻R3連接于所述電感L1的一端；所述型號(hào)為AD8015的芯片的-OUT管腳通過(guò)電阻R4連接于所述電感L2的一端；所述電容C4的一端連接于所述電感L1的一端，另一端連接于所述電感L2的一端；所述電容C5的一端連接于所述電感L1的另一端，另一端連接于所述電感L2的另一端。

可選的，所述放大電路包括型號(hào)為AD8369的芯片、電容C6、電容C7、電容C8、電容C9和電容C10；所述電感L1的另一端通過(guò)電容C6連接于所述型號(hào)為AD8369的芯片的第16管腳，所述電感L2的另一端通過(guò)電容C6連接于所述型號(hào)為AD8369的芯片的第1管腳；所述型號(hào)為AD8369的芯片的第15管腳接地，其第12管腳、第13管腳、第14管腳均連接于VCC電源，所述型號(hào)為AD8369的芯片的第11管腳通過(guò)電容C9接地，所述型號(hào)為AD8369的芯片的第10管腳通過(guò)電容C10接地；所述型號(hào)為AD8369的芯片的第3管腳、第4管腳、第5管腳、第6管腳和第7管腳均連接于VCC電源；所述型號(hào)為AD8369的芯片的第2管腳接地。

可選的，所述第二去噪電路包括電容C11、電容C12、電容C13、電容C15、電感L3和電感L4；所述型號(hào)為AD8369的芯片的第9管腳通過(guò)電容C11連接于所述電感L3的一端；所述型號(hào)為AD8369的芯片的第8管腳通過(guò)電容C12連接于所述電感L4的一端；所述電容C13的一端連接于所述電感L3的一端，另一端連接于所述電感L4的一端；所述電容C15的一端連接于所述電感L3的另一端，所述電容C15的另一端連接于所述電感L4的另一端。

可選的，所述隔離電路包括電容C14、電容C16和型號(hào)為T(mén)C4-1W的射頻變壓器；所述電感L3的另一端通過(guò)電容C14連接于所述射頻變壓器的一次側(cè)線(xiàn)圈的一端；所述電感L4的另一端通過(guò)電容C16連接于所述射頻變壓器的一次側(cè)線(xiàn)圈的另一端。

本實(shí)用新型具有如下有益效果：本實(shí)施例中，所述用于汽車(chē)防撞系統(tǒng)的高頻激光回波信號(hào)去噪裝置的激光回波信號(hào)經(jīng)過(guò)所述光電探測(cè)器進(jìn)行探測(cè)，傳輸至跨導(dǎo)放大電路；并經(jīng)由跨導(dǎo)放大器AD8015處理后，輸出為差分信號(hào)；所述差分信號(hào)通過(guò)第一去噪電路進(jìn)行高頻去噪，得到高質(zhì)量的差分信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)放大電路進(jìn)行再次放大，經(jīng)過(guò)再次放大的差分信號(hào)通過(guò)第二去噪電路進(jìn)行高頻去噪，并經(jīng)過(guò)隔離電路之后，即可以得到去噪后的處理信號(hào)，該去噪后的處理信號(hào)可以送入單片機(jī)進(jìn)行處理?？梢?jiàn)本實(shí)用新型的用于汽車(chē)防撞系統(tǒng)的高頻激光回波信號(hào)去噪裝置通過(guò)硬件電路實(shí)現(xiàn)激光回波信號(hào)的處理，反應(yīng)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(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的用于汽車(chē)防撞系統(tǒng)的高頻激光回波信號(hào)去噪裝置的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的用于汽車(chē)防撞系統(tǒng)的高頻激光回波信號(hào)去噪裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供了一種用于汽車(chē)防撞系統(tǒng)的高頻激光回波信號(hào)去噪裝置，其包括探測(cè)電路、跨導(dǎo)放大電路、第一去噪電路、放大電路、第二去噪電路和隔離電路。

所述探測(cè)電路連接于所述跨導(dǎo)放大電路，所述跨導(dǎo)放大電路連接于所述第一去噪電路，所述第一去噪電路連接于所述放大電路，所述放大電路連接于所 述第二去噪電路，所述第二去噪電路與所述隔離電路連接。

具體地，所述探測(cè)電路包括型號(hào)為APD1的光電探測(cè)器、電阻R1、電阻R2和電容C1；所述光電探測(cè)器的正極端通過(guò)電阻R1連接于HV高壓電源；且所述光電探測(cè)器的正極端還通過(guò)電容C1接地；所述光電探測(cè)器的負(fù)極端通過(guò)電阻R2接地。

所述跨導(dǎo)放大電路包括型號(hào)為AD8015的芯片、電容C2和電容C3；所述光電探測(cè)器的負(fù)極端通過(guò)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(guò)電容C3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端連接于VCC電源(+5.0V)。

所述第一去噪電路包括電阻R3、電阻R4、電感L1、電感L2、電容C4和電容C5；所述AD8015芯片的+OUT管腳通過(guò)電阻R3連接于所述電感L1的一端；所述AD8015芯片的-OUT管腳通過(guò)電阻R4連接于所述電感L2的一端；所述電容C4的一端連接于所述電感L1的一端，另一端連接于所述電感L2的一端；所述電容C5的一端連接于所述電感L1的另一端，另一端連接于所述電感L2的另一端。

所述放大電路包括型號(hào)為AD8369的芯片、電容C6、電容C7、電容C8、電容C9和電容C10；所述電感L1的另一端通過(guò)電容C6連接于所述AD8369芯片的第16管腳(INHI)，所述電感L2的另一端通過(guò)電容C6連接于所述AD8369芯片的第1管腳(INLO)；所述AD8369芯片的第15管腳接地，其第12管腳、第13管腳、第14管腳均連接于VCC電源(+5.0V)，所述AD8369芯片的第11管腳通過(guò)電容C9接地，所述AD8369芯片的第10管腳通過(guò)電容C10接地；所述AD8369芯片的第3管腳、第4管腳、第5管腳、第6管腳和第7管腳均連接于VCC電源(+5.0V)；所述AD8369芯片的第2管腳接地。

所述第二去噪電路包括電容C11、電容C12、電容C13、電容C15、電感L3和電感L4；所述AD8369芯片的第9管腳通過(guò)電容C11連接于所述電感L3的一端；所述AD8369芯片的第8管腳通過(guò)電容C12連接于所述電感L4的一端；所述電容C13的一端連接于所述電感L3的一端，另一端連接于所述電感L4的一端；所述電容C15的一端連接于所述電感L3的另一端，所述電容C15的另一端連接于所述電感L4的另一端。

所述隔離電路包括電容C14、電容C16和型號(hào)為T(mén)C4-1W的射頻變壓器；所 述電感L3的另一端通過(guò)電容C14連接于所述射頻變壓器的一次側(cè)線(xiàn)圈的一端；所述電感L4的另一端通過(guò)電容C16連接于所述射頻變壓器的一次側(cè)線(xiàn)圈的另一端；所述射頻變壓器的二次側(cè)線(xiàn)圈可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸出。

本實(shí)施例中，所述用于汽車(chē)防撞系統(tǒng)的高頻激光回波信號(hào)去噪裝置的激光回波信號(hào)經(jīng)過(guò)所述光電探測(cè)器進(jìn)行探測(cè)，傳輸至跨導(dǎo)放大電路；并經(jīng)由跨導(dǎo)放大器AD8015處理后，輸出為差分信號(hào)；所述差分信號(hào)通過(guò)第一去噪電路進(jìn)行高頻去噪，得到高質(zhì)量的差分信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)放大電路進(jìn)行再次放大，經(jīng)過(guò)再次放大的差分信號(hào)通過(guò)第二去噪電路進(jìn)行高頻去噪，并經(jīng)過(guò)隔離電路之后，即可以得到去噪后的處理信號(hào)，該去噪后的處理信號(hào)可以送入單片機(jī)進(jìn)行處理。

本實(shí)施例中，所述HV高壓電源采用的是開(kāi)關(guān)電源或者模塊電源；其電壓可以高達(dá)+200V；所述APD1光電探測(cè)器的靈敏度高、體積小、功耗低、可靠性高、抗電磁干擾強(qiáng)、動(dòng)態(tài)范圍大等優(yōu)點(diǎn)；APD1光電探測(cè)器的內(nèi)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(cè)器的靈敏度；所述APD1光電探測(cè)器選擇的是一款近紅外增強(qiáng)型雪崩探測(cè)器。

所述APD1光電探測(cè)器探測(cè)到的信號(hào)為電流信號(hào)，需要跨導(dǎo)放大電路將所述的電流信號(hào)變換為電壓信號(hào)。所述電壓信號(hào)為微弱的電壓信號(hào)。所述跨導(dǎo)放大電路的跨導(dǎo)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(diǎn)，其內(nèi)部集成了運(yùn)算放大器和反饋器件，因此無(wú)需外加額外的分立元件，電路控制簡(jiǎn)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(dǎo)放大器輸出的微弱的電壓信號(hào)大小為幾個(gè)mv，幅值非常小，輸出信號(hào)的噪聲大于輸出的回波信號(hào)，要提取有用的激光回波信號(hào)，需要高頻去噪裝置，提取高質(zhì)量的激光回波信號(hào)。

所述微弱的電壓信號(hào)送入第一去噪電路，所述第一去噪電路采用的是電感和電容組成的窄帶濾波器，窄帶濾波器的作用是濾掉噪聲，提取有用的激光回波信號(hào)。

所述激光回波信號(hào)經(jīng)過(guò)電容C6和電容C7，送入放大電路的輸入端，所述電容C6和電容C7是隔直電容。

所述放大電路的放大器采用是AD公司的AD8369程控增益放大器，AD8369芯片是數(shù)字程控增益，增益步長(zhǎng)為3DB。本實(shí)施例的增益將數(shù)字程控增益調(diào)制 最大，接到+5.0V上，將輸出最大增益。所述電容C8為濾波電路。所述電容C11和電容C12的輸出隔直電容。

經(jīng)過(guò)放大電路輸出的電壓差分信號(hào)經(jīng)過(guò)第二去噪電路，濾掉噪聲，提取有用的激光回波信號(hào)。

所述激光回波信號(hào)經(jīng)過(guò)隔離電路，送入后續(xù)處理電路。

以上實(shí)施例的先后順序僅為便于描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。