本公开涉及激光雷达,尤其涉及一种无线通信电路、激光雷达。
背景技术:
1、激光雷达是以激光器作为发射光源,采用光电探测技术的主动遥感设备,其在自动驾驶等场景下具有广泛应用。
2、为获取目标的探测信息,一些激光雷达采用无线光通信技术,以实现激光雷达上仓板和下仓板间数据的传输。因此如何提供技术方案,以提高光通信接收链路中信号生成的稳定性,成为亟待解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本公开提供一种无线通信电路、激光雷达,能够提高光通信接收链路中信号生成的稳定性,进而提高获取到信息的精度和信噪比。
2、本公开提供的一种无线通信电路,包括:
3、发射系统,配置为发射光信号;
4、接收系统,配置为接收所述光信号,并将所述光信号转换为电信号,以及将所述电信号转换为第一电压信号和第二电压信号,其中,所述第一电压信号和所述第二电压信号互为差分信号;
5、信号处理系统,与所述接收系统耦接,配置为对所述第一电压信号和所述第二电压信号进行处理,以得到所述光信号携带的信息。
6、可选地,所述接收系统包括:
7、探测单元,配置为探测所述光信号,并将所述光信号转换为所述电信号;
8、差分转换单元,包括对称的第一差分转换模块和第二差分转换模块,其中,所述第一差分转换模块分别与所述探测单元的第一端和所述信号处理系统耦接,配置为将所述电信号转换为所述第一电压信号;所述第二差分转换模块分别与所述探测单元的第二端和所述信号处理系统耦接,配置为将所述电信号转换为所述第二电压信号。
9、可选地,所述第一差分转换模块包括第一跨阻放大器,所述第一跨阻放大器包括:第一运算放大器、第一转换电阻和第一反馈电容,其中:
10、所述第一运算放大器的第一输入端分别与所述探测单元的第一端、所述第一转换电阻的第一端、所述第一反馈电容的第一端耦接,其第二输入端与电源耦接,其输出端分别与所述第一转换电阻的第二端、所述第一反馈电容的第二端耦接,配置为输出所述第一电压信号。
11、可选地,所述第二差分转换模块包括第二跨阻放大器,所述第二跨阻放大器包括:第二运算放大器、第二转换电阻和第二反馈电容,其中:
12、所述第二运算放大器的第一输入端与所述探测单元的第二端、所述第二转换电阻的第一端、所述第二反馈电容的第一端耦接,其第二输入端与所述电源耦接,其输出端分别与所述第二转换电阻的第二端、所述第二反馈电容的第二端耦接,配置为输出所述第二电压信号。
13、可选地,所述第一转换电阻和所述第二转换电阻的阻值相同;
14、所述第一反馈电容和所述第二反馈电容的容值相同。
15、可选地,所述第一转换电阻和所述第二转换电阻的阻值可调;和/或
16、所述第一反馈电容和所述第二反馈电容的容值可调。
17、可选地,所述接收系统还包括:
18、分压单元,分别与所述第一差分转换模块、所述第二差分转换模块和地耦接,配置为对电源提供的电压进行分压,并将得到的分压电压分别输出至所述第一差分转换模块和所述第二差分转换模块。
19、可选地,所述分压单元包括:第一分压电阻和第二分压电阻,其中:
20、所述第一分压电阻的第一端与电源耦接,所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端、所述第一差分转换模块、所述第二差分转换模块耦接;
21、所述第二分压电阻的第二端接地。
22、可选地,所述接收系统还包括:第一滤波单元,与所述分压单元耦接,配置为滤除所述分压电压中的噪声。
23、可选地,所述接收系统还包括:直流偏置单元,与所述探测单元、所述第一差分转换模块和所述第二差分转换模块分别耦接,配置为向所述探测单元提供偏置电压。
24、可选地,所述直流偏置单元包括:偏置电压源、第一偏置电阻和第二偏置电阻,其中:
25、所述偏置电压源与所述第二偏置电阻的第一端耦接;
26、所述第二偏置电阻的第二端分别与所述探测单元的第二端、所述第二差分转换模块耦接;
27、所述第一偏置电阻的第一端接地,其第二端分别与所述探测单元的第一端、所述第一差分转换模块耦接;
28、其中,所述第一偏置电阻的第二端和所述第二偏置电阻的第二端间的电压差作为所述偏置电压。
29、可选地,所述接收系统还包括:第一隔直电容,分别与所述直流偏置单元、所述探测单元的第一端、所述第一差分转换模块耦接,配置为隔离传输至所述第一差分转换模块的电信号中的直流分量;
30、第二隔直电容,分别与所述直流偏置单元、所述探测单元的第二端、所述第二差分转换模块耦接,配置为隔离传输至所述第二差分转换模块的电信号中的直流分量。
31、可选地,所述接收系统还包括:第二滤波单元,分别与所述第一差分转换模块的输出端和所述第二差分转换模块的输出端耦接,配置为滤除所述第一电压信号和所述第二电压信号中的噪声。
32、可选地,所述接收系统还包括:钳位单元,耦接于所述第一差分转换模块和所述第二差分转换模块的输出端之间,配置为限制所述第一电压信号和所述第二电压信号的幅值。
33、可选地,所述接收系统还包括:阻抗匹配单元,设置于所述信号处理系统和所述差分转换单元之间,配置为匹配所述信号处理系统和所述差分转换单元间的阻抗值。
34、可选地,所述阻抗匹配单元包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电容,其中:
35、所述第一电阻的第一端分别与所述第二差分转换模块的输出端、所述信号处理系统耦接,其第二端分别与所述第二电阻的第一端、所述第三电阻的第一端耦接;
36、所述第二电阻的第二端与所述第一电容的第一端耦接;
37、所述第一电容的第二端接地;
38、所述第三电阻的第二端分别与所述第一差分转换模块的输出端、所述信号处理系统耦接。
39、本公开还提供一种激光雷达,包括:
40、第一电路板;
41、第二电路板;
42、前述任一实施例所述的无线通信电路,所述无线通信电路包括发射系统和接收系统,其中,所述发射系统和所述接收系统分别设置于所述第一电路板和所述第二电路板上;
43、一个或多个激光发射器,配置为向环境中发射探测光束;
44、一个或多个探测器,配置为接收并响应所述探测光束经环境中的一个或多个物体反射后的回波光束生成响应信号;
45、处理器,与所述探测器耦接,配置为接收并处理所述响应信号,以获得所述物体的距离和/或反射率信息。
46、本公开提供的无线通信电路可以包括发射系统、接收系统和信号处理系统;其中,所述接收系统可以接收所述发射系统发射的光信号,并转换所述光信号的类型,得到对应的电信号,进而可以将所述电信号转换为第一电压信号和第二电压信号;所述信号处理系统可以对所述第一电压信号和所述第二电压信号进行处理,得到所述光信号携带的信息。采用上述无线通信电路,由于所述第一电压信号和所述第二电压信号互为差分信号,通过采用差分信号进行传输的方式,能够降低干扰,提高光通信接收链路中信号生成的稳定性,进而提高获取到信息的精度和信噪比。