[发明专利]距离测量仪器和方法

权利要求书

1.一种距离测量仪器，包括：

至少一个光源(5)；

至少一个光检测器(9)；

光学器件(7)，配置为向物体(3)引导从所述至少一个光源(5)发 射的测量光，以及向所述至少一个光检测器(9)引导从所述物体接收回的 测量光；

信号延迟模块(51)；

第一信号分析器(41)；

第二信号分析器(31)；以及

可变增益放大器(33)；

其中：

所述至少一个光检测器(9)的输出(29)连接至所述信号延迟模块(51) 的输入(52)；

所述至少一个光检测器(9)的输出(29)连接至所述第一信号分析器 (41)的信号输入(45)；

所述信号延迟模块(51)的输出(53)连接至所述可变增益放大器(33) 的信号输入(37)；

所述第一信号分析器(41)的输出(42)连接至所述可变增益放大器 (33)的增益设置输入(43)；

所述可变增益放大器(33)的输出(35)连接至所述第二信号分析器 (31)的第一输入(36)；以及

其中所述第二信号分析器(31)被配置为确定相对于向所述物体(3) 引导的测量光的脉冲的发射时间的向其第一输入(36)提供的信号的预定 信号特征的发生时间。

2.如权利要求1所述的距离测量仪器，其中所述第一信号分析器(41) 具有至少一个下列特征：

-其被配置为在其输出处提供输出信号，其表示向其信号输入提供的 输入信号的峰值；

-其包括振幅检测器；以及

-其包括重置输入。

3.如权利要求1或2之一所述的距离测量仪器，其中所述可变增益放 大器(33)包括除法器电路(61；123，133)。

4.如权利要求3所述的距离测量仪器，其中所述可变增益放大器进一 步包括第一乘法器电路(121，125)，其中所述除法器电路的输出连接至 所述第一乘法器电路的第一输入。

5.如权利要求4所述的距离测量仪器，其中所述可变增益放大器(33) 还包括第二乘法器(127)，其中所述第二乘法器的第一输入连接至所述信 号延迟模块的输出(53)，其中所述第二乘法器(127)的输出连接至所述 第一乘法器电路(125)的第二输入。

6.如权利要求5所述的距离测量仪器，其中所述可变增益放大器还包 括平方根器(131)，其中所述平方根器(131)的输入连接至所述第一信 号分析器(41)的输出(42)，以及所述平方根器(131)的输出连接至所 述除法器电路(133)的第一输入。

7.如权利要求1，2，4至6之一所述的距离测量仪器，其中所述可变 增益放大器包括数字可变增益放大器(151)，最大编码器(143)和查询 表(153)，其中所述最大编码器(143)的输出连接至所述查询表(153) 的输入，以及所述查询表的输出连接至所述数字可变增益放大器(151)的 增益设置输入。

8.如权利要求1，2，4至6之一所述的距离测量仪器，其中所述第二 信号分析器(31)具有至少一个下列特征：

-其被配置为将所述发生时间确定作为在向所述第二信号分析器的第 一输入提供的信号超过预定电平时的时间；以及

-其包括第一模拟/数字转换器(75)，所述第一模拟/数字转换器(75) 被配置为生成数字值序列，其代表随后的向所述第二信号分析器的第一输 入(36)提供的信号读取；

-其被配置为基于所述第一信号分析器的输出处理所生成的数字值序 列。

9.如权利要求1，2，4至6之一所述的距离测量仪器，还包括：触发 器电路(91)，其具有连接至所述至少一个光源(5)的输出，其中所述触 发器电路和所述至少一个光源被配置为操作光源，从而发射随后的测量光 脉冲。