[实用新型]一种脉冲激光器驱动信号发生装置

说明书

技术领域

本实用新型属于激光雷达技术领域，具体为一种脉冲激光器驱动信号发生装置。

背景技术

激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，从工作原理上讲，与微波雷达没有根本的区别，向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较。作适当的数据处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数信息。

在脉冲激光测风雷达中，普遍使用波长调制光谱技术的DFB激光器驱动电路，不同上升和下降斜率的三角波信号可对激光器的波长进行调制和扫描。在激光雷达的设计中，激光器驱动信号发生装置尤其重要，驱动信号的多元性可影响激光器的调制波形类型，其信号噪声以及信号过冲可影响激光器最后输出光信号指标以及输出光信号功率。目前，激光器驱动信号发生装置主要有两种，分别为基于模拟电路的激光器驱动信号发生装置和基于AD9910ic芯片的激光器驱动信号发生装置。

如图1所示，基于模拟电路的激光器驱动信号发生装置主要由RC桥式震荡器、滞回比较器、积分器和低通滤波器组成，经过RC桥式震荡器产生正弦波，再经过滞回比较器产生方波，最后经过积分电路产生三角波，通过低通滤波器对所产生的驱动信号进行处理后输出。基于模拟电路的激光器驱动信号发生装置存在的缺陷：由于在实际激光雷达使用中，用户需要切换驱动信号的重复频率、上升时间以及下降时间，该技术方案不易实现三角波的参数调整；纯模拟器件对温度较为敏感，不同工作条件下，输出信号频率、幅度、上升时间以及下降时间偏移较大。

如图2所示，基于AD9910ic芯片的激光器驱动信号发生装置主要由单片机、AD9910ic芯片和低通滤波器组成。采用单片机控制AD9910产生激光器驱动信号的方法是上电初始化后将三角波波形数据写入AD9910ic芯片内部的RAM存储器，然后控制AD9910ic芯片周期回放RAM存储器中的幅度信息，模拟三角波输出后经低通滤波器滤除高频分量后提供给激光器。基于AD9910ic芯片的激光器驱动信号发生装置存在的缺陷：三角波的对称性由AD9910的RAM存储器中的三角波样点决定，那么如果要修改三角波的对称性，则需要按照修改后的对称性往波形存储器中写入新的三角波样点，这个工作由单片机完成，因此这种方式不仅需要占用较多的处理器资源，而且响应时间慢，换言之，修改对称性的捷变性差；AD9910的RAM存储器的容量是有限的，通常波形存储器的地址位宽远小于AD9910相位累加器的数据位宽，这样相码在送给波形存储器时要作截位处理，从而引起相位截断误差，表现在时域的三角波信号上，就是抖动，尤其当三角波对称性为100％或者0％时，会产生较多的谐波分量，从而影响三角波信号质量。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种脉冲激光器驱动信号发生装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种脉冲激光器驱动信号发生装置，包括FPGA芯片，所述FPGA芯片设置有用于进行DAC波形数据通信的通信接口，且同时电连接有FLASH存储器、内存颗粒和DAC转换器，所述DAC转换器的信号输入端与所述FPGA芯片连接且信号输出端电连接有低通滤波器。

进一步地，所述DAC转换器的型号为AD9744。

进一步地，所述FLASH存储器的型号为S25FL256SAGMFI。

进一步地，所述内存颗粒的型号为MT48LC16M16。

进一步地，所述FPGA芯片选择EP3C5E144I7作为主控器件。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提高了所产生的激光驱动信号的质量，实现了波形类型的多元化；提升了激光器驱动信号发生装置的抗干扰能力；增加了激光器驱动信号发生装置的可控性，可提供长重复周期的激光器驱动信号。

附图说明

图1是现有技术中基于模拟电路的激光器驱动信号发生装置的结构示意框图；

图2是现有技术中基于AD9910ic芯片的激光器驱动信号发生装置的结构示意框图；

图3是本实用新型所述脉冲激光器驱动信号发生装置的结构示意框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：