[发明专利]一种像素级激光脉冲检测与测量电路

权利要求书

1.一种像素级激光脉冲检测与测量电路，其特征在于，包括光子飞行时间测量电路，光子飞行时间测量电路包括脉冲激光接收器和时间间隔测量模块，脉冲激光接收器为激光检测电路，激光检测电路包括依次顺序连接的红外探测器、跨阻放大器、迟滞比较器和SR锁存器；其中，

像素级激光脉冲检测与测量电路用于光子飞行时间测量时，具体如下：

脉冲激光接收器，用于获取激光回波信号到达脉冲激光接收器的时刻信息并将其输出至时间间隔测量模块；

红外探测器，用于检测到激光回波信号并将其转化为光电流脉冲信号输出至跨阻放大器；

跨阻放大器，用于将光电流脉冲信号转化成时间脉冲电压信号并将其输出至迟滞比较器；

迟滞比较器，用于接收到时间脉冲电压信号后输出方波脉冲信号至SR锁存器；

SR锁存器，用于对方波脉冲信号进行锁存，得到高电平脉冲信号，从而获得激光回波信号到达脉冲激光接收器的时刻信息并输出至时间间隔测量模块；

时间间隔测量模块，用于根据接收的时刻信息测量出脉冲激光发生器发出的脉冲激光飞行时间间隔；

像素级激光脉冲检测与测量电路用于检测是否被外部激光信号探测时，只需脉冲激光接收器，具体如下：

脉冲激光接收器用于检测外部的激光脉冲；

红外探测器，用于当检测到外部的激光脉冲后，将其转化为外部的光电流脉冲信号输出至跨阻放大器；

跨阻放大器，用于将外部的光电流脉冲信号转化成外部的时间脉冲电压信号并将其输出至迟滞比较器；

迟滞比较器，用于接收到外部的时间脉冲电压信号后输出外部的方波脉冲信号至SR锁存器；

SR锁存器，用于对外部的方波脉冲信号进行锁存，输出外部的高电平脉冲信号，该外部的高电平脉冲信号作为像素级激光脉冲检测与测量电路被探测的警示信号；

跨阻放大器包括第一至第五PMOS管、第一至第八NMOS管，其中，第一PMOS管的栅极与第一NMOS管的栅极连接，第一PMOS管的源极与第二PMOS管的源极、第三PMOS管的源极、第四PMOS管的源极、电源分别连接，第一PMOS管的漏极与第一NMOS管的漏极、第二NMOS管的漏极、第二NMOS管的栅极、第三NMOS管的栅极、第二PMOS管的栅极分别连接，第二PMOS管的漏极与第三NMOS管的漏极、第四NMOS管的栅极、第四NMOS管的漏极、第五NMOS管的栅极、第三PMOS管的栅极分别连接，第三PMOS管的漏极与第五NMOS管的漏极、第六NMOS管的栅极、第六NMOS管的漏极、第七NMOS管的栅极、第四PMOS管的栅极分别连接，第四PMOS管的漏极与第七NMOS管的漏极、第八NMOS管的栅极、第八NMOS管的漏极分别连接，第一NMOS管的源极与地、第二至第八NMOS管的源极分别连接；

第五PMOS管与其他部件的连接关系是：第五PMOS管的源极与第一PMOS管的栅极连接，第五PMOS管的漏极与第三PMOS管的漏极连接，第五PMOS管的栅极接外部偏置电压；或第五PMOS管的漏极与第一PMOS管的栅极连接，第五PMOS管的源极与第三PMOS管的漏极连接，第五PMOS管的栅极接外部偏置电压；

第五PMOS管采用基于标准CMOS工艺亚阈区的实现方式，工作在亚阈区的第五PMOS管作为反馈大电阻；第五PMOS管使用最小工艺宽长比，用于实现高达10¹¹Ohm的电阻。

2.根据权利要求1所述的一种像素级激光脉冲检测与测量电路，其特征在于，激光回波信号是由：脉冲激光发生器产生脉冲激光，脉冲激光经过光学元件后照射目标，目标将其反射后再经过光学元件输出激光回波信号至脉冲激光接收器。