[发明专利]输出脉宽可调节的探测电路、接收单元、激光雷达

权利要求书

1.一种输出脉宽可调节的探测电路，包括：

单光子雪崩二极管，所述单光子雪崩二极管配置成可根据入射的光子产生光电流；和

比较器，所述比较器的第一输入端输入可调阈值信号，所述比较器的第二输入端与所述单光子雪崩二极管耦接，以输入表征所述光电流的电信号；所述比较器配置成根据所述电信号与所述可调阈值信号的比较结果而输出波形。

2.如权利要求1所述的探测电路，其中所述单光子雪崩二极管的阴极耦接到高电压，所述单光子雪崩二极管的阳极通过淬灭电阻接地，所述阳极并且耦接到所述比较器的第二输入端，其中所述电信号为所述单光子雪崩二极管输出的模拟电压。

3.如权利要求1所述的探测电路，其中所述单光子雪崩二极管的阴极通过淬灭电阻耦接到高电压，所述单光子雪崩二极管的阳极接地，所述阴极并且通过电容耦接到所述比较器的第二输入端，其中所述电信号为所述单光子雪崩二极管的阴极的电压的变化量。

4.如权利要求1-3中任一项所述的探测电路，还包括阈值控制单元，所述阈值控制单元配置成可输出所述可调阈值信号，所述阈值控制单元与所述比较器的第一输入端耦接以向所述第一输入端提供所述可调阈值信号。

5.如权利要求1-3中任一项所述的探测电路，其中所述可调阈值信号随着所述入射光强度的增大而增大。

6.一种可用于激光雷达的接收单元，包括：

探测电路，所述探测电路包括：

单光子雪崩二极管，所述单光子雪崩二极管配置成可根据入射的光子产生光电流；和

比较器，所述比较器的第一输入端输入可调阈值信号，所述比较器的第二输入端与所述单光子雪崩二极管耦接，以输入表征所述光电流的电信号；所述比较器配置成根据所述电信号与所述可调阈值信号的比较结果而输出波形；和

处理单元，所述处理单元耦接到所述探测电路的比较器的输出端，并配置成可根据所述比较器输出的波形计算目标物的距离和/或入射光强度。

7.如权利要求6所述的接收单元，其中所述单光子雪崩二极管的阴极耦接到高电压，所述单光子雪崩二极管的阳极通过淬灭电阻接地，所述阳极并且耦接到所述比较器的第二输入端，其中所述电信号为所述淬灭电阻上的电压。

8.如权利要求6所述的接收单元，其中所述单光子雪崩二极管的阴极通过淬灭电阻耦接到高电压，所述单光子雪崩二极管的阳极接地，所述阴极并且通过电容耦接到所述比较器的第二输入端，其中所述电信号为所述单光子雪崩二极管的电压。

9.如权利要求6-8中任一项所述的接收单元，还包括阈值控制单元，所述阈值控制单元与所述处理单元耦接，并配置成可根据所述入射光强度调节所述可调阈值信号，所述阈值控制单元与所述比较器的第一输入端耦接以向所述第一输入端提供所述可调阈值信号。

10.如权利要求9所述的接收单元，其中所述阈值控制单元配置成随着所述入射光强度增大而提高所述可调阈值信号。

11.如权利要求6-8中任一项所述的接收单元，其中所述接收单元包括多组所述探测电路和求和器，所述多组探测电路的比较器的输出端耦接到所述求和器的输入端，所述求和器对所述多组探测电路的输出进行求和操作。

12.如权利要求6-8中任一项所述的接收单元，其中所述探测电路的可调阈值信号设置成使得：所述探测电路的比较器对于单光子的输出波形的宽度与所述激光雷达的激光脉冲的宽度相匹配。

13.如权利要求12所述的接收单元，其中所述探测电路的可调阈值信号设置成使得：所述探测电路的比较器对于单光子的输出波形的宽度与所述激光雷达的激光脉冲的半高全宽相等。