[发明专利]多通道峰值检测集成电路及激光雷达回波峰值采集系统

权利要求书

1.一种多通道峰值检测集成电路，其特征在于，包括：

斜坡电压产生模块和回波峰值数字信号产生阵列；所述回波峰值数字信号产生阵列包括多个回波峰值数字信号产生模块；

所述斜坡电压产生模块和每一个所述回波峰值数字信号产生模块连接；所述斜坡电压产生模块用于产生斜坡电压信号；所述回波峰值数字信号产生模块用于接收由激光脉冲的回波信号转化的电压脉冲信号并进行峰值采集保持，在所述斜坡电压信号大于所述电压脉冲信号采集保持后的峰值时输出回波峰值的数字信号；

所述回波峰值数字信号产生模块，具体包括：

峰值保持器、比较器和二进制数寄存器；

所述峰值保持器与所述比较器的正向输入端连接；所述峰值保持器用于接收由激光脉冲的回波信号转化的电压脉冲信号并进行峰值采集保持，输出与所述电压脉冲信号的峰值相等的保持电压至所述比较器；

所述斜坡电压产生模块分别与所述二进制数寄存器和所述比较器的反向输入端连接，所述比较器的输出端与所述二进制数寄存器连接；所述比较器用于比较所述斜坡电压信号和所述保持电压的大小，并在斜坡电压大于所述保持电压时，控制所述二进制数寄存器存储产生所述斜坡电压信号的二进制数；所述产生所述斜坡电压信号的二进制数为回波峰值的数字信号；

所述斜坡电压产生模块，具体包括：

计数器、译码器、斜坡发生器和第一驱动电路；

所述计数器分别与所述译码器和所述二进制数寄存器连接，所述译码器与所述斜坡发生器连接，所述斜坡发生器与所述第一驱动电路的输入端连接，所述第一驱动电路的输出端与所述比较器的反向输入端连接；所述译码器用于将所述计数器产生的二进制数转换为独热码，并根据所述独热码控制所述斜坡发生器产生斜坡电压信号；所述第一驱动电路用于驱动斜坡电压；

所述峰值保持器，具体包括：

差分放大电路、PMOS管和电容器；

所述差分放大电路的正向输入端与所述电容器的一端连接，所述差分放大电路的输出端与所述PMOS管的栅极连接，所述PMOS管的漏极与所述比较器的正向输入端连接，所述电容器的另一端接地；

所述差分放大电路用于接收由激光脉冲的回波信号转化的电压脉冲信号，根据所述电压脉冲信号判断前一时刻的电压是否小于或等于当前时刻的电压，若是，则控制所述PMOS管的状态为开启状态，若否，则控制所述PMOS管的状态为关断状态；

所述PMOS管用于在开启状态时控制所述电容器进行充电，在关断状态时保持所述电容器的电压；

所述回波峰值数字信号产生模块，还包括：

移位寄存器；

所述移位寄存器分别与每一个所述二进制数 寄存器连接；所述移位寄存器用于依次输出各个二进制数 寄存器存储的二进制数。

2.根据权利要求1所述的多通道峰值检测集成电路，其特征在于，所述回波峰值数字信号产生模块，还包括：

第二驱动电路；

所述第二驱动电路分别与所述比较器的正向输入端和所述PMOS管的漏极连接；所述第二驱动电路用于将所述保持电压输入至所述比较器中。

3.根据权利要求1所述的多通道峰值检测集成电路，其特征在于，所述回波峰值数字信号产生模块，还包括：

二进制寄存器复位单元和电容器复位单元；

所述二进制寄存器复位单元分别与每一个所述二进制数 寄存器连接，所述二进制寄存器复位单元用于清空所述二进制数 寄存器中的二进制数；

所述电容器复位单元分别与每一个所述电容器并联，所述电容器复位单元用于将保持电容清零。

4.一种激光雷达回波峰值采集系统，其特征在于，包括：

脉冲信号处理阵列和如权利要求1-3任一项所述的多通道峰值检测集成电路；所述脉冲信号处理阵列包括多个脉冲信号处理模块，所述脉冲信号处理模块的个数与回波峰值数字信号产生模块的个数相等；

所述脉冲信号处理模块和所述回波峰值数字信号产生模块一一对应连接；

所述脉冲信号处理模块用于将激光脉冲的回波信号转换为电压脉冲信号，并将所述电压脉冲信号传输至所述多通道峰值检测集成电路。