[发明专利]一种激光雷达阵列全局快门

说明书

本发明公开了一种激光雷达阵列全局快门，涉及集成电路设计领域。本发明的激光雷达阵列全局快门，当激光发射时，START开关同步闭合，Vs电压从0v开始对时间积分产生斜坡电压，再由单位增益buffer将Vs电压转换到Vout电压，使Vout电压＝Vs电压；初始状态下，S_00‑S_mn阵列开关均处于闭合状态，当激光接受器探测到反射回来的激光时，激光接受器发出STOP信号，打开START开关，此时，S_00‑S_mn阵列开关中相对应的电压被锁存并保存。本发明将时间信息量转换成电压信息量并存储，通过行选的方式逐个转换并读取时间信息量，所有阵列共用同一个时间积分器，减少了多个积分器带来的不一致性误差。

技术领域

本发明属于集成电路设计领域，特别是涉及一种激光雷达阵列全局快门。

背景技术

传统的dtof激光雷达实现方式是通过发射激光，经物体反射到接受器，通过记录从发射到接受的时间差，来计算物体到探测物之间的距离。由于光速很快，对于单点激光测距芯片而言，数据量较小，一个激光雷达接收器接收一个时间信息数据很容易解决数据接收到转换的问题。对大阵列而言，数据量很多，需要很多激光雷达接收器接收时间信息并完成转换，需要花费大量的电路资源，实现相当困难。因此对于大面积激光阵列芯片，我们需要解决以下几个问题：

(1)如何在较短的时间内捕捉大量时间信息数据；

(2)如何将时间信息数据进行存储；

(3)如何减少数据转换模块；

(4)如何保证数据转换模块的一致性。

因此，针对以上问题，提供一种激光雷达阵列全局快门具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种激光雷达阵列全局快门，解决了以上问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种激光雷达阵列全局快门，包括电流镜IS、START开关、集成运算方法器、C1电容、激光接受器；

电流镜IS两端分别与激光接受器、电流镜IS相连，电流镜IS与START开关相连，C1电容一端通过接线与START开关实现开关配合，另一端接地；集成运算方法器的正向输入端与START开关、C1电容之间的导线相连，生成的电压为Vs电压；集成运算方法器的反向输入端以及输出端合并相连后连接m列*n行的阵列开关，并在合并相连后的线路段生成的电压为Vout电压；

m列*n行的阵列开关具体使用S_00-S_mn进行编号，且S_00-S_mn阵列开关上对应的电压值依次分别为V_00-V_mn；

当激光发射时，START开关同步闭合，Vs电压从0v开始对时间积分产生斜坡电压，再由单位增益buffer将Vs电压转换到Vout电压，使Vout电压＝Vs电压；

初始状态下，S_00-S_mn阵列开关均处于闭合状态，当激光接受器探测到反射回来的激光时，相应的激光接受器发出STOP信号，并打开对应的START开关，此时，S_00-S_mn阵列开关中相对应的电压被锁存并保存，实现时间信息量转换成电压信息量并保存。

本发明相对于现有技术包括有以下有益效果：

本发明将时间信息量转换成电压信息量并存储，通过行选的方式逐个转换并读取时间信息量，可以通过列选的方式逐行转换并读取，这样对于m列n行阵列，只需要n行ADC转换，缩小了m倍ADC；发明的所有阵列共用同一个时间积分器，减少了多个积分器带来的不一致性误差。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明