[发明专利]一种电流自减型激光雷达光电模拟前端

权利要求书

1.一种电流自减型激光雷达光电模拟前端，其特征在于，包括微分电路、反馈电路及跨阻放大器，所述微分电路的一端与用于激光回波信号探测的光电探测器连接，微分电路的另一端分别与反馈电路的输入端以及跨阻放大器的输入端连接，反馈电路的输出端与跨阻放大器的输出端连接；所述微分电路对输入波形求一阶导数，跨阻放大器用于对微分电路输出的光电流预放大并输出电压信号，反馈电路在光电流超出跨阻放大器的检测范围时实现分流功能。

2.根据权利要求1所述的一种电流自减型激光雷达光电模拟前端，其特征在于，还包括后置放大器，所述后置放大器的输入端与跨阻放大器的输出端连接。

3.根据权利要求1所述的一种电流自减型激光雷达光电模拟前端，其特征在于，还包括用于分析回波特征的过零点检测电路和用于求解目标的距离的时间解算电路，所述过零点检测电路与反馈电路的输出端连接，所述过零点检测电路还与后置放大器的输出端以及时间解算电路连接。

4.根据权利要求1所述的一种电流自减型激光雷达光电模拟前端，其特征在于，所述微分电路包括电感L和电容C，所述电感L与电容C串联连接，串联连接点作为微分电路的输出端，与跨阻放大器以及反馈电路相连，电感L的非串联端与地连接，电容C的非串联端即微分电路输入端与光电探测器相连。

5.根据权利要求4所述的一种电流自减型激光雷达光电模拟前端，其特征在于，所述反馈电路包括反馈电阻、电流自减支路、电流检测电路以及第一恒流偏置电路，所述反馈电阻与电流自减支路连接，电流自减支路的输入端与微分电路的输出端连接，电流自减支路与电流检测电路连接并且均与第一恒流偏置电路连接。

6.根据权利要求5所述的一种电流自减型激光雷达光电模拟前端，其特征在于，所述反馈电阻包括电阻RF1和电阻RF2，电流自减支路包括MOS管MF1及MOS管MF2，电流检测电路包括电阻R_d和MOS管MF3，第一恒流偏置电路包括MOS管MF4和MOS管MF5，MOS管MF1与MOS管MF2栅极短接后与微分电路的输出端相连，MOS管MF1漏极与电源VDD相连，MOS管MF2漏极与MOS管MF4漏极相连；MOS管MF1与MOS管MF2的源极短接后与电阻RF1及电阻RF2串联后形成的公共节点相连，MOS管MF5与MOS管MF4的源极短接后接至电源VSS，MOS管MF5漏极、MOS管MF5栅极及MOS管MF4栅极短接后与片内偏置电流电路输出节点IBIAS相连，输入恒定直流电流，MOS管MF3栅极VB与偏置电压电路相连保证MOS管MF3工作在饱和区，MOS管MF3源极与MOS管MF4漏极相连，MOS管MF3漏极与电阻R_d一端相连，MOS管MF3漏极同时为电流标志位输出CRout，电阻R_d的另一端与电源VDD相连。

7.根据权利要求6所述的一种电流自减型激光雷达光电模拟前端，其特征在于，所述跨阻放大器包括一级放大电路、补偿电容、二级放大电路以及第二恒流偏置电路，所述一级放大电路与二级放大电路连接并且均与第二恒流偏置电路连接，一级放大电路和二级放大电路之间还接有补偿电容。

8.根据权利要求7所述的一种电流自减型激光雷达光电模拟前端，其特征在于，所述一级放大电路包括顺序编号的MOS管M1至MOS管M8，所述MOS管M1的栅极与微分电路的输出端连接，MOS管M1的源极与MOS管M2的源极短接以后与第二恒流偏置电路连接，MOS管M1的漏极与MOS管M3的源极连接，MOS管M2的漏极与MOS管M4的源极连接，MOS管M3的栅极与MOS管M4的栅极连接；MOS管M3的漏极与MOS管M5的漏极连接，MOS管M4的漏极与MOS管M6的漏极连接，MOS管M5的栅极与MOS管M6的栅极连接；MOS管M5的源极与MOS管M7的漏极连接，MOS管M6的源极与MOS管M8的漏极连接，MOS管M7的栅极与MOS管M8的栅极连接并且连接节点与MOS管M5的漏极连接；MOS管M7的源极与MOS管M8的源极连接并接电源VDD。