激光测距发射电路的设计

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1、第25卷第3期电子设计工程2017年2月Vo1．25No．3ElectronicDesignEngineeFeb．2017激光测距发射电路的设计周宇，张国平，徐洪波，葛镜，罗俊(华中师范大学物理科学与技术学院，湖北武汉430079)摘要：为了激光测距发射电路的集成化要求，设计了一种小型半导体激光器驱动电源，该驱动电源可以用于激光测距中。驱动电路采用MAX3656集成电路作为核心元件，可以通过调节电路中电阻的阻值设置所需要的调制电流和偏置电流。半导体激光器的输出可以直接通过数字电路产生的信号控制．可以输出上升沿时间约为4ns、脉冲宽度为8ns的脉冲，

2、这些特性可以用于脉冲激光测距中。关键词：激光测距；驱动电路；激光脉冲中图分类号：TH74文献标识码：A文章编号：1674—6236(2017)03—0145—04ThedesignoflaserrangetransmittingcircuitZHOUYu，ZHANGGuo-ping，XUHong—bo，GEJing，LUOJun(CollegeofPhysicsScienceandTechnology，CentralChinaNormalUniversity，Wuhan430079，China)Abstract：Inordertointegrate

3、thelaserrangingtransmittingcircuit，akindofsmalldriverforsemiconductorlaserisdesigned，whichcanbeusedinlaserranging．DrivingcircuitusestheMAX3656integratedcircuitasacorecomponent，whichcanbesetbyadjustingtheresistanceofcircuitresistancerequiredmodulationcurrentandbiascurrent．．Semi

4、conductorlaseroutputcanbedirectlycontrolbythesignalofdigitalcircuits．Thecurentcanoutputpulsethatthetimeofrisingedgeisabout4ns，andthedependsis8ns，thesefeaturescanbeusedinpulselaserranging．Keywords：laserranging；drivercircuit；laserimplus自激光问世以来。激光测距是激光最早的应用半导体激光器有结构简单、价格便宜、高效率、领域

5、之一[1-2]。经过了五十多年的发展。激光测距广泛可直接调制等优点，常常作为小型激光测距仪的光应用于军事、工程建设、精密测量及控制、屋丈量等源使用[81。理论上，当半导体激光器工作在额定范围领域【。激光测距的方法多种多样。根据原理不同主中，输出光功率与电流成线性关系。正是由于这种线要分为飞行时间测距法．光子计数测量法等方法。而性关系．半导体激光器具有了能够直接调制输出光在小型激光测距仪中常见的有脉冲法、相位法、干涉强的特性，使得半导体激光器使用范围特别广。半导法、三角法等。其中脉冲法是基于激光飞行时间间隔体激光器发射的光脉冲也是由激光电源产生的电脉

6、的测量方法[61冲直接调制得到的。脉冲产生电路是系统中最为核随着技术的进步。小型化、集成化的激光测距模心的部分[91。为使其小型化，利用了现有集成电路产块是一个趋势。例如意法半导体公司2014年发布生脉冲波形，并在设计中使用MAXIM公司的一款激光测距模块VL6180X。该模块尺寸仅为MAX3656芯片作为激光驱动电路的核心元件。4．8mmx2．8mmX1．0mm．可以用于各种小型设备1发射电路原理中。现在该模块已经应用于手机上，LG公司的G3手如图1所示为激光测距发射电路的系统框图，机即采用了该模块作为相机测距模块来提高手机相机的对焦时间。该激光

7、发射系统由控制电路、脉冲发生电路、半导体激光器驱动电路构成。收稿日期：2016—02—23稿件编号：201602111基金项目：华中师范大学中央高校基本科研业务费项目资助(CCNU14A02005)作者简介：周宇(1986一)，男，湖北汉川人，硕士研究生。研究方向：光电检测，激光测距。-145-《电子设计工程)2017年第03期)74LVC00图2脉冲产生电路图图l激光测距电路发射电路系统图在图2电路中采用了74LVC00与74LVC14。查控制电路由单片机及外围电路组成，单片机输询技术手册可以得知74LVC00上升时间大约为4ns，出信号控制脉冲

8、输出。单片机作为激光测距仪的控而74LVC14上升时间大约为8ns。在脉冲激光测距中，制器，控制激光测距部分的信号处理与控