线性APD混合飞行时间测距模型及读出电路设计

摘要：

混合飞行时间测距基于间接飞行时间测距的原理,同时结合直接飞行时间测距的概念,可以实现高精度、高范围的脉冲激光测距.采用两相采集方式,建立了背景光抑制的两段两相混合测距模型,并通过对模型的误差分析确定了电路的相关参数.采用在线性模式下工作的雪崩光电二极管(Linear-Mode APD,LM-APD)作为探测器,设计了与混合测距模型适配的 50 μm中心距的像素电路以及 5×5 阵列结构.电路输入级采用电容反馈跨阻放大器结构,输出信号包括模拟信号和低压差分信号.在对APD探测器 20 MHz的调制频率下,输出电压达到 99.8%以上的线性度,在 108.75 m测距范围内达到 4.415 cm的平均误差,11.355 cm的最大误差.仿真表明:混合测距兼顾精度和测量范围,适用于激光雷达三维成像领域.

关键词：混合飞行时间测距、读出电路、线性模式雪崩光电二极管、激光雷达

所属期刊栏目：52

分类号：TN215(光电子技术、激光技术)

在线出版日期：2023-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：95-105