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激光接收装置的偏置 电压控制方法、调整方法、控制装置以及补偿电路系统

阅读：796发布：2020-05-08

专利汇可以提供激光接收装置的偏置电压控制方法、调整方法、控制装置以及补偿电路系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一激光接收器的偏置电压的控制方法，其中，所述激光接收器包括多个激光接收单元，其中，所述多个激光接收单元电连接于一高压电路，包括：获得各个激光接收单元的温度；基于温度和偏置电压之间的对应关系，获得各个温度下的偏置电压；基于偏置电压和脉冲调制信号的空占比之间的对应关系，获得各个偏置电压下的各个脉冲调制信号的占空比；以及输出各个占空比的脉冲调制信号，以基于各个脉冲调制信号的空占比控制相对应的各个激光接收单元的各个偏置电压。从而避免因温度变化造成的激光接收器接收灵敏度的降低，同时保证了激光接收器接收的信号性能一致。，下面是激光接收装置的偏置电压控制方法、调整方法、控制装置以及补偿电路系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一激光接收装置的偏置电压控制方法，其中，所述激光接收装置包括一第一激光接收单元和一第二激光接收单元，其特征在于，包括：
获得所述第一激光接收单元的第一工作温度和所述第二激光接收单元的第二工作温度，其中，所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元电连接于同一高压电路；
基于温度和偏置电压之间的对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一工作温度时对应地第一偏置电压；
基于温度和偏置电压的之间的对应关系，获得所述第二激光接收单元在第二工作温度时对应地第二偏置电压；
基于偏置电压和脉冲调制信号的占空比之间的对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一偏置电压时对应地一第一脉冲调制信号的占空比；
基于偏置电压和脉冲调制信号的占空比之间的对应关系，获得所述第二激光接收单元在第二偏置电压时对应地一第二脉冲信号的占空比；以及
输出所述第一脉冲调制信号的占空比和所述第二脉冲信号的占空比，以基于所述第一脉冲调制信号的占空比控制所述第一激光接收单元的第一偏置电压和基于所述第二脉冲信号的占空比控制所述第二激光接收单元的第二偏置电压。
2.如权利要求1所述的激光接收器的偏置电压的控制方法，其中，基于温度和偏置电压之间的对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一温度时对应地第一偏置电压，包括：
获得所述第一激光接收单元的第一工作温度与一预设标准温度之间的差值；以及基于两者之间的差值与偏置电压之间的对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一温度时的第一偏置电压。
3.如权利要求2所述的偏置电压控制方法，其中，基于温度和偏置电压的之间的对应关系，获得所述第二激光接收单元在第二工作温度时对应的第二偏置电压，包括：
获得所述第二激光接收单元的第二工作温度与一预设标准温度之间的差值；以及基于两者之间的差值与偏置电压之间的对应关系，获得所述第二激光接收单元在第二温度时的第二偏置电压。
4.如权利要求2或者3所述的激光接收器的偏置电压的控制方法，其中，所述预设标准温度为环境温度。
5.如权利要求2或3所述的偏置电压控制方法，其中，激光单元的工作温度与预设温度之间的差值和偏置电压之间的关系为：VC＝K*[UBR-a*(T0-Ti)],其中，VC为偏置电压，T0为预设温度，UBR为在T0温度下的击穿电压，a为温度系数，K为增益系数，Ti为激光单元的实时工作温度,以及，T0-Ti表示激光单元的工作温度与预设温度之间的差值。
6.如权利要求5所述的激光接收器的偏置电压的控制方法，其中，在基于偏置电压和脉冲调制信号的占空比之间的对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一偏置电压时的所述第一脉冲调制信号的占空比，以及基于偏置电压和脉冲调制信号的占空比之间的对应关系，获得所述第二激光接收单元在第二偏置电压时的所述第二脉冲信号的占空比步骤中，偏置电压和脉冲信号的占空比之间的关系为：D＝(VIN/VC-1)，其中，VC为偏置电压，VIN为所述高压电路的输入电压，D为脉冲调制信号的占空比。
7.如权利要求6所述的激光接收器的偏置电压的控制方法，其中，在输出所述第一脉冲调制信号的占空比和所述第二脉冲信号的占空比，以基于所述第一脉冲调制信号的占空比控制所述第一激光接收单元的第一偏置电压和基于所述第二脉冲信号的占空比控制所述第二激光接收单元的第二偏置电压中，基于所述第一脉冲调制信号的占空比可选择地导通电连接于所述第一激光接收单元的第一补偿电路，以通过调整所述第一补偿电路中的第一储能电容两端电压的方式控制所述第一激光接收单元的偏置电压，以及，基于所述第二脉冲调制信号的占空比可选择地导通电连接于所述第二激光接收单元的第二补偿电路，以通过调整所述第二补偿电路中的第二储能电容两端电压的方式控制所述第二激光接收单元的第二偏置电压。
8.如权利要求1至7任一偏置电压控制方法，其中，所述第一、第二激光接收单元为雪崩光电二极管。
9.一激光接收器的偏置电压控制装置，所述激光接收器包括第一激光接收单元和一第二激光接收单元，其特征在于，包括：
一温度获取模块，用于获得所述第一激光接收单元的第一工作温度和所述第二激光接收单元的第二工作温度，其中，所述第一激光接收器和所述第二激光接收器电连接于同一高压电路；
一偏置电压获取模块，用于基于温度和偏置电压之间的对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一工作温度时对应的第一偏置电压；以及，基于温度和偏置电压的之间的对应关系，获得所述第二激光接收单元在第二工作温度时对应的第二偏置电压；
一占空比获取模块，用于基于偏置电压和脉冲调制信号的占空比之间的对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一偏置电压时对应的第一脉冲调制信号的占空比；以及，基于偏置电压和脉冲调制信号的占空比之间的对应关系，获得所述第二激光接收单元在第二偏置电压时对应的第二脉冲信号的占空比；以及
一输出模块，用于输出所述第一脉冲调制信号的占空比和所述第二脉冲信号的占空比，以基于所述第一脉冲调制信号的占空比控制所述第一激光接收单元的第一偏置电压和基于所述第二脉冲信号的占空比控制所述第二激光接收单元的第二偏置电压。
10.如权利要求9所述的偏置电压控制装置，其中，所述偏置电压获取模块，用于：
获得所述第一激光接收单元的第一工作温度与预设标准温度之间的差值；以及基于两者之间的差值与偏置电压之间的对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一温度时的第一偏置电压。
11.如权利要求9所述的偏置电压控制方法，其中，所述偏置电压获取模块，用于：
获得所述第二激光接收单元的第二工作温度与预设标准温度之间的差值；以及基于两者之间的差值与偏置电压之间的对应关系，获得所述第二激光接收单元在第二温度时的第二偏置电压。
12.如权利要求10或者11所述的激光接收器的偏置电压的控制方法，其中，所述预设标准温度为环境温度。
13.如权利要求10或11所述偏置电压控制装置，其中，所述激光接收单元的工作温度与预设温度之间的差值和偏置电压之间的关系为：VC＝K*[UBR-a*(T0-Ti)],其中，VC为偏置电压，T0为预设温度，UBR为在T0温度下的击穿电压，a为温度系数，K为增益系数，Ti为激光单元的实时工作温度,以及，T0-Ti表示激光单元的工作温度与预设温度之间的差值。
14.如权利要求13所述偏置电压控制装置，其中，偏置电压和脉冲信号的占空比之间的关系为：D＝(VIN/VC-1)，其中，VC为偏置电压，VIN为所述高压电路的输入电压，D为脉冲调制信号的占空比。
15.如权利要求9至14任一所述偏置电压控制装置，其中，所述第一、第二激光接收单元为雪崩光电二极管。
16.一激光接收器的偏置电压的补偿电路系统，其特征在于，包括：
一高压电路；
一第一激光接收单元；
一第二激光接收单元，其中，所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元电连接于所述高压电路；
一第一补偿电路，其中所述第一激光接收单元电连接于所述第一补偿电路，所述第一补偿电路电连接于所述高压电路；
一第二补偿电路，其中所述第二激光接收单元电连接于所述第二补偿电路，所述第二补偿电路电连接于所述高压电路；
一温度采集模块，其中，所述温度采集模块被设置用于采集所述第一所述激光接收单元和所述第二激光接收单元的第一温度和所述第二温度；以及
一控制设备，其中，所述控制设备包括：
一存储器和
一处理器，其中，在所述存储器中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被所述处理器运行时使得所述处理器执行如权利要求1-8中任一项所述的偏置电压控制方法，以输出所述第一脉冲调制信号的占空比至所述第一补偿电路，以基于所述第一脉冲调制信号的占空比可选择地导通电连接于所述第一激光接收单元的所述第一补偿电路，以控制所述第一激光接收单元的第一偏置电压，以及，输出第二脉冲信号的占空比至所述第二补偿电路；以及，输出所述第二脉冲调制信号的占空比至所述第二补偿电路，以基于所述第二脉冲调制信号的占空比可选择地导通电连接于所述第二激光接收单元的第二补偿电路，以控制所述第二激光接收单元的第二偏置电压。
17.一种激光接收装置的偏置电压调整方法，其特征在于，包括：
接收藉由一处理器输出的第一脉冲调制信号的占空比和第二脉冲信号的占空比；
基于所述第一脉冲调制信号的占空比可选择地导通电连接于第一激光接收单元的第一补偿电路，以调整所述第一激光接收单元的第一偏置电压；以及
基于所述第二脉冲调制信号的占空比可选择地导通电连接于第二激光接收单元的第二补偿电路，以调整所述第二激光接收单元的第二偏置电压。
18.如权利要求17所述的偏置电压调整方法，其中，在基于所述第一脉冲调制信号的占空比可选择地导通电连接于第一激光接收单元的第一补偿电路，以调整所述第一激光接收单元的第一偏置电压中，包括：
调整所述第一补偿电路中的第一储能电容两端电压，以对应地调整所述第一激光接收单元的第一偏置电压，其中，所述第一储能电容并联于第一激光接收单元。
19.如权利要求17所述的偏置电压调整方法，其中，在基于所述第二脉冲调制信号的占空比可选择地导通电连接于第二激光接收单元的第二补偿电路，以调整所述第二激光接收单元的第二偏置电压中，包括：
调整所述第二补偿电路中的第二储能电容两端电压，以对应地调整所述第二激光接收单元的第二偏置电压，其中，所述第二储能电容并联于第二激光接收单元。

说明书全文

激光接收装置的偏置 电压控制方法、调整方法、控制装置以及

补偿电路系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种激光测距领域，尤其涉及一激光接收装置的偏置电压控制方法、调整方法、控制装置以及补偿电路系统。

背景技术

[0002] 随着科技的发展和进步，激光测距产业已经得到迅速的发展和普及。尤其是，基于脉冲式的激光测距技术已成为民用和工业不可或缺的一部分。

[0003] 脉冲式激光测距指的是利用脉冲发射的激光对目标的距离进行准确测定。其具体原理为：在工作时向目标射出一束激光，由激光接收器接收目标反射的激光束，并通过计时
器测定该激光束从发射到接收的时间，以计算出从激光测距设备到目标的距离。在此过程
中，激光接收器的作用是将光信号转换成电信号。目前，常用的激光接收器为雪崩光电二极
管(APD)，其具有比较高的灵敏度和内部增益，因而，能够提高激光测距系统的探测灵敏度
和信噪比。

[0004] 然而，在实际作业过程中，雪崩光电二极管的内部增益和灵敏度具有温敏性。换言之，其内部增益和灵敏度随着温度变化而产生剧烈的变化，因此，在实际工作过程中，整个
激光测距系统会因雪崩二极管的性能变化而发生剧烈的波动，影响测量精度。

[0005] 为了弥补上述问题，现有的处理方式通过改变雪崩光电二极管两端的偏置电压来温度补偿，以确保该雪崩光电二极管的内部增益。同时，现有的基于偏置电压温度补偿电路
通常采用一对一的补偿模式，即，一个补偿电路对应一个雪崩光电二极管。然而，这样的补
偿模式却具有诸多缺陷

[0006] 首先，一对一的补偿模式使得激光测距系统的整体补偿电路架构变得十分复杂。复杂的补偿电路系统通常会带来补偿控制的不稳定性，而不利于后期故障检测和维修。同
时，无疑会增加设计成本和生成成本。

[0007] 其次，在实际作业过程中，位于不同位置的雪崩光电二极管的实际工作温度不同，其对应所需的补偿电压也存在差异。传统的一对一的电路补偿模式难以针对于个体雪崩光
电二极管进行自适应地调整。并且，也不能保证多颗雪崩光电二极管接收信号的一致性。

发明内容

[0008] 本发明的一个目的在于提供一激光接收装置的偏置电压控制方法、调整方法、控制装置及其补偿电路系统，其中，在本发明所提供的所述补偿电路系统中，多个激光接收单
元电连接于同一高压电路，通过这样的电路架构解决因温度变化引起的激光接收单元接收
灵敏度的问题，极大地简化了硬件电路。

[0009] 本发明的另一个目的在于提供一激光接收装置的偏置电压控制方法、调整方法、控制装置及其补偿电路系统，其中，所述偏置电压控制方法能够针对于每一激光接收单元
的工作温度进行自适应调整，以避免因温度变化引起各激光接收单元的灵敏度降低之问
题。

[0010] 本发明的另一个目的在于提供一激光接收装置的偏置电压控制方法、调整方法、控制装置及其补偿电路系统，其中，所述偏置电压控制方法能够针对于每一激光接收单元
的工作温度进行自适应调整，以确保在工作过程中各所述激光接收单元的放大倍数始终保
持相近，以确保各激光接收单元所接收到的信号性能一致。

[0011] 本发明的另一个目的在于提供一激光接收装置的偏置电压控制方法、调整方法、控制装置及其补偿电路系统，其中，所述偏置电压控制方法基于各所述激光接收单元的工
作温度输出对应的脉冲调制信号，以通过不同的脉冲调制信号的占空比对各所述激光接收
单元的偏置电压进行自适应地调整，通过这样的方式，使得在工作过程重各所述激光接收
单元的增益始终保持恒定。

[0012] 为了达到以上至少一目的，本发明提供了一激光接收装置的偏置电压控制方法，其中，所述激光接收装置包括一第一激光接收单元和一第二激光接收单元，包括：

[0013] 获得所述第一激光接收单元的第一工作温度和所述第二激光接收单元的第二工作温度，其中，所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元电连接于同一高压电路；

[0014] 基于温度和偏置电压之间的对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一工作温度时对应的第一偏置电压；

[0015] 基于温度和偏置电压的之间的对应关系，获得所述第二激光接收单元在第二工作温度时对应的第二偏置电压；

[0016] 基于偏置电压和脉冲调制信号的占空比之间的对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一偏置电压时对应的一第一脉冲调制信号的占空比；

[0017] 基于偏置电压和脉冲调制信号的占空比之间的对应关系，获得所述第二激光接收单元在第二偏置电压时对应的一第二脉冲信号的占空比；以及

[0018] 输出所述第一脉冲调制信号的占空比和所述第二脉冲信号的占空比，以基于所述第一脉冲调制信号的占空比控制所述第一激光接收单元的偏置电压和基于所述第二脉冲
信号的占空比控制所述第二激光接收单元的偏置电压。

[0019] 在本发明的一实施例中，基于温度和偏置电压之间的对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一温度时的第一偏置电压，包括：

[0020] 获得所述第一激光接收单元的第一工作温度与预设标准温度之间的差值；以及

[0021] 基于两者之间的差值与偏置电压之间的对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一温度时的第一偏置电压。

[0022] 在本发明的一实施例中，基于温度和偏置电压的之间的对应关系，获得所述第二激光接收单元在第二工作温度时对应的第二偏置电压，包括：

[0023] 获得所述第二激光接收单元的第二工作温度与预设标准温度之间的差值；以及

[0024] 基于两者之间的差值与偏置电压之间的对应关系，获得所述第二激光接收单元在第二温度时的第二偏置电压。

[0025] 在本发明的一实施例中，所述预设标准温度为环境温度。

[0026] 在本发明的一实施例中，激光单元的工作温度与预设温度之间的差值和偏置电压之间的关系为：VC＝K*[UBR-a*(T0-Ti)],其中，VC为偏置电压，T0为预设温度，UBR为在T0温
度下的击穿电压，a为温度系数，K为增益系数，Ti为激光单元的实时工作温度,以及，T0-Ti
表示激光单元的工作温度与预设温度之间的差值。

[0027] 在本发明的一实施例中，在基于偏置电压和脉冲调制信号的占空比之间的对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一偏置电压时的所述第一脉冲调制信号的占空比，以
及基于偏置电压和脉冲调制信号的占空比之间的对应关系，获得所述第二激光接收单元在
第二偏置电压时的所述第二脉冲信号的占空比步骤中，偏置电压和脉冲信号的占空比之间
的关系为：VC＝VIN/(1+D)，其中，VC为偏置电压，VIN为所述高压电路的输入电压，D为脉冲
调制信号的占空比。

[0028] 在本发明的一实施例中，在输出所述第一脉冲调制信号的占空比和所述第二脉冲信号的占空比，以基于所述第一脉冲调制信号的占空比控制所述第一激光接收单元的偏置
电压和基于所述第二脉冲信号的占空比控制所述第二激光接收单元的偏置电压中，基于所
述第一脉冲调制信号的占空比可选择地导通电连接于所述第一激光接收单元的第一补偿
电路，以通过调整所述第一补偿电路中的第一储能电容两端电压的方式控制所述第一激光
接收单元的偏置电压，以及，基于所述第二脉冲调制信号的占空比可选择地导通电连接于
所述第二激光接收单元的第二补偿电路，以通过调整所述第二补偿电路中的第二储能电容
两端电压的方式控制所述第一激光接收单元的偏置电压。

[0029] 在本发明的一实施例中，所述第一、第二激光接收单元为雪崩光电二极管。

[0030] 为了达到以上至少一目的，本发明还提供了一激光接收器的偏置电压控制装置，所述激光接收器包括第一激光接收单元和一第二激光接收单元，其中，所述第一激光接收
器和所述第二激光接收器电连接于一高压电路，包括：

[0031] 一温度获取模块，用于获得所述第一激光接收单元的第一工作温度和所述第二激光接收单元的第二工作温度，其中，所述第一激光接收器和所述第二激光接收器电连接于
同一高压电路；

[0032] 一偏置电压获取模块，用于基于温度和偏置电压之间的对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一工作温度时对应的第一偏置电压；以及，基于温度和偏置电压的之间
的对应关系，获得所述第二激光接收单元在第二工作温度时对应的第二偏置电压；

[0033] 一占空比获取模块，用于基于偏置电压和脉冲调制信号的占空比之间的对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一偏置电压时对应的第一脉冲调制信号的占空比；以
及，基于偏置电压和脉冲调制信号的占空比之间的对应关系，获得所述第二激光接收单元
在第二偏置电压时对应的第二脉冲信号的占空比；以及

[0034] 一输出模块，用于输出所述第一脉冲调制信号的占空比和所述第二脉冲信号的占空比，以基于所述第一脉冲调制信号的占空比控制所述第一激光接收单元的偏置电压和基
于所述第二脉冲信号的占空比控制所述第二激光接收单元的偏置电压。

[0035] 在本发明的一实施例中，所述偏置电压获取模块，用于：

[0036] 获得所述第一激光接收单元的第一工作温度与预设标准温度之间的差值；以及

[0037] 基于两者之间的差值与偏置电压之间的对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一温度时的第一偏置电压。

[0038] 在本发明的一实施例中，所述偏置电压获取模块，用于：

[0039] 获得所述第二激光接收单元的第二工作温度与预设标准温度之间的差值；以及

[0040] 基于两者之间的差值与偏置电压之间的对应关系，获得所述第二激光接收单元在第二温度时的第二偏置电压。

[0041] 在本发明的一实施例中，所述预设标准温度为环境温度。

[0042] 在本发明的一实施例中，，激光单元的工作温度与预设温度之间的差值和偏置电压之间的关系为：VC＝K*[UBR-a*(T0-Ti)],其中，VC为偏置电压，T0为预设温度，UBR为在T0
温度下的击穿电压，a为温度系数，K为增益系数，Ti为激光单元的实时工作温度,以及，T0-
Ti表示激光单元的工作温度与预设温度之间的差值。

[0043] 在本发明的一实施例中，偏置电压和脉冲信号的占空比之间的关系为：VC＝VIN/(1+D)，其中，VC为偏置电压，VIN为所述高压电路的输入电压，D为脉冲调制信号的占空比。

[0044] 在本发明的一实施例中，所述第一、第二激光接收单元为雪崩光电二极管。

[0045] 为了达到以上至少一目的，本发明还提供一激光接收器的偏置电压的补偿电路系统，包括：

[0046] 一高压电路；

[0047] 一第一激光接收单元；

[0048] 一第二激光接收单元，其中，所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元电连接于所述高压电路；

[0049] 一第一补偿电路，其中所述第一激光接收单元电连接于所述第一补偿电路，所述第一补偿电路电连接于所述高压电路；

[0050] 一第二补偿电路，其中所述第二激光接收单元电连接于所述第二补偿电路，所述第二补偿电路电连接于所述高压电路；

[0051] 一温度采集模块，其中，所述温度采集模块被设置用于采集所述第一所述激光接收单元和所述第二激光接收单元的第一温度和所述第二温度；以及

[0052] 一控制设备，其中，所述处理单元包括：

[0053] 一存储器和

[0054] 一处理器，其中，在所述存储器中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被所述处理器运行时使得所述处理器执行如权利要求1-8中任一项所述的偏置电压控制方
法，以输出所述第一脉冲调制信号的占空比至所述第一补偿电路，以基于所述第一脉冲调
制信号的占空比可选择地导通电连接于所述第一激光接收单元的所述第一补偿电路，以控
制所述第一激光接收单元的偏置电压，以及，输出第二脉冲信号的占空比至所述第二补偿
电路；以及，输出所述第二脉冲调制信号的占空比至所述第二补偿电路，以基于所述第二脉
冲调制信号的占空比可选择地导通电连接于所述第二激光接收单元的第二补偿电路，以控
制所述第一激光接收单元的偏置电压。

[0055] 为了达到以上至少一目的，本发明还提供一种激光接收装置的偏置电压调整方法，包括：

[0056] 接收藉由一处理器输出的第一脉冲调制信号的占空比和第二脉冲信号的占空比；

[0057] 基于所述第一脉冲调制信号的占空比可选择地导通电连接于第一激光接收单元的第一补偿电路，以调整所述第一激光接收单元的偏置电压；以及

[0058] 基于所述第二脉冲调制信号的占空比可选择地导通电连接于第二激光接收单元的第二补偿电路，以调整所述第二激光接收单元的偏置电压。

[0059] 在本发明的一实施例中，在基于所述第一脉冲调制信号的占空比可选择地导通电连接于第一激光接收单元的第一补偿电路，以调整所述第一激光接收单元的偏置电压中，
包括：

[0060] 调整所述第一补偿电路中的第一储能电容两端电压，以对应地调整所述第一激光接收单元的偏置电压，其中，所述第一储能电容并联于第一激光接收单元。

[0061] 在本发明的一实施例中，在基于所述第二脉冲调制信号的占空比可选择地导通电连接于第二激光接收单元的第二补偿电路，以调整所述第二激光接收单元的偏置电压中，
包括：

[0062] 调整所述第二补偿电路中的第二储能电容两端电压，以对应地调整所述第二激光接收单元的偏置电压，其中，所述第二储能电容并联于第二激光接收单元。
附图说明

[0063] 图1是根据本发明的第一较佳实施例的一激光接收装置的偏置电压控制方法的流程示意图。

[0064] 图2是根据本发明的上述较佳实施例的所述激光接收装置的偏置电压控制装置的结构示意图。

[0065] 图3是根据本发明的上述较佳实施例的所述激光接收装置的补偿电路系统的示意图。

[0066] 图4是本发明的上述较佳是上述较佳实施例的所述激光接收装置的偏置电压调整方法的流程示意图。

具体实施方式

[0067] 以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定
的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背
离本发明的精神和范围的其他技术方案。

[0068] 本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是
指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述
术语不能理解为对本发明的限制。

[0069] 可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或
者两个以上。

[0070] 在本发明的描述中，需要理解的是，属于“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定
和限定，属于“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过媒介间
接连结。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的
具体含义。

[0071] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。

[0072] 随着激光测距产业的发展，特别是脉冲式的激光测距已经被应用到民用和工业的各个领域。如前所述，在激光测距中，通常采用雪崩光电二极管(Avalanche Photo Diode)
作为接收器来将光信号转换为电信号。

[0073] 雪崩光电二极管具有高灵敏度和内部增益的特点，其能够提高探测系统的探测灵敏度和信噪比。但是雪崩光电二极管在工作过程中，会由于温度的变化造成内部增益和灵
敏度的变化，尤其是当雪崩光电二极管在温度升高过程中，其灵敏度和内部增益均会下降。
为了解决这个问题现有的行业中，通过采用偏置电压温度补偿的方式来保持雪崩光电二极
管的增益恒定，但是这种方法只针对单颗雪崩光电二极管有用，对于多颗雪崩光电二极管
存在的接收电路中，效果不明显。而对于现有的解决多颗雪崩光电二极管存在的激光接收
装置中，由于每颗雪崩光电二极管分别电连接于一条高压电路，造成该硬件电路的设计非
常的复杂，这不利于产业的发展。

[0074] 针对上述技术问题，本发明的基础构思为通过采集每一雪崩光电二极管在工作过程中的温度，并将该温度反馈至处理器，所述处理器通过温度和偏置电压之间的关系，求解
出每一雪崩光电二极管在各自的温度下应该具有的偏置电压，藉由该偏置电压求出脉冲调
制信号的占空比，即可实现所有的雪崩光电二极管的放大倍数接近，解决了由于温度变化
引起的雪崩光电二极管接收灵敏度降低的问题，同时还能保所述雪崩光电二极管接收的信
号一致。

[0075] 基于此，本发明提出了一阵列激光接收装置的偏置电压控制方法，该阵列激光接收装置的偏置电压控制方法包括如下步骤。首先，获得所述第一激光接收单元的第一温度
和所述第二激光接收单元的第二温度；其次，基于温度和偏置电压之间的对应关系，获得所
述第一激光接收单元在第一温度时的第一偏置电压以及基于温度和偏置电压的之间的对
应关系，获得所述第二激光接收单元在第二温度时的第二偏置电压；进而基于偏置电压和
脉冲调制信号的占空比之间的对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一偏置电压时的
所述第一脉冲调制信号的占空比；以及基于偏置电压和脉冲调制信号的占空比之间的对应
关系，获得所述第二激光接收单元在第二偏置电压时的所述第二脉冲信号的占空比；最后
输出所述第一脉冲调制信号的占空比和所述第二脉冲信号的占空比，以基于所述第一脉冲
调制信号的占空比控制所述第一激光接收单元的偏置电压和基于所述第二脉冲信号的占
空比控制所述第二激光接收单元的偏置电压。这样，解决了由于温度变化引起的雪崩光电
二极管接收灵敏度降低的问题，同时还能保所述雪崩光电二极管接收的信号一致。

[0076] 在介绍本发明的基本原理之后，下面将参考附图来具体介绍本发明的各种非限制性实施例。

[0077] 图1示了本发明的第一较佳实施例的激光接收装置的偏置电压控制方法的流程示意图，如图1所示，是本发明的第一较佳实施例的激光接收装置的偏置电压的控制方法，其
中，所述激光接收装置包括第一激光接收单元和一第二激光接收单元，包括：S110，获得所
述第一激光接收单元的第一工作温度和所述第二激光接收单元的第二工作温度，其中，所
述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元电连接于一高压电路；S120，基于温度和偏
置电压之间的对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一工作温度时对应地第一偏置电
压；S130，基于温度和偏置电压的之间的对应关系，获得所述第二激光接收单元在第二工作
温度时对应地第二偏置电压；S140，基于偏置电压和脉冲调制信号的占空比之间的对应关
系，获得所述第一激光接收单元在第一偏置电压时的一第一脉冲调制信号的占空比；S150，
基于偏置电压和脉冲调制信号的占空比之间的对应关系，获得所述第二激光接收单元在第
二偏置电压时的一第二脉冲信号的占空比；以及，S160，输出所述第一脉冲调制信号的占空
比和所述第二脉冲信号的占空比，以基于所述第一脉冲调制信号的占空比控制所述第一激
光接收单元的第一偏置电压和基于所述第二脉冲信号的占空比控制所述第二激光接收单
元的第二偏置电压。

[0078] 在所述激光接收装置的偏置电压的控制方法中，所述激光接收装置包括多个激光接收单元，其中，所述激光接收单元的作用为将光信号转换成电信号，以进行激光测距。特
别地，在本申请较佳实施例中，所有的激光接收单元同时电连接于同一高压电路，通过这样
的电路架构，对每一激光接收单元进行温度补偿。

[0079] 在实际工作过程中，所述激光接收单元的内部增益随着温度的变化而变化，其灵敏度和内部增益会随着温度的升高而降低。更具体地，在本发明中，每一所述激光接收单元
的灵敏度和内部增益是通过所述激光接收单元的补偿电路中的偏置电压VBIAS和击穿电压
UBR之间的比值K决定，其中，当比值K越大时，所述激光接收单元的内部增益越大，信号接收
的灵敏度越好。更明确地，所述增益系数可用公式：K＝VBIAS/UBR来进行表示，其中，VBIAS
为所述激光接收单元的偏置电压，所述UBR为所述激光接收单元的击穿电压。应领会的是，
所述激光接收单元的击穿电压UBR随着温度的变化而变化，导致增益系数K的变化，进而造
成所述激光接收装置的接收信号的灵敏度无法保持恒定。因此，如果要保证所述激光接收
装置的接收信号的灵敏度保持恒定，应该保持每一所述激光接收单元的增益系数不变。

[0080] 相应地，为了保证每一所述激光接收单元的增益系数不变，应该保证每一所述激光接收单元的击穿电压在随着温度变化过程中，所述激光接收单元的偏置电压也随着温度
的变化做相应地的变化。例如，激光接收单元的击穿电压随着温度变化的温度系数为a(V/
℃)，那么，所述激光接收单元的温度每升高1℃，所述激光接收单元的击穿电压UBR将增加a
(V)。由于所述激光接收单元的温度上升，导致所述激光接收单元的击穿电压增加，因此，应
该相应地调整所述激光接收单元的偏置电压，从而保证所述激光接收单元的增益系数不
变，进而保证所述激光接收单元的增益保持恒定。应注意到，如果偏置电压不变，温度升高，
K会减小，会导致雪崩光电二极管接收增益降低，信号接收灵敏度会下降。相应地，通过补偿
所述激光接收单元的偏置电压的方式能够保持所述激光接收单元的增益保持恒定。

[0081] 在本发明的该较佳实施例中，所述激光接收装置包括多个激光接收单元，其中，每一所述激光接收单元电连接于同一高压电路。为了便于理解和说明，以所述激光接收装置
包括两个激光接收单元(第一激光接收单元和第二激光接收单元)为示例，说明本申请所揭
露的偏置电压控制方法。当然，本领域的技术人员应容易理解，在具体实施中，所述激光接
收单元的具体数量取决于激光测距系统的需求，对此，并不为申请所局限。

[0082] 相应地，对于对应于两个激光接收单元需配置两个补偿电路来说明。换言之，在该示例中，所述补偿电路系统包括一高压电路；一第一激光接收单元；一第二激光接收单元，
其中，所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元电连接于所述高压电路；一第一补
偿电路，所述第一激光接收单元电连接于所述第一补偿电路，用于补偿所述第一激光接收
单元的偏置电压；一第二补偿电路，所述第二激光接收单元电连接于所述第二补偿电路，用
于补偿所述第一激光接收单元的偏置电压；一温度采集模块，其中，所述温度采集模块用于
采集所述第一所述激光接收单元和所述第二激光接收单元的第一温度和所述第二温度；以
及一控制设备，所述控制设备包括：一存储器和一处理器，其中，在所述存储器中存储有计
算机程序指令，所述计算机程序指令在被所述处理器运行时使得所述处理器执行所述激光
接收装置的偏置电压控制方法。

[0083] 特别地，所述第一补偿电路包括第一限流电阻R11,第一储能电容C1，第一激光接收单元(以APD为例，标记为APD1)，第一补偿电阻R21，第一控制开关Q1，所述第二激光接收
单元补偿电路包括第二限流电阻R12,第二储能电容C2，第二激光接收单元(例如，以APD为
例，标记为APD2)，补偿电阻R22，第二控制开关Q2。

[0084] 相应地，在步骤S110中，获得所述第一激光接收单元的第一工作温度和所述第二激光接收单元的第二工作温度。这里，所述第一、第二工作温度是指所述第一、第二激光接
收单元在实际工作过程中的温度。应注意到，在实际工作过程中，所述第一激光接收单元的
第一工作温度和所述第二激光接收单元的第二温度可能相等也可能不等。

[0085] 在初始状态时，所述第一补偿电路中的所述第一激光接收单元的偏置电压为第一储能电容两端的电压，此时电压为VC1＝R12*VIN/(R11+R12)，其中，VIN为高压电路的输入
电压，VIN的取值应该大于所述第一激光接收单元在最高工作温升时的偏置电压，VC1两端
的电压即为所述第一激光接收单元的偏置电压。相应地，对于第二激光接收单元来说，在初
始状态时，所述第二激光接收单元的偏置电压为第二储能电容两端的电压，此时电压为VC2
＝R22*VIN/(R21+R22)，其中，VIN为待处理的信号电压，VIN的取值应该大于所述第一激光
接收单元在最高温升时的偏置电压，VC2两端的电压即为所述第一激光接收单元的偏置电
压。

[0086] 在步骤S120中，基于温度和偏置电压之间的对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一工作温度时对应地第一偏置电压。这里，通过所述温度和偏置电压之间的对应关
系，能够获得所述第一补偿电路的第一储能电容两端在该第一工作时的电压，从而能够获
得所述第一激光接收单元在该第一工作温度时对应地的第一偏置电压。

[0087] 特别地，在该示例中，所述步骤S120还包括步骤：获得所述第一激光接收单元的第一工作温度与一预设标准温度之间的差值；以及，基于两者之间的差值与偏置电压之间的
对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一温度时的第一偏置电压。这里，所述预设标准
温度优选地为环境温度，即，所述激光接收装置工作环境下的环境温度。换言之，通过所述
第一温度和所述预设标准温度之间的差值，基于两者之间的差值与偏置电压的关系，能够
求得所述第一激光接收单元在第一温度时的第一偏置电压。应领会的是，在本申请另外的
实施例中，所述预设标准温度可以设置为任意其他值。

[0088] 更具体地，在本发明中，温度和偏置电压之间的对应关系为VC＝K*[UBR-a*(T0-Ti)]，其中，其中，VC为偏置电压，T0为预设温度，UBR为在T0温度下的击穿电压，a为温度系
数，K为增益系数，Ti为激光单元的实时工作温度,以及，T0-Ti表示激光单元的工作温度与
预设温度之间的差值。

[0089] 在步骤S130中，基于温度和偏置电压之间的对应关系，获得所述第二激光接收单元在第二温度时的第二偏置电压。类似于步骤S120，这里，通过所述温度和偏置电压之间的
对应关系，能够获得所述第二补偿电路的第二储能电容两端在该第二工作时的电压，从而
能够获得所述第二激光接收单元在该第二工作温度时对应地的第二偏置电压。

[0090] 相应地，在该示例中，所述步骤S130还获得所述第二激光接收单元的第二工作温度与一预设标准温度之间的差值；以及基于两者之间的差值与偏置电压之间的对应关系，
获得所述第二激光接收单元在第二温度时的第二偏置电压。这里，所述预设标准温度优选
地为环境温度，即，所述激光接收装置工作环境下的环境温度。换言之，通过所述第二温度
和所述预设标准温度之间的差值，基于两者之间的差值与偏置电压的关系，能够求得所述
第二激光接收单元在第二温度时的第二偏置电压。应领会的是，在本申请另外的实施例中，
所述预设标准温度可以设置为任意其他值。

[0091] 更具体地，在本发明中，温度和偏置电压之间的对应关系为VC＝K*[UBR-a*(T0-Ti)]，其中，其中，VC为偏置电压，T0为预设温度，UBR为在T0温度下的击穿电压，a为温度系
数，K为增益系数，Ti为激光单元的实时工作温度,以及，T0-Ti表示激光单元的工作温度与
预设温度之间的差值。

[0092] 在步骤S140中，基于偏置电压和脉冲调制信号的占空比之间的对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一偏置电压时对应地所述第一脉冲调制信号的占空比。这里，所
述脉冲调制信号(PWM)的占空比是指一个脉冲调制信号周期内高电平时间与周期的比值。
换言之，所述脉冲调制信号的占空比是指在一个脉冲调制信号周期内，所述脉冲调制信号
导通所述补偿电路的时间和周期的比值。

[0093] 相应地，当脉冲调制信号为高电平时，所述补偿电路导通，当所述脉冲调制信号为低电平时，所述补偿电路关闭。例如，一个脉冲调制信号的周期为4秒，该脉冲调制信号的占
空比为50％。这表明在一个脉冲调制信号周期内，该脉冲调制信号控制所述补偿电路导通
的时间为2秒，控制所述补偿电路关闭的时间为2秒。进一步地，通过控制所述脉冲调制信号
的占空比大小，能够控制所述补偿电路的通断时间长短，进而能够有选择地调整所述补偿
电路的补偿电能两端的电压，从而达到调整所述激光接收单元的偏置电压。

[0094] 更具体地，在该示例中，所述激光接收单元的偏置电压和脉冲调制信号的占空比之间的对应关系为D＝(VIN/VC-1)，其中，VC为偏置电压，VIN为所述高压电路的输入电压，D
为脉冲调制信号的占空比。

[0095] 在步骤S150中，基于偏置电压和脉冲调制信号的占空比之间的对应关系，获得所述第二激光接收单元在第二偏置电压时的所述第二脉冲信号的占空比。此步骤与步骤S140
原理一致，故不再赘述。

[0096] 根据步骤S140和步骤S150可知，所述第一、第二脉冲调制信号能够分别地控制所述第一、第二补偿电路的通断，以通过不同的占空比对所述第一激光接收单元和第二激光
接收单元进行自适应地调整。

[0097] 在步骤S160中，输出所述第一脉冲调制信号和所述第二脉冲信号，以基于所述第一脉冲调制信号的占空比控制所述第一激光接收单元的偏置电压和基于所述第二脉冲信
号的占空比控制所述第二激光接收单元的偏置电压。

[0098] 在具体实施例中，所述脉冲调制信号的作用在于：可选择地导通电连接于所述激光接收单元的补偿电路，通过这样的方式，调整所述激光接收单元的偏置电压。更具体地，
基于所述第一脉冲调制信号的占空比可选择地导通电连接于所述第一激光接收单元的第
一补偿电路，以通过调整所述第一补偿电路中的第一储能电容两端电压的方式控制所述第
一激光接收单元的第一偏置电压。基于所述第二脉冲调制信号的占空比可选择地导通电连
接于所述第二激光接收单元的第二补偿电路，以通过调整所述第二补偿电路中的第二储能
电容两端电压的方式控制所述第二激光接收单元的第二偏置电压。

[0099] 更明确地，所述第一、第二脉冲调制信号能够分别地控制所述第一、第二补偿电路的第一、第二开关管Q1、Q2的通断。

[0100] 以第一脉冲调制信号为例，当输出第一脉冲调制信号时，能够控制所述补偿电路的第一开关管Q1的通断，当所述第一开关管Q1导通时，储能电容C1通过第一开关管Q1和补
偿电阻R12放电，C1两端的电压会降低，也就是说，所述第一激光接收单元两端的偏置电压
会降低；当所述第一开关管Q1关闭时，储能电容C2通过限流电阻R11充电，导致储能电容C1
上两端的电压会升高，也就是说，所述第一激光接收单元两端的偏置电压会升高。因此，所
述第一、第二脉冲调制信号的占空比能够控制所述补偿电路的所述开光管Q1、Q2的通断时
间。因此，通过控制所述第一、第二脉冲调制信号的占空比能够反向调节所述第一、第二激
光接收单元两端的偏置电压。

[0101] 进一步地，选择合理的限流电阻R11，补偿电阻R12和储能电容C2的值，以及合适的脉冲调制的频率可以保证储能电容C1两端的电压值稳定在R12*VIN/(R11+R12)和VIN之间。
当所述第一脉冲调制信号的占空比为100％时，此时，所述第一储能电容两端的电压C1最
低，为R12*VIN/(R11+R12)。当所述第一脉冲调制信号的占空比0％时，此时，储能电容两端
的电压C1最高，为VIN。因此，通过调整所述第一脉冲调制信号的占空比，能够改变所述第一
储能电容C1两端的电压，而所述第一储能两端C1两端的电压即为所述第一激光接收单元的
第一偏置电压，因此，通过调整所述第一脉冲调制信号的占空比，能够改变所述第一激光接
收单元的第一偏置电压。

[0102] 对于所述第一、第二激光接收单元，在输出所述第一、第二脉冲调制信号后，所述第一、第二脉冲调制信号的占空比会分别控制所述第一、第二补偿电路中的所述第一、第二
开关管Q1、Q2的通断时间，进而调整所述第一、第二补偿单元中的所述储能电容C1、C2两端
的电压，即调整所述第一、第二激光接收单元的偏置电压。

[0103] 综上，以第一激光接收单元和第二激光接收单元为示例，本发明所揭露的所述偏置电压控制方法被阐明。

[0104] 图2示出本发明的第一较佳实施例的所述激光接收单元的偏置电压的控制装置，如图2所示，所述激光接收单元的偏置电压的控制装置包括：一温度获取模块500，其中，所
述温度获取模块500用于获取所述第一激光接收单元的第一工作温度和所述第二激光接收
单元的第二工作温度；一偏置电压获取模块510，其中所述偏置电压获取模块510用于基于
温度和偏置电压之间的对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一工作温度时对应地第
一偏置电压以及所述第二激光接收单元在第二温度时对应地第二偏置电压；一占空比获取
模块520，其中所述占空比获取模块520基于偏置电压和脉冲调制信号的占空比之间的对应
关系，获得第一激光接收单元的在第一偏置电压时对应地所述第一脉冲调制信号的占空比
以及获得所述第二激光接收单元在第二偏置电压时对应地所述第二脉冲信号的占空比；以
及一输出模块530，其中，所述输出模块530输出所述第一脉冲调制信号的占空比和所述第
二脉冲信号的占空比，以基于所述第一脉冲调制信号的占空比控制所述第一激光接收单元
的第一偏置电压和基于所述第二脉冲信号的占空比控制所述第二激光接收单元的第二偏
置电压，其中，所述激光接收装置包括所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元，所
述第一激光接收器和所述第二激光接收器电连接于同一所述高压电路，所述温度获取模
块，所述偏置电压计算模块，所述占空比计算模块以及所述输出模块互相电连接。通过所述
激光接收单元的偏置电压的控制系统，能够实现多个所述激光接收单元的放大倍数接近，
不仅解决了因温度变化引起的所述激光接收单元的灵敏度降低的温度，同时还能保证所述
激光接收单元的接收信号的性能一致。

[0105] 如图2所示，所述温度获取模块500能够用于获取一预设标准温度，其中，该预设标准温度优选为环境温度；所述偏置电压获取模块510能够用于获得所述第一激光接收单元
的第一工作温度与预设标准温度之间的差值；以及，基于两者之间的差值与偏置电压之间
的对应关系，获得所述第一激光接收单元在第一温度时的第一偏置电压。相应地，所述偏置
电压获取模块510能够用于获得所述第二激光接收单元的第二工作温度与预设标准温度之
间的差值；以及，基于两者之间的差值与偏置电压之间的对应关系，获得所述第二激光接收
单元在第二温度时的第二偏置电压。特殊地，所述偏置电压获取模块510的所述激光接收单
元的工作温度与预设温度之间的差值和偏置电压之间的关系为：VC＝K*[UBR-a*(T0-Ti)],
其中，VC为偏置电压，T0为预设温度，UBR为在T0温度下的击穿电压，a为温度系数，K为增益
系数，Ti为激光单元的实时工作温度,以及，T0-Ti表示激光单元的工作温度与预设温度之
间的差值。所述占空比获取模块520的偏置电压和脉冲信号的占空比之间的关系为：D＝
(VIN/VC-1)，其中，VC为偏置电压，VIN为所述高压电路的输入电压，D为脉冲调制信号的占
空比。

[0106] 值得一说的是，在本发明的该较佳实施例中，所述第一、第二激光接收单元为雪崩光电二极管。

[0107] 如图3所示，是本发明的该较佳实施例的激光接收装置的补偿电路系统的阐述，其中，所述补偿电路系统包括：一所述高压电路，多个所述激光接收单元(以APD为例，为APD1,
APD2...,APDN)，相对应与多个所述激光接收单元的多个补偿电路，一温度采集模块，一控
制设备，其中，多个所述激光接收单元电连接于同一所述高压电路，每一所述激光接收单元
电连接于相对应地所述补偿电路，所述温度采集模块用于采集每一所述激光接收单元的工
作温度，所述控制设备用于执行所述激光接收装置的偏置电压的控制方法。

[0108] 如图3所示，对于多个激光接收单元(以APD为例，为APD1,APD2...,APDN)，相对应于多个补偿电路，其中，每一补偿电路包括限流电阻(R11,R12...,R1N),储能电容(C1,
C2,...CN)，激光接收单元(例如，以APD为例，APD1,APD2,...,APDN)，补偿电阻(R21,
R22,...R2N)，控制开关(Q1，Q2,..,QN)，其中，在任一所述补偿电路中，每一所述激光接收
单元并联地电连接于相对应地储能电容。例如，所述激光接收单元APD1并联地电连接于所
述储能电容C1，在所述补偿电路工作中，所述储能电容C1两端的电压等于所述激光接收单
元APD1两端的电压，而所述激光接收单元APD1两端的电压为所述激光接收单元APD1的偏置
电压，因此，通过调整所述储能电容C1两端的电压即可调整所述激光接收单元APD1的偏置
电压，从而完成所述激光接收单元的偏置电压的控制。

[0109] 为了方便和理解，以两个补偿电路为例来说明，所述激光接收装置的各个激光接收单元的偏置电压的控制方法，因此，所述补偿电路系统包括一所述第一高压电路；一所述
第一激光接收单元；一所述第二激光接收单元，其中，所述第一激光接收单元和所述第二激
光接收单元电连接于所述高压电路；一第一补偿电路，其中所述第一激光接收单元电连接
于所述第一补偿电路，所述第一补偿电路电连接于所述高压电路；一第二补偿电路，其中所
述第二激光接收单元电连接于所述第二补偿电路，所述第二补偿电路电连接于所述高压电
路；一所述温度采集模块，其中，所述温度采集模块被设置用于采集所述第一所述激光接收
单元和所述第二激光接收单元的第一温度和所述第二温度；以及一控制设备，所述控制设
备包括：一存储器和一处理器，其中，在所述存储器中存储有计算机程序指令，所述计算机
程序指令在被所述处理器运行时使得所述处理器执行所述激光接收装置的偏置电压控制
方法。特别地，所述第一补偿电路包括第一限流电阻R11,第一储能电容C1，第一激光接收单
元(以APD为例，标记为APD1)，第一补偿电阻R21，第一控制开关Q1，所述第二激光接收单元
补偿电路包括第二限流电阻R12,第二储能电容C2，第二激光接收单元(例如，以APD为例，标
记为APD2)，补偿电阻R22，第二控制开关Q2。

[0110] 相应地，对于对应于两个激光接收单元需配置两个补偿电路来说明。对于两个所述补偿电路的补偿电路系统已经在上文中描述，这里不再赘述。图4是本发明的所述激光接
收装置的偏置电压调整方法的流程示意图，参考图2至图4，所述激光接收装置的偏置电压
调整方法包括：S210，接收藉由一处理器输出的第一脉冲调制信号的占空比和第二脉冲信
号的占空比；S220，基于所述第一脉冲调制信号的占空比可选择地导通电连接于第一激光
接收单元的第一补偿电路，以调整所述第一激光接收单元的第一偏置电压；以及，S230，基
于所述第二脉冲调制信号的占空比可选择地导通电连接于第二激光接收单元的第二补偿
电路，以调整所述第二激光接收单元的第二偏置电压。

[0111] 在步骤S210中，接收藉由一处理器输出的第一脉冲调制信号的占空比和第二脉冲信号的占空比。这里，所述处理器输出的第一脉冲调制信号的占空比和所述第二脉冲调制
信号的占空比通过所述激光接收装置的偏置电压控制方法中求得(参考图1所示)。

[0112] 在步骤S220中，基于所述第一脉冲调制信号的占空比可选择地导通电连接于第一激光接收单元的第一补偿电路，以调整所述第一激光接收单元的第一偏置电压，这里，还包
括调整所述第一补偿电路中的第一储能电容两端电压，以对应地调整所述第一激光接收单
元的第一偏置电压，其中，所述第一储能电容并联于第一激光接收单元。

[0113] 在步骤S230中，基于所述第二脉冲调制信号的占空比可选择地导通电连接于第二激光接收单元的第二补偿电路，以调整所述第二激光接收单元的第二偏置电压。这里，该包
括：调整所述第二补偿电路中的第二储能电容两端电压，以对应地调整所述第二激光接收
单元的第二偏置电压，其中，所述第二储能电容并联于第二激光接收单元。

[0114] 除了上述方法和设备以外，本申请的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述
“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种实施例的目视光学系统的成像质量检测方法
中的步骤。

[0115] 所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如
Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“，还语言或类似的程序设计语言。程
序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软
件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备
或服务器上执行。

[0116] 此外，本申请的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方
法”部分中描述的根据本申请各种实施例的目视光学系统的成像质量检测方法中的步骤。

[0117] 所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电
磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的
例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储
器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘
只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

[0118] 以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的
各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作
用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

[0119] 本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到
的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇
“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

[0120] 还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

[0121] 提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义
的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在
此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

[0122] 为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技
术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

[0123] 本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在
实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

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