發(fā)光裝置(200)包括：光源(202)；開關(guān)元件(204，300)，其具有輸入電容并且被配置成根據(jù)對輸入電容的充電來控制到光源(202)的電流流動；電壓控制元件(208，500)，其與開關(guān)元件(204，300)和電壓供應(yīng)節(jié)點(diǎn)(212)耦接，電壓控制元件(208，500)具有第二電容，電壓控制元件(208，500)和開關(guān)元件(204，300)形成電容分壓器；以及驅(qū)動元件(210，400)，其被配置成在電壓供應(yīng)節(jié)點(diǎn)(212)處提供比開關(guān)元件(204，300)的最大可允許輸入電壓大的驅(qū)動電壓，其中，輸入電容與第二電容之間的關(guān)系同驅(qū)動電壓與最大可允許輸入電壓之間的關(guān)系一致。可允許輸入電壓之間的關(guān)系一致。可允許輸入電壓之間的關(guān)系一致。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】發(fā)光裝置
[0001]各個方面涉及發(fā)光裝置，并且各個方面涉及包括發(fā)光裝置的LIDAR(“光檢測和測距”)系統(tǒng)。
[0002]光檢測和測距是一種感測技術(shù)，例如用于自動駕駛領(lǐng)域，以用于提供關(guān)于自動或部分自動車輛周圍的詳細(xì)信息。LIDAR光用于掃描場景并確定其中存在的對象的特性(例如，位置、速度、運(yùn)動方向等)。在LIDAR系統(tǒng)中，場景的掃描可以使用具有陡峭上升沿的窄光脈沖來執(zhí)行，例如使用窄激光脈沖(例如，使用脈沖寬度約為10ns的類正弦半波激光脈沖)。
[0003]各個方面涉及用于生成窄光脈沖的發(fā)光裝置的簡單且成本有效的配置。各個方面涉及能夠在不必依賴復(fù)雜和/或昂貴的驅(qū)動電路的情況下快速驅(qū)動光源的驅(qū)動布置。驅(qū)動布置可以包括開關(guān)元件，該開關(guān)元件通過取決于對開關(guān)元件的輸入電容的充電而在導(dǎo)通狀態(tài)與非導(dǎo)通狀態(tài)之間切換來控制到光源的電流流動。驅(qū)動布置可以適于提供輸入電容的快速充電，以實(shí)現(xiàn)對電流流動的快速控制，例如將電流脈沖快速傳送至光源。在一些方面，驅(qū)動布置可以被適配成使得開關(guān)元件可以接收用于對輸入電容進(jìn)行充電的高電流(說明性地，高電荷量)，而不會損壞開關(guān)元件。在一些方面，驅(qū)動布置可以適于以比開關(guān)元件的最大可允許輸入電壓更大的驅(qū)動電壓進(jìn)行操作。驅(qū)動布置可以被配置成使得(高)驅(qū)動電壓提供開關(guān)元件的輸入電容的快速充電(說明性地，電流流動的快速切換)，而不會損壞開關(guān)元件或引起開關(guān)元件的故障。說明性地，驅(qū)動布置可以使得能夠向用于發(fā)射窄光脈沖的光源提供窄電流脈沖。在一些方面，驅(qū)動布置可以被配置成使得能夠?qū)τ糜隍?qū)動光源的電荷存儲元件進(jìn)行快速放電。
[0004]在各個方面，發(fā)光裝置可以包括：光源；具有與其相關(guān)聯(lián)的輸入電容的開關(guān)元件，該開關(guān)元件被配置成根據(jù)對輸入電容的充電來控制到光源的電流流動；電壓控制元件，其與開關(guān)元件和電壓供應(yīng)節(jié)點(diǎn)耦接，電壓控制元件具有與其相關(guān)聯(lián)的第二電容，其中，電壓控制元件和開關(guān)元件的輸入彼此耦接，使得電壓控制元件和開關(guān)元件的輸入形成電容分壓器；以及驅(qū)動元件，其被配置成在電壓供應(yīng)節(jié)點(diǎn)處提供驅(qū)動電壓，該驅(qū)動電壓大于開關(guān)元件的最大可允許輸入電壓，并且其中，輸入電容與第二電容之間的關(guān)系同驅(qū)動電壓與最大可允許輸入電壓之間的關(guān)系一致。
[0005]在各個方面，發(fā)光裝置可以包括：光源；包括輸入節(jié)點(diǎn)的開關(guān)元件，該開關(guān)元件被配置成根據(jù)在輸入節(jié)點(diǎn)處提供的輸入電壓來控制到光源的電流流動；電壓控制元件，其與電壓供應(yīng)節(jié)點(diǎn)和輸入節(jié)點(diǎn)耦接；以及驅(qū)動元件，其被配置成在電壓供應(yīng)節(jié)點(diǎn)處提供驅(qū)動電壓，該驅(qū)動電壓大于開關(guān)元件的最大可允許輸入電壓，其中，電壓控制元件和輸入節(jié)點(diǎn)彼此耦接，使得在輸入節(jié)點(diǎn)處提供第一部分的驅(qū)動電壓作為輸入電壓，并且第二部分的驅(qū)動電壓在電壓控制元件的兩端降低，其中，第一部分與第二部分之間的關(guān)系同驅(qū)動電壓與最大可允許輸入電壓之間的關(guān)系一致。
[0006]在各個方面，發(fā)光裝置可以包括：光源；具有與其相關(guān)聯(lián)的柵極電容的半導(dǎo)體晶體管，該半導(dǎo)體晶體管被配置成根據(jù)對柵極電容的充電來控制到光源的電流流動；無源網(wǎng)絡(luò)，其與半導(dǎo)體晶體管和電壓供應(yīng)節(jié)點(diǎn)耦接，其中，無源網(wǎng)絡(luò)和半導(dǎo)體晶體管彼此耦接以形成電容分壓器，其中，無源網(wǎng)絡(luò)包括具有第二電容的電容器；以及高側(cè)驅(qū)動器，其被配置成在
電壓供應(yīng)節(jié)點(diǎn)處提供驅(qū)動電壓，該驅(qū)動電壓大于半導(dǎo)體晶體管的最大可允許柵極
?
源極電壓，并且其中，柵極電容與第二電容之間的關(guān)系同驅(qū)動電壓與最大可允許柵極
?
源極電壓之間的關(guān)系一致。
[0007]在各個方面，用于驅(qū)動光源的驅(qū)動布置可以包括：開關(guān)元件，其包括第二控制節(jié)點(diǎn)、第三控制節(jié)點(diǎn)以及第一控制節(jié)點(diǎn)，以控制第二控制節(jié)點(diǎn)和第三控制節(jié)點(diǎn)的電行為；電壓控制元件，其在第一控制節(jié)點(diǎn)處與電壓供應(yīng)節(jié)點(diǎn)和開關(guān)元件耦接，其中，電壓控制元件和開關(guān)元件彼此耦接，使得電壓控制元件和開關(guān)元件形成電容分壓器；以及驅(qū)動元件，其被配置成在電壓供應(yīng)節(jié)點(diǎn)處提供驅(qū)動電壓，該驅(qū)動電壓大于開關(guān)元件的最大可允許輸入電壓，并且其中，與電壓控制元件相關(guān)聯(lián)的電容和與開關(guān)元件相關(guān)聯(lián)的電容之間的關(guān)系同驅(qū)動電壓與最大可允許輸入電壓之間的關(guān)系一致。
[0008]各個方面可以涉及包括本文所描述的發(fā)光裝置的LIDAR系統(tǒng)。由發(fā)光裝置實(shí)現(xiàn)的窄光脈沖的發(fā)射可以允許增加LIDAR系統(tǒng)的檢測范圍。LIDAR系統(tǒng)可以是例如車輛或智能農(nóng)業(yè)或室內(nèi)監(jiān)測系統(tǒng)的一部分。
[0009]在附圖中，在不同的視圖中，相似的附圖標(biāo)記通常指代相同的部分。附圖不一定按比例繪制，而是通常將重點(diǎn)放在說明本文公開的原理上。在以下描述中，參照以下附圖描述了本文公開的各個方面，在附圖中：
[0010]圖1A示意性地示出了根據(jù)各個方面的發(fā)光裝置；
[0011]圖1B示意性地示出了根據(jù)各個方面的半導(dǎo)體晶體管的驅(qū)動脈沖；
[0012]圖1C示意性地示出了根據(jù)各個方面的發(fā)光裝置；
[0013]圖1D示意性地示出了根據(jù)各個方面的半導(dǎo)體晶體管的驅(qū)動脈沖；
[0014]圖1E示意性地示出了根據(jù)各個方面的發(fā)光裝置；
[0015]圖1F和圖1G各自示意性地示出了根據(jù)各個方面的半導(dǎo)體晶體管的驅(qū)動脈沖；
[0016]圖2示意性地示出了根據(jù)各個方面的發(fā)光裝置；
[0017]圖3示意性地示出了根據(jù)各個方面的開關(guān)元件；
[0018]圖4示意性地示出了根據(jù)各個方面的驅(qū)動元件；
[0019]圖5A、圖5B和圖5C各自示意性地示出了根據(jù)各個方面的電壓控制元件；
[0020]圖6A和圖6B各自示意性地示出了根據(jù)各個方面的發(fā)光裝置；以及
[0021]圖7A和圖7B各自示意性地示出了根據(jù)各個方面的半導(dǎo)體晶體管的驅(qū)動脈沖。
[0022]下面的詳細(xì)描述參照附圖，附圖通過說明的方式示出了本文中公開的特定細(xì)節(jié)和方面可以實(shí)踐。對這些方面進(jìn)行了充分的詳細(xì)描述，以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`公開的實(shí)現(xiàn)方式。在不脫離所公開的實(shí)現(xiàn)方式的范圍的情況下，可以利用其他方面，并且可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)、邏輯和電氣改變。各個方面不一定是相互排斥的，因?yàn)橐恍┓矫婵梢耘c一個或更多個其他方面組合以形成新的方面。結(jié)合方法描述各個方面，以及結(jié)合裝置(例如，發(fā)光裝置或開關(guān)布置)描述各個方面。然而，理解的是，結(jié)合方法描述的方面可以類似地應(yīng)用于裝置，反之亦然。
[0023]術(shù)語“耦接”在本文中可以針對節(jié)點(diǎn)、端子、集成電路元件等使用以意指電耦接，其可以包括直接耦接或間接耦接，其中，間接耦接可以僅包括電流路徑中不影響所描述的電路或裝置的基本功能的附加結(jié)構(gòu)。
[0024]在激光雷達(dá)(LIDAR)系統(tǒng)中，可以通過經(jīng)由一個或更多個激光二極管驅(qū)動相應(yīng)的
脈沖電流(例如，具有160A的峰值幅度的類正弦半波電流脈沖)來生成激光脈沖。然而，窄激光脈沖的生成存在著各種挑戰(zhàn)，如以下關(guān)于圖1A至圖1G進(jìn)一步詳細(xì)描述的。
[0025]圖1A、圖1C和圖1E各自示意性地示出了在LIDAR系統(tǒng)中使用的相應(yīng)發(fā)光裝置100a、100b、100c。每個發(fā)光裝置100a、100b、100c可以包括一個或更多個激光二極管102，例如在圖1A、圖1C和圖1E本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】1.一種發(fā)光裝置(200)，包括：光源(202)；開關(guān)元件(204，300)，具有與其相關(guān)聯(lián)的輸入電容，所述開關(guān)元件(204，300)被配置成根據(jù)對所述輸入電容的充電來控制到所述光源(202)的電流流動；電壓控制元件(208，500)，其與所述開關(guān)元件(204，300)和電壓供應(yīng)節(jié)點(diǎn)(212)耦接，所述電壓控制元件(208，500)具有與其相關(guān)聯(lián)的第二電容，其中，所述電壓控制元件(208，500)和所述開關(guān)元件(204，300)的輸入(206
?
1，302
?
1)彼此耦接，使得所述電壓控制元件(208，500)和所述開關(guān)元件(204，300)的輸入(206
?
1，302
?
1)形成電容分壓器；以及驅(qū)動元件(210，400)，其被配置成在所述電壓供應(yīng)節(jié)點(diǎn)(212)處提供驅(qū)動電壓，所述驅(qū)動電壓大于所述開關(guān)元件(204，300)的最大可允許輸入電壓，并且其中，所述輸入電容與所述第二電容之間的關(guān)系同所述驅(qū)動電壓與所述最大可允許輸入電壓之間的關(guān)系一致。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置(200)，其中，所述開關(guān)元件(204，300)的輸入(206
?
1，302
?
1)和所述電壓控制元件(208，500)彼此耦接，使得在所述開關(guān)元件(204，300)的輸入(206
?
1，302
?
1)處提供第一部分的所述驅(qū)動電壓，并且第二部分的所述驅(qū)動電壓在所述電壓控制元件(208，500)的兩端降低，其中，所述第一部分與所述第二部分之間的關(guān)系同所述輸入電容與所述第二電容之間的關(guān)系一致。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光裝置(200)，其中，所述輸入電容與所述第二電容的比率與由所述驅(qū)動元件(210，400)在所述電壓供應(yīng)節(jié)點(diǎn)(212)處提供的驅(qū)動電壓與所述開關(guān)元件(204，300)的最大可允許輸入電壓的比率成比例。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置(200)，其中，所述驅(qū)動元件(210，400)被配置成在所述供應(yīng)節(jié)點(diǎn)處提供比所述開關(guān)元件(204，300)的最大可允許輸入電壓大至少1.5倍的驅(qū)動電壓。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置(200)，其中，所述驅(qū)動電壓的絕對值在從5V至25V的范圍內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置(200)，其中，所述開關(guān)元件(204，300)包括半導(dǎo)體晶體管。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光裝置(200)，其中，所述開關(guān)元件(204，300)的輸入(206
?
1，302
?
1)是柵極節(jié)點(diǎn)，并且其中，所述開關(guān)元件(204，300)的輸入電容是所述半導(dǎo)體晶體管的柵極電容。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的發(fā)光裝置(200)，其中，所述開關(guān)元件(204，300)的最大可允許輸入電壓是所述半導(dǎo)體晶體管的最大可允許柵極
?
源極電...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：邁克爾，
申請(專利權(quán))人：歐司朗股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。