2 说明

如前文所述，直接飞行时间是一种测量光从光源传播到目标再返回所需时间 (Δt) 的技术。根据该信息，可以确定目标到光源的距离。要在硬件中实现这一点，我们需要一个能够产生窄而高功率的光脉冲的发射器或光源，以及一个足够灵敏、能够探测到击中目标后反射回来的微弱回波光脉冲信号的接收器。发射器和接收器通常彼此相邻放置，并面向需要测量距离的目标。这样可以确保发射路径信号和反射路径信号具有相同的传播距离。因此，目标到光源的距离 (d) 等于光速 (c) 乘以光脉冲总飞行时间 (Δt) 的一半。

在本设计中，使用激光器 (TL90AT03) 作为光源，由 TI 的激光驱动器 LMH13000 驱动。LMH13000 对激光器进行脉冲驱动，以发射短促的红外光脉冲。激光器的光输出通过透镜准直后发射，随后在开放空间中传播，光一旦击中路径上的任何目标就会被反射。

反射光由一个会聚透镜收集，并聚焦到雪崩光电二极管 (APD) 上，该二极管将光脉冲转换为小电流。然后，该电流由跨阻放大器 LMH32401 放大并转换为电压信号，从而生成表示反射脉冲已到达的干净电信号。