激光測距高速采集電路的設計.pdf

1、采用數(shù)字化接收技術的激光測距機有著傳統(tǒng)采用模擬技術的激光測距機不可比擬的優(yōu)點，比如抗干擾能力強、系統(tǒng)功耗低、測量精度高等。脈沖激光測距實際上是測量回波脈沖與發(fā)射脈沖之間的時間間隔。由于回波到達時刻不可能正好與激光測距機接收電路中的采樣時鐘同步，會存在一個最大時長為一個采樣周期的隨機誤差。為了減少這種誤差，最直接的方法就是提高數(shù)字激光測距接收電路的采樣頻率。本文介紹了一種采樣頻率高達1GSPS的高速數(shù)據采集電路，理論上可以將這種隨機誤差減

2、小到1ns。
　　本文以高速數(shù)據采集電路的研制為主要內容，詳細介紹了利用NS(NationalSemiconductor)公司的高速模數(shù)轉換芯片ADC08D500、Altera公司的FPGA芯片EP2S15F484和Cypress公司的USB芯片CY7C68013等組成的高速數(shù)據采集電路的設計和調試過程。
　　FPGA作為數(shù)字電路的核心，實現(xiàn)了對整個電路的時序控制、邏輯控制和對高速采集數(shù)據的緩存、實時處理，這樣就減小了電路的

3、面積，降低了功耗，提高了電路的可靠性。測距算法的實現(xiàn)方面，考慮到回波信號的非平穩(wěn)性，采用了基于FPGA實現(xiàn)的二進小波算法來計算回波信號的上升沿。
　　本文利用VC6.0編寫了PC端的上位機控制軟件，該軟件通過USB2.0接口實現(xiàn)PC機和FPGA之間的數(shù)據交互，能夠方便地在PC機上控制高速采集電路，實現(xiàn)對已采集數(shù)據的讀取、顯示和存儲。
　　高速電路的設計不同于一般電路，在信號完整性(SI)、電源完整性(PI)和電磁干擾(EMI