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《基于高精度时间间隔测量芯片tdc—gp2的脉冲激光引信定距系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、兵工自动化2012-10·64·OrdnanceIndustryAutomation31(10)doi:10.3969/j.issn.1006-1576.2012.10.018基于高精度时间间隔测量芯片TDC-GP2的脉冲激光引信定距系统1,21,22宋娜，邓甲昊，崔静(1.北京理工大学机电动态控制重点实验室，北京100081；2.北京理工大学机电学院，北京100081)摘要：针对传统定距方法目前不能满足脉冲激光引信中近距离高精度定距要求的问题，设计一种基于高精度时间间隔测量芯片TDC-GP2的激光引信定距系统。
2、首先介绍TDC-GP2的工作原理，并阐述其在脉冲激光测距中的应用方法，最后给出系统的硬件设计和软件方案，并进行实验分析。实验结果表明，该测量方法测量精度可达到65ps，能满足脉冲激光测距系统中的精度要求。关键词：脉冲激光引信定距系统；TDC-GP2应用；高精度定距+中图分类号：TJ430.63文献标志码：ADistanceSystemofPulseLaserFuseBasedonHighPrecisionIntervalMeasurementChipTDC-GP21,21,22SongNa,DengJiahao,
3、CuiJing(1.KeyLaboratoryofElectromechanicalDynamicControl,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China;2.SchoolofelectromechanicalEngineering,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China)Abstract:Becausethetraditionaldistancemethodscannotmeettherequire
4、mentsofhighprecisionintheconditionofshortdistance,adistancesystembasedonhighprecisionintervalmeasurementchipTDC-GP2isdesignedinthepaper.Atfirst,theworkingprincipleofTDC-GP2isintroduced,andthenapplicationmethodsinthedistancesystemofpulselaserfusearediscussed.A
5、tlast,thehardwareandsoftwaredesignofthesystemareintroduced,andtheexperimentalanalysisarecarriedout.Experimentalresultsprovedthatthehighestmeasurementaccuracywasabout65ps.Themethodcansatisfytheaccuracyrequirement.Keywords:distancesystemofpulselaserfuze;applica
6、tionofTDC-GP2;highprecisionmeasurement0引言c8051f120单片机进行控制。因为具有峰值功率高、探测距离远、测距精度1TDC-GP2的工作原理高、对光源相干性要求低等优点，脉冲激光测距在TDC-GP2主要由TDC测量模块，16位算术逻激光引信中得到了广泛应用。在脉冲激光引信的测辑模块(arithmeticlogicunit，ALU)，温度测量模块距系统中，需要对激光在大气中的传播时间进行测以及4线SPI串行数据接口组成，具有最高1MHz[1]量，从而计算出激光运行的往返路程
7、。由于光在的连续数据输出；并且可通过配置内部寄存器，设8大气中的传播速度约为3×10m/s，当测量范围为置TDC-GP2的测量范围、信号触发方式等，使用几米，测距精度要求达到厘米量级时，激光脉冲往户能够对该芯片进行灵活应用。TDC-GP2芯片利用[4]返的时间间隔必须精确到100ps以内。如果依靠的是时间数字转换法的测量原理，即将携带时间[2]传统的测量方法——直接计数法，计算时间间隔信息的模拟信号转化为数字信号。TDC是以信号通内时钟周期的个数，当精度要求为1ns时，系统过内部门电路的传输延时来进行高精度时间间
8、隔测的时钟频率至少为1GHz，这大大增加了电路设计量的。它计算了在一定的时间间隔内Start测量信号的难度。在延时单元中通过反相器的个数，利用信号通过逻ACAM公司生产的一款高精度时间间隔测量辑门的绝对时间延迟来精确量化时间间隔。图1显芯片TDC-GP2利用延迟线插入法测量时间间隔，示的是这种测量绝对时间TDC的主要架构。其精度可达到65ps。TDC-GP2具有更高的精度
