基于TDC-GP2的高精度脉冲激光测距系统研究

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1、摘要摘要论文通过对高精度脉冲式激光测距系统的研究，并在参照课题技术指标的基础上，旨在提供一种高精度脉冲式激光测距系统的解决方案，并对脉冲式激光测距仪系统设计中所涉及的脉冲读取与放大电路、时刻鉴别、时间间隔测量等关键技术进行了深入的研究和探讨。论文利用电流．电压转换法对脉冲信号进行读取，并使用了可控增益放大技术，使得放大后的脉冲信号能在限定幅值范围内变化，减小了时刻鉴别中由于脉冲幅值波动所引起的漂移误差；在时刻鉴别中，采用了预鉴别恒定比值鉴别法使漂移误差进一步减小。时间间隔测量是论文的核心部分，基于TDC．GP2的时间间隔测量设计使系统的时差测量精度达到7枷，高精度的时差测量为系统测距精度

2、提供了可靠保障。关键词：脉冲激光测距；可控增益放大；峰值检测；时刻鉴别；TDC．GP2AbstractAKgh-preCisionptllSelaSerfangef．mdersolutionisproposed证nlispaperthrough也ereSearchoflli曲一precisionpulsedlaSer瑚gef．mdersyStemontllebasisofref-erringt0Ⅱ圮刚巧ecttechnicaliIldexes．Besides，somekeytecllIlologyiIlVolVedinpulsel嬲ermgefind盯systemdesignsuch嬲p

3、ulScreading，锄pli匆iIlgciI．cu旭tim证gdiscrimillatio玛time．咖almeaSl玳men：t'etc，havebeenresearchedanddiscuSsedindeptll．IIlⅡlispaper，mepulsesi孕lalisreadbyVroltage-CurrentC0nVersio玛andmecon的11ablegain锄plificationtechnologyist；al【enson诅tme锄plifiedpulsesi孕lalV撕esilllimitedamplitudescope．Asaresmt，tllewalke玎or

4、intiIIljhgdiscriminationcauSedbypulsed锄plitIldenuctuationsisreduCed．Intimingdisc血IlinatioIl，pre—diSc而ninationconStant—f．ractiondiscriInilla幻rmdkesa舢咀lerreductioniIltllewalke聃r．nme-intervaJme孙urementist11ecoreoftllispaper．Thedesi弘ofthetime-interyalmeasurementbaSedon’IDC—GP2madetiInemeaSurementaccu

5、raCyreach72ps．High-precisiontime·iIltervalme雒珊ementpr0Videsareliableguaranteeoftherangingaccuracyofmesystem．Keywords：PulsedL弱erRange6nder；ControllableGaillAmplification；PeakDeteCtion；蜀mingDiscrimination；TDC-GP2西安电子科技大学学位论文创新性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和

6、致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或

7、部分内容，可以允许采用影印、缩印、或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章～律署名单位为西安电子科技大学。本人签名：导师签名：罄孽日期第一章绪论1．1激光测距概述随着激光的产生与激光技术的不断发展，人们对周围环境的认知也进入了一个新的时代。激光最先应用的领域之一就是利用激光进行测距和探测。最早出现的激光探测工具就是激光测距，它也是激光雷达的雏形。激光测距仪自20世纪60年代以来，经历漫长的发展过程