用于高重复率激光测距系统的环状传递延时式时间数码转换器

本文报导一种创新的“环状传递延时式”单芯片时间数码转换器,由于线性度优异,测量“预时段”极短,故适用于高重复率光学飞时测距应用,例如扫瞄式三维测量激光雷达。使用一种简单的电路让循环脉冲第一周均回复其脉宽,使可转换的时间长度不会如以往装置因脉冲之前沿与后沿前进速度不同而受到限制。使用讥售可编程逻辑片所制造之原型样机。实验测得「之微分误差小于１１５ｐｓｅｃ,非线笥度小于０．３１％,而最长可测时间只受限     

基于0.18μm CMOS工艺的低温漂低功耗延时电路

基于0.18μm CMOS工艺设计了一款低温漂延时电路,适用于不能使用锁相环电路又对信号传输精度有要求的低功耗传感检测应用。采用正温度系数的偏置电压,通过电流镜为延时电路提供一个正温度系数的偏置电流,利用偏置电流约束电路的延时温漂,实现温漂粗调。采用数字时间转换器,通过外部输入配置,对粗调后的延时进行动态细调,使得延时电路具有更高的动态稳定性和更低的温漂特性。电路测试结果表明,在3.3 V的电源电压下,-55～125℃内延时电路的温度系数为125×10^-6/℃,静态功耗仅为0.72 mW。     

红外测距仪电路延时模拟检测研究

对红外测距仪进行性能检测时,需要高精度稳定可调的模拟距离测试值。光纤作为一种理想的距离模拟器件具有稳定性好、精度高等特点,但随着模拟距离的增加其存在体积质量大、便携性和灵活性差等缺点。为弥补光纤延时模拟检测方法的不足,研究了基于电路延时的模拟距离产生方法,设计了模拟回波生成电路和高精度模拟回波延时控制电路,分析了系统的固有延时及误差。采用高精度时间-数字转换器件对模拟检测电路进行了验证,模拟距离控制精度可达0.5 m,形成了对光纤延时模拟检测方法的有力补充。     

模拟乘法器MLT04在高精度微弱光信号锁相检测电路中的应用

介绍了一种基于MLT04的高精度微弱光信号模拟锁相解调电路,它利用锁相检测原理,解调时频率选择性好,相位因素影响小,可以很好地提取转换后有用电信号的幅值信息。并且完全仅由模拟器件MLT04与滤波器等硬件实现,运算速度快,精度高,工作稳定可靠,是一款经济实用、方便快捷的模拟解调电路。     

并行计数法脉冲激光测距的研究

提出脉冲激光测距中利用并行计数法测量时间间隔。传统数字法测时误差主要是开始和结束两个脉冲周期的计数误差。为此利用CPLD高速缓冲的延迟特性产生多路同频且相位均匀分布的时钟脉冲,用多个计数器在这两个周期并行计数,用计数结果均值作为最终结果。相当于将脉冲周期T细分为多份,每份相当于1个脉冲。实现了在不增加测量时间和盲区的前提下,提高测量精度;解决了传统脉冲激光测距系统中提高精度与缩短测量时间和盲区的矛盾。     

高精度时间测量技术及其在脉冲激光测距中的应用

文章首先对常用的时间测量方法进行了比较,着重介绍了高精度时间测量技术的工作原理,并详细介绍了采用该技术的测量芯片TDC—GPX,包括内部结构、功能等,在此基础上,给出了该测时芯片在脉冲激光测距系统中的工程应用实例。     

计数器法在数字触发电路中的应用

介绍了用计数器法实现数字移相触发电路的原理,给出了使用可编程计数器8253和可编程系统装置PSD分别实现移相触发的具体设计方法。基于PSD的数字移相触发电路具有硬件结构简单可靠、设计灵活的特点并已在实际工程中得到成功运用。     

高精度光纤陀螺检测电路串扰自检测研究

光纤陀螺检测电路应用过程中,受到自检测方案的影响,导致串扰故障检测所需测试矢量较多。因此,提出高精度光纤陀螺检测电路串扰自检测研究。分析光纤陀螺数字闭环检测原理,并提取检测电路串扰特征。根据闭环电路的连续信号微分方程,计算等效模拟输入转速。结合数字阶梯波算法,设计电路串扰检测方案。再计算地球自转角速率的分量测量死区,得到电路串扰测量结果。仿真结果表明：所提出的串扰自检测方法,与嵌入式“反射器”的新型谐振陀螺仪和多导体传输线串扰不确定性问题的计算方法相比,当串扰故障覆盖率为80%,本文方法的矢量数量为46个,降低了自测试所需的成本。     

相位式激光测距仪的改进设计

文章在分析目前常见的激光测距仪原理和机构的基础上,提出了在相位式测距仪中,利用欠采样技术与同步检测原理改进测相方法,来降低数据处理的复杂程度;同时文中还阐述了利用晶体滤波器和直接数字频率合成计（DDS）进行滤波及产生调制信号,改进测距仪的滤波与调制手段。实验结果表明,采用文中设计方法搭建的测距系统,整体结构和性能均得到了改进,数字化与自动化程度提高,还增强了测距仪的适用性。     

LS7266R1在数字运动控制器中的应用

本文介绍了一种高速计数器ＬＳ７２６６Ｒ１，描述了其特点及功能，并介绍了它在高性能数字运动控制器中的应用。     

脉冲激光测距中时间间隔测量的新方法

提出脉冲激光测距中时间间隔测量的新方法。传统数字法的测时误差主要是开始和结束2个脉冲周期的计数误差，为此利用FPGA芯片中集成锁相环（PLL）单元产生N路同频且相位均匀分布的时钟脉冲，用N个计数器在这2个周期进行计数，用计数结果均值作为最终结果。这相当于将脉冲周期T细分为N等份，每份相当于1个脉冲，其周期为T／N。实现了在不增加测量时间和盲区的前提下，测量精度提高了N倍，解决了传统脉冲激光测距系统中提高精度、缩短测量时间和盲区的矛盾。     

脉冲激光测距系统中高精度时间间隔测量模块的研究

时间间隔的测量精度对脉冲激光测距系统的测量精度起决定作用.为此研制了一高精度时间间隔测量模块,该模块基于专用时间数字转换芯片开发,采用延迟线插入法技术,最大测量时间可高达200ms,测时分辨率最高可达125ps,对应测距分辨率18.75mm,适用于远距离的测量.给出了硬件和软件设计方法以及模块的测试结果.     

激光测距在表面缺陷检测中的应用

精密工件在生产和运输过程中其表面会产生缺陷,长度和深度达到一定值的缺陷会影响设备的运行。传统的缺陷检测只是检测缺陷并未考虑缺陷长度和深度因素,因此提出将激光测距应用于表面缺陷检测。首先用激光轮廓仪获得的距离数据重建工件表面图像,再利用数字图像处理相关理论及OpenCV计算机视觉技术提取重建图像中缺陷像素位置信息并与实际距离数据对应,进而计算出缺陷的参考长度和深度。经过大量重复试验,缺陷的参考长度和人工使用游标卡尺测量的长度误差小于0.1 mm,参考深度稳定,检测速度快,具有一定的应用价值。     

一种自校准高精度时间放大器

提出了一种应用于时间数字转换器的2倍增益自校准时间放大器。该时间放大器能动态调整支路电容的充放电时间,有效提高了增益稳定性。基于65 nm CMOS工艺进行设计,电源电压为1 V。仿真结果表明,在不同温度和工艺角下,动态输入范围可达600 ps,增益误差小于10%。在6级级联的条件下,最小精度为0.46 ps,归一化差分误差为0.15 LSB,归一化绝对误差为0.19 LSB。与传统时间放大器相比,该时间放大器的性能明显改善。     

红外焦平面探测器数字读出电路研究

读出电路是红外焦平面探测器组件的重要组成部分,其性能对探测器乃至整个红外成像系统的性能有重大影响.随着硅CMOS工艺的发展,数字化读出电路以及读出电路片上数字信号处理等功能得以实现,能够大幅度提高红外焦平面探测器的性能.以红外焦平面探测器对读出电路的要求入手,分析了读出电路各性能参数对红外焦平面探测器性能的影响,介绍了读出电路的数字化技术及各种实现方式以及数字积分技术.CMOS技术的发展使得数字积分技术在红外焦平面探测器读出电路中得以实现,有效解决了读出电路的电荷存储容量不足的问题,极大地提高了探测器性能.     

星载激光测距仪的高精度时间间隔测量单元

高精度时间间隔测量单元(TIU)是星载激光测距仪的关键部件。基于现场可编程门阵列(FPGA)研制出了满足星载要求的高精度、高集成度时间间隔测量单元。该单元采用数字计数法结合数字延迟线插入法的技术,在0.5~10 km的测量距离范围内,时间分辨率为500 ps。通过地面检测,在全程范围内保持了良好的线性度,标准偏差小于270 ps。该单元同时具备测量脉冲回波宽度的能力,可以获取目标的脉冲展宽信息。由于单元选用的元器件都具有航天产品性能,因此其设计和技术指标可满足星载激光测距仪的应用。     

激光测距弱信号数字相关检测技术的研究和仿真

针对激光远程测距或恶劣环境测距中回波弱信号信噪比低 ,难以提取的困难 ,提出运用数字相关检测技术进行处理 ,并对单脉冲互相关、多脉冲互相关等数字处理技术作了介绍 ,并结合激光雷达的测距系统进行一系列仿真和计算 ,收到了良好效果     

过渡型模拟LPF在音频DAC电路中的设计及应用

随着半导体工业的飞速发展,各种高性能的△∑音频ＤＡＣ层出不穷,其中的大多数内置了比较完善的高倍（ｎｆ_ｓ）超取样 ＦＩＲ数字滤波器。它一方面将由采样定理决定的采样频谱分量推向高频端,仅剩下以ｎｆ-ｓ的整数倍频率为中心的寄生分量;另一方面大大地衰减了△∑调制器产生的整形量化噪声。因而大大降低了对ＤＡＣ后置模拟低通滤波器衰减特性的要求,使其阶数大大减少。目前,ＤＡＣ后置模拟ＬＰＦ的主要作用是衰减残留的采样频谱分量和整形量化噪声,防止带外噪声可能造成的后续宽带音频设备的过载或损坏。如果还能提供一定的增益…