【摘 要】
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为了提高系统的集成度,同时兼顾精度,介绍用FPGA延迟线插入法来实现较高精度的脉冲激光测时、测距的原理和技术途径。FPGA延迟线插入法是在直接计数法的基础上,采用FPGA内部
【机 构】
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中国科学院光电技术研究所,中国科学院研究生院
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为了提高系统的集成度,同时兼顾精度,介绍用FPGA延迟线插入法来实现较高精度的脉冲激光测时、测距的原理和技术途径。FPGA延迟线插入法是在直接计数法的基础上,采用FPGA内部延时单元将时间间隔转化为数字量,经高速锁存器锁存后得到代表延时信息的温度计编码值来实现高分辨率的时间测量。提出了一种实用的高速时钟下(400MHz)延迟线延时信息的锁存方法,并设计了FPGA时间数字转换电路及其延迟单元时间测量电路。测试结果表明,FPGA延迟线插入法可以将单点时间分辨率提高到80ps,多次测量可达40ps,对应距离分辨率为毫米级。将其应用于脉冲激光测距系统,进行了测距实验研究,给出了实验数据和测量误差分析,最终得到±10cm的测距精度。
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