【摘要】：隨著測距技術(shù)的發(fā)展,精度更高、方向性更強、測程更遠的激光測距系統(tǒng)已成為當(dāng)前科技發(fā)展的需求。半導(dǎo)體激光器測距精度除取決于激光器本身性能外,還取決于其驅(qū)動電流理想程度及溫度穩(wěn)定度。根據(jù)中國火箭技術(shù)研究院102所項目要求,本文需為S7500半導(dǎo)體激光器設(shè)計一種尺寸小、精度高、溫漂低、響應(yīng)快、噪聲低、輸出波形可預(yù)置的多通道驅(qū)動電流源。本文提出了S7500半導(dǎo)體激光器驅(qū)動電流源設(shè)計思想,并實現(xiàn)了實物設(shè)計。為進一步提高測距精度,本文對頻點電流獲取及擬合方法進行了研究。本文主要研究工作如下:1.根據(jù)S7500半導(dǎo)體激光器的測距原理、應(yīng)用及技術(shù)指標(biāo)確定了其驅(qū)動電流源的整體設(shè)計方案。整個驅(qū)動電流源系統(tǒng)包括V/I變換單元與波形發(fā)生電路單元兩部分。通過對電路結(jié)構(gòu)設(shè)計與器件選擇簡化了電路結(jié)構(gòu)、提升電路集成度與可靠度,且降低了電路產(chǎn)生的溫漂。2.本文講述了基于FPGA技術(shù)的波形數(shù)據(jù)發(fā)生方法與控制電路設(shè)計。采用FPGA技術(shù)使驅(qū)動電流源具有任意波形預(yù)置能力,且實現(xiàn)了輸出波形具有單點程控、單波形循環(huán)及無限波形循環(huán)三種模式。根據(jù)以上方案進行了實物設(shè)計,并對其進行了實驗測試以及對實驗結(jié)果進行了誤差分析。3.本文研究了頻點電流獲取方法,并設(shè)計了數(shù)據(jù)獲取電路,通過二分法對所獲取的頻點數(shù)據(jù)進行擬合,通過提高驅(qū)動電流線性度以提高半導(dǎo)體激光器調(diào)頻曲線線性度,進而提高半導(dǎo)體激光器測距精度。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH744.5
【圖文】：

圖 2-1 S7500 激光器驅(qū)動電流源整體設(shè)計框圖Fig.2-1 The block diagram of S7500 laser driver current source源單元電路設(shè)計流源設(shè)計理論基礎(chǔ)電流的穩(wěn)定性對半導(dǎo)體激光器及其重要，其可影響激光器輸

圖 2-2 GAIN 端恒流源電路原理圖Fig.2-2 GAIN current source circuit schematic diagram2是一種具有較低失調(diào)電壓和較低輸入偏置電流的輸入電流產(chǎn)生的噪聲很低。AD8512在容性負載相當(dāng)

設(shè)計綜合轉(zhuǎn)換精度、轉(zhuǎn)換速率與性價比等多方面原因考慮，最終確定了14bit的雙通道并行輸入乘法型AD5557芯片。本設(shè)計中數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊電路原理圖如圖2-3所示：圖 2-3 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊電路原理圖Fig.2-3 The circuit schematic diagram of D/A conversion module

【參考文獻】

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本文編號：2752738