国家自然科学基金(61205161)
- 作品数：6 被引量：20H指数：2
- 相关作者：张珂殊李孟麟孟柘任建峰张云雷更多>>
- 相关机构：中国科学院光电研究院中国科学院大学更多>>
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- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 应用于激光测距系统的高增益集成运放设计
- 2013年
- 激光测距技术广泛用于军事、工业、航空航天等领域,近年来其对测量精度的要求越来越高。脉冲测距接收芯片是整个系统的核心,而高增益运放是该芯片设计的关键。文中设计了一种基于该应用的高增益集成运放。运放采用折叠共源共栅与两级级联技术实现了高增益,以及宽摆幅技术来提高偏置电路信号摆幅。在传统密勒补偿电路基础上,加入缓冲器来消除零点,从而提高相位裕度。最后,对电路进行了小信号建模分析和计算机仿真验证。Cadence Spectre仿真结果表明,在1.8 V电源电压5 pF负载下,基于TSMC0.18μm CMOS工艺模型,运放的开环直流增益为130.4 dB,单位增益带宽为16.18 MHz,相位裕度为58.1°,功耗仅为0.25 mW。
- 任远王竹萍宋子奇张珂殊
- 关键词：激光测距集成运放高增益共源共栅软件仿真
- 一种用于流水线ADC中的全差分运算放大器被引量：1
- 2014年
- 在数模转换放大器优化设计的研究中,基于CMOS 0.18um工艺,设计了一种用于流水线ADC的两级全差分运算放大器。上述运算放大器由套筒式输入级和共源增益级构成,针对相位裕度和建立时间分别进行了米勒补偿和时钟馈通频率补偿,最重要的是采用了一种稳定的共模反馈结构。经仿真可得,在1.8V电源电压和2pF负载下,运放的直流增益为81.09dB,单位增益带宽为792.1MHz,相位裕度为47.98°,建立时间为39.12ns。运放具有较高增益、足够的相位裕度和较小的建立时间,非常适合用于高精度流水线ADC的级间增益电路和采样保持电路。
- 郭晓丽张珂殊
- 关键词：全差分运算放大器共模反馈
- 轻小型机载激光扫描仪设计被引量：12
- 2015年
- 介绍了作为机载激光雷达关键部件的激光扫描仪模块化设计方法和各模块主要功能。为实现激光扫描仪的小型化、轻量化目标,设计了四面棱镜作为扫描部件,分析了工作距离与光学口径的对应关系并基于探测器参数设计通光口径,采用光纤激光器作为光源有效减小了扫描仪的尺寸和功耗,并设计了准直系统对出射激光进行整形。在16 m距离和293 m距离的定点测距地面测试中,轻小型激光扫描仪精度可达到5 mm和18 mm,最后介绍了搭载轻小型激光扫描仪进行的飞行实验结果。
- 李孟麟朱精果孟柘任建峰肖芳张珂殊
- 关键词：激光扫描仪三维成像激光雷达轻小型
- 基于欠采样谱分析的激光拍频相位式测距方法被引量：2
- 2015年
- 介绍了一种高精度相位式测距方法,载波通过双频氦氖激光器加偏振器产生1.08 GHz光强调制的拍频信号来实现,以克服半导体激光器的调制带宽限制,从而提高测距精度。为降低高速ADC实现难度,根据带通抽样定理,采用欠采样的方法采集波形数据,分析了其理论依据;然后通过全相位谱分析法对采样数据进行鉴相,并重点分析了鉴相数据的截取问题。搭建系统实验,在采样率为50 MSa/s时,157个欠采样数据就能实现0.1 mm左右的测距精度。实验表明,应用欠采样全相位谱分析法,以远低于测尺频率的采样率采样依然能实现高精度测距。
- 谢文锋李孟麟周维虎李锋任建峰
- 关键词：双频激光拍频欠采样
- 基于双频测尺的大尺寸空间激光测距方法研究被引量：3
- 2015年
- 相位式激光测距采用连续波测相,为实现高精度鉴相,单频测尺的调制频率相应地提高,导致测距系统的空间尺度变小。为实现大尺寸空间的激光测距,文中在FPGA上设计实现双频测尺的鉴相系统,两测尺均采用全相位频域数字鉴相法。鉴相系统在不同信噪比的信号下的实验表明,通过控制两测尺之间的频差,有效降低了测尺间干扰;低频测尺测距范围75 m,高频测尺测距精度可达0.4 mm,系统整体鉴相精度0.08°,测量速度每秒50万次,满足了大尺度空间中相位式激光测距的应用需求。
- 张云雷张珂殊邵永社李孟麟
- 关键词：激光测距相位差可编程逻辑器件
- 基于FPGA的时间数字转换电路设计与测试被引量：2
- 2014年
- 为满足激光雷达系统多通道、精确处理大量时间数据的需求,利用抽头延时线技术,在Virtex6 FPGA上采用Verilog语言实现了时间数字转换电路(Time-to-Digital Convertor,TDC)。文中在领域分析的基础上明确了时间数字转换电路的主要原理,对电路的各模块进行详细设计,并通过GPX测试芯片与在FPGA内部实现的TDC电路进行实时对比测试,修正系统固定误差。实验表明,该课题设计的多通道TDC电路各通道间的测量误差在1 LSB左右,每个通道测量分辨率可达58 ps。采用GPX芯片进行校准测试的方案排除了信号源误差,优于传统检校方案。
- 张云雷张珂殊邵永社孟柘
- 关键词：激光测距延时线可编程逻辑器件
