一种激光器驱动电流源设计与频点电流获取方法研究

发布时间：2020-07-13 01:08

【摘要】：随着测距技术的发展,精度更高、方向性更强、测程更远的激光测距系统已成为当前科技发展的需求。半导体激光器测距精度除取决于激光器本身性能外,还取决于其驱动电流理想程度及温度稳定度。根据中国火箭技术研究院102所项目要求,本文需为S7500半导体激光器设计一种尺寸小、精度高、温漂低、响应快、噪声低、输出波形可预置的多通道驱动电流源。本文提出了S7500半导体激光器驱动电流源设计思想,并实现了实物设计。为进一步提高测距精度,本文对频点电流获取及拟合方法进行了研究。本文主要研究工作如下:1.根据S7500半导体激光器的测距原理、应用及技术指标确定了其驱动电流源的整体设计方案。整个驱动电流源系统包括V/I变换单元与波形发生电路单元两部分。通过对电路结构设计与器件选择简化了电路结构、提升电路集成度与可靠度,且降低了电路产生的温漂。2.本文讲述了基于FPGA技术的波形数据发生方法与控制电路设计。采用FPGA技术使驱动电流源具有任意波形预置能力,且实现了输出波形具有单点程控、单波形循环及无限波形循环三种模式。根据以上方案进行了实物设计,并对其进行了实验测试以及对实验结果进行了误差分析。3.本文研究了频点电流获取方法,并设计了数据获取电路,通过二分法对所获取的频点数据进行拟合,通过提高驱动电流线性度以提高半导体激光器调频曲线线性度,进而提高半导体激光器测距精度。
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH744.5
【图文】：

图 2-1 S7500 激光器驱动电流源整体设计框图Fig.2-1 The block diagram of S7500 laser driver current source源单元电路设计流源设计理论基础电流的稳定性对半导体激光器及其重要，其可影响激光器输

图 2-2 GAIN 端恒流源电路原理图Fig.2-2 GAIN current source circuit schematic diagram2是一种具有较低失调电压和较低输入偏置电流的输入电流产生的噪声很低。AD8512在容性负载相当

设计综合转换精度、转换速率与性价比等多方面原因考虑，最终确定了14bit的双通道并行输入乘法型AD5557芯片。本设计中数模转换模块电路原理图如图2-3所示：图 2-3 数模转换模块电路原理图Fig.2-3 The circuit schematic diagram of D/A conversion module

【参考文献】

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本文编号：2752738