基于TD-C与FPGA的脉冲激光测距系统数字除噪与优化研究

本文主要探讨了基于TDC（Time-to-Digital Converter，时间数字化转换器）和FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）的脉冲激光测距系统的数字除噪方法研究。TDC与FPGA组合在测距系统中，能够实现高精度的距离测量，但TDC芯片的误触发问题可能导致系统的不稳定性和测量误差。为了提升系统的稳定性和精度，研究者首先对TDC芯片误触发导致的系统误差进行了深入分析，确定了噪声来源和影响机制。 针对这些误差，研究者提出了数字滤波策略，旨在通过算法手段对采集到的数据进行处理，去除或削弱噪声成分，以提高测量结果的可靠性。这可能涉及到数字信号处理技术，如卡尔曼滤波、小波分析或者自适应滤波等，它们能够有效识别并剔除噪声信号，保留信号的有用信息。 此外，文中还着重探讨了系统优化的方法，可能包括改进硬件设计、软件算法优化以及系统架构调整等方面，以在不牺牲测距速度和硬件资源的前提下，进一步提升系统的整体性能。这些优化措施可能包括噪声抑制电路的设计、数据处理流程的并行化、以及实时性增强的算法设计。 实验部分是研究的关键环节，通过搭建实际的测距系统并进行大量的测试，验证了数据筛选和误差补偿方法的有效性。结果显示，该方法成功地抑制了TDC误触发噪声，显著提高了系统的运行稳定性，从而保证了脉冲激光测距系统的准确性和稳定性。 总结起来，这篇文章的核心贡献在于提出了一种有效的数字除噪策略，结合TDC和FPGA的优势，解决了脉冲激光测距系统中的噪声问题，这对于提高测距精度和可靠性具有重要意义，也为其他类似系统的噪声控制提供了新的思路和技术参考。