| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 论文背景及研究意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外发展及现状 | 第10-12页 |
| 1.3 本文研究的主要内容 | 第12-13页 |
| 2 用于绝对距离干涉测量的数字比相系统方案设计 | 第13-25页 |
| 2.1 激光干涉测距原理及系统 | 第13-18页 |
| 2.1.1 激光干涉测距原理 | 第13-17页 |
| 2.1.2 激光测距系统设计 | 第17-18页 |
| 2.2 数字比相技术 | 第18-23页 |
| 2.2.1 比相的基本原理 | 第18-19页 |
| 2.2.2 数字检相方法 | 第19-23页 |
| 2.3 基于FPGA的数字比相系统方案设计 | 第23-24页 |
| 2.4 本章小结 | 第24-25页 |
| 3 基于FPGA的数字比相系统硬件设计 | 第25-39页 |
| 3.1 信号预处理模块设计 | 第26-31页 |
| 3.1.1 信号放大电路 | 第26-28页 |
| 3.1.2 带通滤波电路 | 第28-30页 |
| 3.1.3 整形电路 | 第30-31页 |
| 3.2 双通道A/D模块设计 | 第31-35页 |
| 3.2.1 信号采样定理 | 第31-33页 |
| 3.2.2 A/D芯片选择 | 第33-35页 |
| 3.3 FPGA外围模块设计 | 第35-37页 |
| 3.3.1 FPGA的JTAG接口 | 第35页 |
| 3.3.2 FPGA晶振电路 | 第35-36页 |
| 3.3.3 人机交互模块 | 第36-37页 |
| 3.4 系统电源模块设计 | 第37-38页 |
| 3.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 4 基于FPGA的数字比相系统软件设计 | 第39-49页 |
| 4.1 数字比相设计思想 | 第39-41页 |
| 4.2 数字比相系统总体软件设计 | 第41-42页 |
| 4.3 方波化模块设计 | 第42-43页 |
| 4.4 比相模块设计 | 第43-46页 |
| 4.4.1 相位差状态机的设计 | 第43-44页 |
| 4.4.2 周期状态机的设计 | 第44-45页 |
| 4.4.3 算法设计 | 第45-46页 |
| 4.5 显示模块设计 | 第46-48页 |
| 4.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 5 基于FPGA的数字比相系统的实验测试及误差分析 | 第49-69页 |
| 5.1 测试平台 | 第49-51页 |
| 5.2 实验测试 | 第51-65页 |
| 5.2.1 信号预处理电路实验 | 第52-54页 |
| 5.2.2 A/D采样调试实验 | 第54-55页 |
| 5.2.3 系统量程测试 | 第55-56页 |
| 5.2.4 系统精度测试 | 第56-65页 |
| 5.2.5 测试结果分析 | 第65页 |
| 5.3 误差分析 | 第65-67页 |
| 5.3.1 噪声误差分析 | 第65-66页 |
| 5.3.2 硬件部分误差分析 | 第66-67页 |
| 5.3.3 信号源误差分析 | 第67页 |
| 5.4 本章小结 | 第67-69页 |
| 6 总结与展望 | 第69-71页 |
| 6.1 全文总结 | 第69-70页 |
| 6.2 展望 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-75页 |