雷达脉冲ToF电路设计(九)

出处:电路城 发布于:2020-01-03 16:46:46 | 288 次阅读

  TDC 信号处理
  鉴于有关 TDC 信号处理的出版物总体来说相对匮乏,本部分将详细介绍一些基本概念。其中一些概念运用于本参考设计,其他概念则是考虑用于未来的设计版本,但对于希望从这版针对 LIDAR 的首个参考设计入手的工程师,也可以使用这些概念。
  当前发展状况回顾
  多个设计均采用相同的方案:对从光电探测器接收的信号进行放大,并将其与比较器(其输出可触发TDC 的 STOP 输入)的验证阈值进行对比。更高级的方案建议测量下降沿[1],以便为漂移误差提供补偿方案。其他文档介绍了如何进行多次 ToF 测量以降低测量的不确定性(与 ADC 的过采样和抖动技术类似)。
  针对基于 TDC 的设置的建议信号链
  所有宅男福利视频课程均讲授过 ADC 信号处理,该处理方式以 Harry Nyquist 的抽样理论为基础,并由 ClaudeShannon 完成后期工作。相关内容于 1948 年发表在论文“A Mathematical Theory of Communication”中,并由此形成了奈奎斯特-香农采样定理。
  要使用来自 TDC 的数字样本,必须从另一个角度看待问题。表 3 概述了两种方式的差异和相似之处。
  比较基于 ADC 的采样和基于 TDC 的采样


  在查看 TDC 生成的样本的信号处理细节之前,另一个重要注意事项是熟悉贝尔实验室发布的鲜为人知的出版物。1976 年,B.F. Logan 发布了“Information in the Zero Crossings of Bandpass Signals”一文,其中说明了在对 h 进行过零检测时可确定乘常数中的 h。换言之,如果具有一个带通信号并捕获了信号过零的时刻,便具备了重构信号所需的全部信息,但不包括振幅。
  这样,便能够以合理的方式开始构建基于 TDC 的系统,以捕获过零时的上升沿和下降沿,并在获得所有这些信息后进行处理以获取所需的 ToF。

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