可重构技术在相位式测距系统中的应用
摘 要：介绍了基于可重构技术的某测距系统的设计方案，简要分析了相位式测距的原理，研究了可重构FPGA在系统中的应用方法。
关键词：可重构技术；现场可编程门阵列；相位式测距
1引言 激光测距仪的波束窄、角分辨率高、抗干扰能力强，具有很好的性能。相位式激光测距仪是用无线电波段的频率，对激光束进行幅度调制并测定调制光往返测线一次所产生的相位延迟，再根据调制光的波长，换算此相位延迟所代表的距离。即用间接方法测定出光经往返测线所需的时间。相位式测距系统精度高，但相位式测距电路比较复杂，利用传统的中小规模集成电路构成的相位式测距仪体积庞大、笨重，可靠性低。
可编程专用集成电路技术包括现场可编程门阵列(FPGA)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)，是根据某种整机或电子系统的需求而专门设计的集成电路，可用单片集成电路完成过去几块电路板甚至整个电子系统的功能，具有高集成度、高性能、高可靠性、高保密性、体积小、重量轻的特点，在电子系统中起着越来越重要的作用。
可重构计算(Reconfigurable Computing)是一种新颖的技术形式，其概念最早在20世纪60年代由美国加利福尼亚大学的Gerald Estrin提出，指的是根据软件来改变硬件结构，使其适应具体应用的计算平台。随着微电子技术的飞速发展，尤其是FPGA 技术的出现使得可重构计算才得以真正实现。在FPGA中，无论是各个功能块实现的逻辑，还是相互之间的连线，都可以被反复重新编程，即：硬件电路可以随时按需改变。硬件结构可以实时重构的计算平台开辟了一个新纪元，实现了软件的硬化和硬件的软化。
本文结合测距定位系统的应用，对FPGA可重构技术进行研究，利用FPGA实现一个单片化可重构的自动数字测相电路，使之具有高精度、高集成度的同时又具有极大的灵活性。
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关键词：可重构技术；现场可编程门阵列；相位式测距
1引言 激光测距仪的波束窄、角分辨率高、抗干扰能力强，具有很好的性能。相位式激光测距仪是用无线电波段的频率，对激光束进行幅度调制并测定调制光往返测线一次所产生的相位延迟，再根据调制光的波长，换算此相位延迟所代表的距离。即用间接方法测定出光经往返测线所需的时间。相位式测距系统精度高，但相位式测距电路比较复杂，利用传统的中小规模集成电路构成的相位式测距仪体积庞大、笨重，可靠性低。
可编程专用集成电路技术包括现场可编程门阵列(FPGA)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)，是根据某种整机或电子系统的需求而专门设计的集成电路，可用单片集成电路完成过去几块电路板甚至整个电子系统的功能，具有高集成度、高性能、高可靠性、高保密性、体积小、重量轻的特点，在电子系统中起着越来越重要的作用。
可重构计算(Reconfigurable Computing)是一种新颖的技术形式，其概念最早在20世纪60年代由美国加利福尼亚大学的Gerald Estrin提出，指的是根据软件来改变硬件结构，使其适应具体应用的计算平台。随着微电子技术的飞速发展，尤其是FPGA 技术的出现使得可重构计算才得以真正实现。在FPGA中，无论是各个功能块实现的逻辑，还是相互之间的连线，都可以被反复重新编程，即：硬件电路可以随时按需改变。硬件结构可以实时重构的计算平台开辟了一个新纪元，实现了软件的硬化和硬件的软化。
本文结合测距定位系统的应用，对FPGA可重构技术进行研究，利用FPGA实现一个单片化可重构的自动数字测相电路，使之具有高精度、高集成度的同时又具有极大的灵活性。
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