激光测距仪是指利用射向目标的激光脉冲或连续波激光束测量目标距离的一种设备。传统激光测距机多采用模拟电路,结构较简单,但是容易受到噪声干扰,出现“虚起”或“漏检”现象,测距精度较差。数字激光测距仪是将激光测距数字化,利用数字信号处理技术,增强测距的抗干扰能力,提高测距精度。数字激光测距接收电路的核心就是实现高速数据采集和处理。本电路设计由高速A/D变换、FPGA控制、数据缓存、DSP处理等模块组合而成。根据三脉冲测距原理,为满足系统指标要求,并考虑未来功能扩展,电路设计考虑如下：(1)A/D转换速率500MSPS,选用国家半导体公司(National Semiconductor Corporation)的模数转换器ADC081000作为ADC主芯片；(2) FPGA选择XILINX公司的Virtex-4系列芯片XC4VLX40-10FF668I,通过VHDL语言实现分层模块化设计；(3)通过对速度、容量、成本和实现难易程度比较,采用DDR2数据缓存电路模块,并借助XILINX提供的IP CORE通过FPGA实现对DDR2的高速访问；(4)为兼顾设备的实时性和灵活性,本电路采用FPGA+DSP方式对回波信号进行处理,前端的信号滤波、叠加等算法由FPGA完成,最后的判别计算结论在DSP中完成,DSP选择ADI公司的TS101S,工作时钟频率200MHz,通过高速LINK口和FPGA进行数据交换。由于ADC电路采样时钟频率高达500MHz,属于高速电路,本文详细分析了高速PCB电路设计中应注意的问题,包括反射、串扰、地弹等,并在此基础上给出了电路PCB设计。最后,对实际电路进行了测试和评价,同时也提出了一些对今后工作的展望。