随着三维成像技术在激光制导、目标探测、自动驾驶等军事领域和商用领域的市场需求越来越大,激光三维成像技术越来越被重视,本论文开展了对激光三维成像数字控制电路的研究:首先对读出电路的数字控制电路的总体框架结构进行了研究。分析了激光三维成像的工作原理,列举了获取距离信息和强度信息的方法,提出了激光三维成像焦平面控制电路的设计指标,通过对关键指标分析,确定了获取距离信息和强度信息的方法,并通过计算确定了激光三维成像控制电路的基本参数,如:系统的基本时钟频率、采用两个通道同时输出时间数据和强度数据的架构等。还对激光三维成像控制电路的工作流程进行了说明。其次对数字电路的框架结构进行了详细的设计。分别设计两个通道的数字模块,其中一个是强度读出通道,负责强度信号的获取和寄存,控制这个通道的有3个数字模块,功能分别为:产生模拟通道需要的强度控制信号,产生阵列选择控制信号,强度数据的输出;另一个是时间读出通道,负责时间信号的获取和寄存,控制这个通道的有3个数字模块,功能分别为:产生数字通道需要的时间控制信号,时间数据的移位,时间数据的输出。还有一个两通道共用的时钟信号处理和帧信号处理模块。并对每个模块进行了前期的仿真确保模块功能正确。接着对数字电路进行了后端的设计和后仿真。完成了RTL代码到实际电路版图的物理实现,并对物理实现后的网表进行了静态时序分析和形式验证。再通过后仿,反标延时信息,查看最终波形。确保了物理实现后设计的正确性。最终本论文通过完善的数字电路设计流程实现了满足设计指标的三维成像读出电路的数字控制电路。