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对电子产品设计中各个子电路系统或各个功能部件进行模块化集中设计已经非常普遍。电路模块化设计已深入工业自动化检测仪器仪表领域,其有效的应用加快了仪器仪表功能电路的模块化进程,对提高此类仪器仪表设计制造水平具有积极意义及重要应用价值。本课题针对激光扫描、机器视觉测量系统中的边界检出电路的模块化展开应用研究和设计。在这类应用中,用于待测目标边界检出的电路性能直接影响测量精度,是这类测量仪器的核心技术,也是一种关键共性技术。课题通过研究分析模拟电路设计的一般方法,并结合我们近年提出的光电共轭检出方法,目标是实现测量边界检出电路的模块化设计。具体完成如下工作:首先,分析了模拟电路设计的基本特点及基本设计原则及电路模块化设计在自动化仪表领域应用前景,针对光电几何量测量系统边界检出信号的基本特征,发展了光电共轭边界检出方法。结合模拟电路设计的基本要求,给出了共轭边界检出电路专用模块设计的整体架构。并就该动态边界检出电路专用模块设计中的各个模拟电路功能模块进行了详细的电路设计和分析,如电路中的前置放大单元,电压跟随单元,峰值保持单元,共轭运算单元等。其次,深入研究了影响边界检出电路模块精度的峰值保持单元。对峰值保持单元中二极管的影响进行深入研究和分析,对峰值保持模块进行优化设计,以降低传统分立元件构成的电路中P-N结压降对峰值跟随特性的影响。采用Multisim软件进行了电路设计,分析表明该电路的峰值保持的稳定性和精确度得到提高。第三,对光电共轭边界检出电路模块进行整体电路分析和仿真,以及具体硬件电路验证,对可能影响该电路动态检出精度的几个主要因素进行误差分析。经过理论及对比性研究分析,仿真实验表明,本文设计的基于共轭原理的边界检出电路模块有效降低了二极管压降带来的测量局限性和不确定性,改进了峰值保持单元,具有比传统检出电路更高的检出精度、稳定性及自适应能力。课题研究成果提高了这类光电测量仪器设计的效率,进一步的电路优化与实现将为这类测量仪器仪表的设计制造提供一种具有应用前景的基础专用电路模块。