脉冲激光测距具有测量准确、响应迅速、结构简单等优点,广泛应用于人们的日常生活和工农业生产。本论文通过对发射电路、接收电路和计时电路的优化设计以及仿真实验,研究设计了一种新型脉冲激光测距系统。该系统具有精度高、功耗小、成本低和小巧便携等优点。主要工作如下:综述了国内外激光测距领域的发展现状和技术特点,深入分析了大气状态影响激光传输的各种因素以及半导体激光测距仪的关键问题。设计了一种基于TDC-GP2芯片的低功耗便携式脉冲激光测距系统。对以下问题进行了重点研究:1.给出了不同大气条件下,不同目标反射率和不同距离接收到每个激光脉冲光子数的仿真结果,分析和讨论了测距仪的测程和精度。2.设计分析了905nm激光二极管的驱动电路,得到了上升沿小于5ns、脉宽在30ns左右、大小可控的脉冲电流,解决了窄脉冲大电流驱动的技术难题。3.选择EG&G公司的Si-APD C30724P作为光电探测器,完成了Si-APD的高压电路、信号接收、前置放大、高通滤波和整形电路的设计,集成电路设计方案,简化了电路设计,便于系统调试。4.选择了高精度时差测量方法,完成了TDC控制电路的硬件设计,TDC-GP2的软件控制流程和硬件程序编写。测试结果显示测量误差达到了几十PS量级,相对误差百分之零点几。