AFE板接收光学反射信号，将其转化成电子信号，然后传输给DAQ板上的ADC。这个板可能是整个设计中灵敏度最高的部分，因为它混合信号调节电路（使用16通道APD阵列生成的微安电流信号），将光学信号转化成电子信号，并采用为同样的APD供电所需的–120 V至–300 V大电压电源。16个电流输出被馈送至4个低噪声四通道互阻增益放大器（TIA）LTC6561，带有一个内部4合1复用器，用于选择之后向其中一个ADC输入端馈送的输出通道。要特别注意TIA的输入部分，以实现所需的信号完整度和通道隔离等级，使得APD生成的极低电流信号中不会掺杂更多噪声，从而最大化系统的SNR和对象检测率。AFE板的设计显示，要实现最高信号质量，最好的方法是让APD和TIA之间的线路长度尽可能短，并在TIA输入之间增加椭圆孔，以最大化通道间隔离；此外，在部署信号调节电路时，要保证该电路不会干扰板上的其他电源电路。另一项重要特性是能够测量APD的温度，以补偿APD信号输出的变化，这种变化是因为在正常运行期间APD温度上升导致的。提供几个旋钮来控制信号链的偏置和APD偏置，这些偏置转化成APD灵敏度，从而最大化ADC输入范围，以实现最大SNR。图4显示了AFE板信号链的框图。
激光器板生成波长为905 nm的光学脉冲。它使用四个激光器，这些激光器同时驱动，以增加光束强度，实现更长的测量距离。此激光器使用由FPGA载波板生成的具备可编程脉宽和频率的PWM信号来控制。这些信号在FPGA上生成，以LVDS从FPGA传输至激光器板，经过DAQ板以及连接DAQ和激光器板的扁平电缆期间，不易受到噪声影响。驱动信号可以返回至其中一个ADC通道，以获得飞行时间参考。采用外部电源为激光器供电。其设计符合国际标准IEC 60825-1:2014和IEC 60825-1:2007中关于Class 1级激光器产品的要求。
图5.激光器板信号链。
图6.HDL设计框图。
AFE和激光器板都需要光学器件，以实现长距离测量。事实证明，该系统可在60米范围内测量，使用快速轴准直器1，帮助激光二极管将垂直FoV缩小到1°，同时在保持水平视场不变的情况下，在接收侧放置一个非球面透镜。
HDL参考设计
