武汉大学 电子信息学院, 湖北 武汉 430079
针对传统电离层斜向探测仪结构复杂、探测信道固定、多站同步探测中相干干扰严重问题, 提出一种基于现场可编程门阵列 (FPGA)和先进精简指令集处理器 (ARM)结构的嵌入式电离层斜向探测系统的探测方法, 并给出系统结构设计。采用完全互补码解决多站同步探测的相干干扰问题, 丰富了探测码制; 利用数字中频接收结构在数字域中进行二次混频, 避免了寄生信号和交调失真, 具有标准化、模块化、扩展性强的特点; 使用灵活的静态存储控制 (FSMC)协议解决了控制模块之间高速并行数据传输问题, 实现了数据的自动判读和频率优选。实验结果验证了系统设计的正确性及可靠性, 该系统在空间物理学研究、天波超视距雷达探测、应急抢险救灾等领域有重要应用前景。
电离层斜向探测 嵌入式平台 完全互补码 数字中频接收 静态存储控制 (FSMC)通信 频率优选 ionospheric oblique detection embedded platform complete complementary code digital IF reception Flexible Static Memory Controller(FSMC) communicat optimal frequency selection 太赫兹科学与电子信息学报
2021, 19(4): 678
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130031
为了提高星上TDICCD相机成像系统的有效寿命，降低系统在轨运行状态变化后对成像质量的影响，提高星上系统可靠性，设计了星上实时辐射校正系统；通过旋转焦平面，完成星上实时辐射校正与处理，获得多片TDICCD通道间和像元间校正参数，提高相机成像系统的空间适应性和非均匀性指标。在FPGA内部完成校正参数实时存储与处理，并对参数的可靠性、稳定性进行优化。该方法能够实现相机在轨状态下的相机非均匀性校正参数的实时获取。测试结果表明：系统通道内的像元非均匀性能够提高到2.01%，能够实现星上实时辐射校正的功能，获得良好效果。
实时辐射校正 像元非均匀性 存储控制 TDICCD TDICCD real-time radiation correction PRNU memory control FPGA FPGA
北京环境特性研究所 光学辐射重点实验室,北京 100854
为克服传统大容量FLASH视频存储控制器时序设计复杂、缓存资源要求较高的缺点，设计了一种利用视频行场信号消隐期进行时序控制的FLASH视频存储控制器。该控制器基于FPGA时序设计，利用视频行场同步信号消隐期时间写入FLASH的读出和写入控制命令。由于无需缓存资源即可实现多级流水线的设计，提高了时序控制效率，简化了时序设计过程。基于Verilog 硬件描述语言，设计了3级流水线和并行控制时序，数据达120 MB/s，实现了对2 048 pixel×1 752 pixel/15 frames高速视频数据的实时存储与回放。仿真与实验结果均表明，系统时序设计正确，大容量FLASH阵列读写操作正常，可实现视频数据的采集、存储、回放等多种功能。
FLASH存储控制器 大容量FLASH 现场可编程门阵列(FPGA) 消隐期 FLASH storage controller large capacity FLASH Field Programming Gate Array(FPGA) blanking period
中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033
近年来CMOS APS(active pixel sensor,有源图像传感器)发展较快,成为图像传感器市场中CCD的有力竞争者,在抗模糊、单电源供电、低功耗方面优势显著,而且由于集成度高,一般芯片内集成有模拟信号处理电路和A/D转换,信号直接数字输出,使成像系统外围电路简单,可以实现系统的小型化和低功耗.在带I2C总线控制接口的LM9617CMOS图像传感器成像系统的设计中,采用单片机8051模拟I2C总线进行相机控制,并控制CPLD器件产生相机时序,完成了图像的采集和数据存储控制.这种图像采集系统可以实现相机的微小化和低成本,应用领域广泛.
单片机 I2C总线 成像和存储控制 CMOS APS
