基于dsp和fpga的小型红外成像预处理电路研究

《基于dsp和fpga的小型红外成像预处理电路研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、■ｆ．Ｉ：，？４击种成Ａ葦ＵＮＩＶ巨ＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣｓｃＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡｆＩ专业学位硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥ论支题目基于ＤＳＰ和ＦＰＧＡ的小型红外成像预处理电路硏究，专业学位类别工程硕壬Ｉ学号．２０１３５１０２０３０９、．作者姓名马强指导教师皮亦鸣教授‘Ｖｒ分类号密级江ＵＤＣ＾学位论文基于ＤＳＰ和ＦＰＧＡ的小型红外成像预处理电路研究（题名和副题

2、名）马强（作者姓名）指导教师皮亦鸣教授电子科技大学成都谭东杰妍究员中国空空营弹妍究院洛晒（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕ｊ：专业学位类别ｉｎ程硕ｊｒ．工程领域名称电子与通信工程提交论文日期２０化年１０月撕日论文答辩日期２０１６年１２月２日学位授予单位和日期电子科技大学２０１６年１２月２３日答辩委员会主席评阅人；注１注明《国际十进分类法ＵＤＣ》的类号。：Ｒｅ－ｓｅａｒｃｈｏｆＳｍａｌｌＳｃａｌｅＩｎｆｒａｒｅｄＩｍａｇｉｎｇＰｒｅ－ＰｒｏｃｅｓｓｈｉＣｉｒｃｕｉｔＢａｓｅｄｏｎ

3、ＤＳＰａｎｄＦＰＧＡｇＤｅｖｉｃｅｓＡＭａｓｔｅｒＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉ村ｅｄｔｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃ杜ｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａＭａｊｏｒ；ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｕｔｈｏｒ：ＭａＱｉａｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＰｉＹｉＭｉｎｇｐｓｃｈｏｏｌ：ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ摘要摘要红外成像预处理电路系统是红外成像系统的重要组成部分，要完成探测器输出模拟视频信号的采集、模数转换、图像信息预处理和图像输出等

4、功能。本文为某红外成像系统研制了一种基于DSP和FPGA的成像预处理电路，电路设计从系统技术要求入手，通过分析技术要求确定预处理电路的系统方案和功能结构。本系统采用TI公司的TMS320C6414高性能DSP处理器和Xilinx公司的XC6SLX45高性能FPGA器件为核心，设计了探测器制冷机滤波控制电路、探测器适配电路、视频信号调理电路、图像采集电路、对外接口电路和系统电源电路，共同组成了成像预处理电路。针对该成像预处理电路信号密集和传输信号速率高的特点，板上信号容易产生信号完整性问题和电磁兼容性问题，设计中对这两方面进行了着重考虑。信号完整性方面，针对信号传输线反射和信号串扰，利用电路

5、设计软件HyperLynx进行了布线前原理仿真分析和布线后实际布线的仿真分析，并根据仿真结果对电路设计进行了约束改进。电磁兼容性方面，设计中就对电磁兼容性进行设计，电路设计尽量满足电磁兼容性设计规范，从器件布局和信号走线设计中，隔离干扰源、阻断干扰途径，干扰敏感信号进行也进行隔离处理把电磁干扰相互影响降低。完成成像预处理电路设计和加工装调后，结合系统软件对电路各个功能进行了全面的测试，主要有视频信号传输处理通道测试、两个遥测信号通道测试、串口通讯测试、DSP+FPGA电路以及外围存储器接口测试和系统电源测试，电路系统各个功能测试正常，符合设计要求，并随系统进行了电磁兼容性试验，试验项目有：

6、CE102、CE107、CS101、CS106、CS114、CS115、CS116、RE102、RS103和ESD静电放电。通过了大部分测试项目，只有CE102和RE102两项超标，对此进行了初步分析，并给出了改进措施，期待下一轮设计改进能够满足要求。总体上本文设计的预处理电路系统达到了设计目标。关键词：成像预处理电路，DSP，FPGA，信号完整性，电磁兼容性IABSTRACTABSTRACTInfraredimagingpre-processingcircuitasanimportantcomponentoftheInfraredImagingSystemisusedtoachieves

7、everalfunctions,suchasgatheringanalogvideosignals,achievinganalog-digitalconversion,achievingimageinformationpre-processingandoutputingimages.Thisthesisoffersakindofimagingpre-processingcircuitforinfraredimagings