基于DSP和FPGA的小型紅外成像預(yù)處理電路研究.pdf

1、紅外成像預(yù)處理電路系統(tǒng)是紅外成像系統(tǒng)的重要組成部分，要完成探測器輸出模擬視頻信號的采集、模數(shù)轉(zhuǎn)換、圖像信息預(yù)處理和圖像輸出等功能。本文為某紅外成像系統(tǒng)研制了一種基于DSP和FPGA的成像預(yù)處理電路，電路設(shè)計(jì)從系統(tǒng)技術(shù)要求入手，通過分析技術(shù)要求確定預(yù)處理電路的系統(tǒng)方案和功能結(jié)構(gòu)。本系統(tǒng)采用TI公司的TMS320C6414高性能DSP處理器和Xilinx公司的XC6SLX45高性能FPGA器件為核心，設(shè)計(jì)了探測器制冷機(jī)濾波控制電路、探測器適

2、配電路、視頻信號調(diào)理電路、圖像采集電路、對外接口電路和系統(tǒng)電源電路，共同組成了成像預(yù)處理電路。
　　針對該成像預(yù)處理電路信號密集和傳輸信號速率高的特點(diǎn)，板上信號容易產(chǎn)生信號完整性問題和電磁兼容性問題，設(shè)計(jì)中對這兩方面進(jìn)行了著重考慮。信號完整性方面，針對信號傳輸線反射和信號串?dāng)_，利用電路設(shè)計(jì)軟件 HyperLynx進(jìn)行了布線前原理仿真分析和布線后實(shí)際布線的仿真分析，并根據(jù)仿真結(jié)果對電路設(shè)計(jì)進(jìn)行了約束改進(jìn)。電磁兼容性方面，設(shè)計(jì)中就對電

3、磁兼容性進(jìn)行設(shè)計(jì)，電路設(shè)計(jì)盡量滿足電磁兼容性設(shè)計(jì)規(guī)范，從器件布局和信號走線設(shè)計(jì)中，隔離干擾源、阻斷干擾途徑，干擾敏感信號進(jìn)行也進(jìn)行隔離處理把電磁干擾相互影響降低。
　　完成成像預(yù)處理電路設(shè)計(jì)和加工裝調(diào)后，結(jié)合系統(tǒng)軟件對電路各個功能進(jìn)行了全面的測試，主要有視頻信號傳輸處理通道測試、兩個遙測信號通道測試、串口通訊測試、DSP+FPGA電路以及外圍存儲器接口測試和系統(tǒng)電源測試，電路系統(tǒng)各個功能測試正常，符合設(shè)計(jì)要求，并隨系統(tǒng)進(jìn)行了電磁兼