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(cè)器輸出模擬視頻信號(hào)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(guò)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(cè)器制冷機(jī)濾波控制電路、探測(cè)器適

2、配電路、視頻信號(hào)調(diào)理電路、圖像采集電路、對(duì)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(duì)該成像預(yù)處理電路信號(hào)密集和傳輸信號(hào)速率高的特點(diǎn)，板上信號(hào)容易產(chǎn)生信號(hào)完整性問(wèn)題和電磁兼容性問(wèn)題，設(shè)計(jì)中對(duì)這兩方面進(jìn)行了著重考慮。信號(hào)完整性方面，針對(duì)信號(hào)傳輸線反射和信號(hào)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(duì)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(duì)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(hào)走線設(shè)計(jì)中，隔離干擾源、阻斷干擾途徑，干擾敏感信號(hào)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(duì)電路各個(gè)功能進(jìn)行了全面的測(cè)試，主要有視頻信號(hào)傳輸處理通道測(cè)試、兩個(gè)遙測(cè)信號(hào)通道測(cè)試、串口通訊測(cè)試、DSP+FPGA電路以及外圍存儲(chǔ)器接口測(cè)試和系統(tǒng)電源測(cè)試，電路系統(tǒng)各個(gè)功能測(cè)試正常，符合設(shè)計(jì)要求，并隨系統(tǒng)進(jìn)行了電磁兼