高幀數(shù)字圖像采集和傳輸技術(shù)在國防安檢系統(tǒng)上有著重要的應(yīng)用。我國對于安檢機(jī)領(lǐng)域的研發(fā)正處于快速上升的時(shí)期,隨著科技發(fā)展,如何將圖像信息更快速、清晰、準(zhǔn)確的反映在上位機(jī)端成為了不僅是我國更是世界研發(fā)安檢技術(shù)的一個(gè)難題。半導(dǎo)體行業(yè)在發(fā)展,FPGA與芯片的技術(shù)也越來越好,結(jié)合FPGA芯片的優(yōu)勢和當(dāng)前安檢機(jī)對數(shù)字圖像高質(zhì)量的需求,本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于FPGA平臺(tái)并應(yīng)用于安檢機(jī)設(shè)備的高幀數(shù)字圖像采集和傳輸系統(tǒng)。本文的主要研究工作包括:第一,對應(yīng)用于安檢機(jī)設(shè)備的高幀頻數(shù)字圖像采集與傳輸系統(tǒng)進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì),包括了實(shí)物圖像探測模塊、圖像數(shù)據(jù)的采集模塊以及圖像數(shù)據(jù)的傳輸模塊。三者之間的關(guān)系是實(shí)物圖像模塊將穿過被測物體的X射線光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并通過電荷放大器對電荷進(jìn)行放大,放大后的電荷進(jìn)入圖像數(shù)據(jù)采集模塊通過16bitsADC將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后進(jìn)入圖像數(shù)據(jù)傳輸模塊通過自定義傳輸協(xié)議以及千兆以太網(wǎng)協(xié)議將圖像數(shù)據(jù)最終傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。其中使用閃爍體探測器為主的X射線探測器對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行探測,使用32通道電荷放大器對電荷進(jìn)行放大,使用16位的SAR ADC進(jìn)行模擬信號(hào)轉(zhuǎn)數(shù)... 

【文章來源】： 謝孟洲 電子科技大學(xué)

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

高低能探測器結(jié)構(gòu)

SARADC結(jié)構(gòu)

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文16的管腳圖如圖3-7所示。圖3-7RTL8211管腳作為傳輸模塊核心的FPGA為Altera公司生產(chǎn)的CycloneV芯片，這款芯片運(yùn)用的是TSMC的28nm低功耗的工藝水平進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)的，同時(shí)包含了豐富的硬核知識(shí)產(chǎn)權(quán)即IP模塊，相較于上一代的CycloneIV系列降低了將近一半的功耗，靜態(tài)功耗降低了約30%，滿足了低成本和低功耗的最優(yōu)性能水平需要，其支持400MHzDDR3和PCIExpressGEN2的眾多功能硬核控制器和存儲(chǔ)器。對于傳輸系統(tǒng)來說，CycloneV提供低功耗的串行收發(fā)器，擁有高達(dá)每秒3.125Gbps和6.144Gbps的收發(fā)器。除此之外，在嵌入式內(nèi)存方面，該系列芯片也具有很優(yōu)良的性能，例如其有著M10K和MLAB兩種嵌入式的內(nèi)存，而且可以支持嵌入式內(nèi)存塊的配置，MLAB的深度為32bits，可配置寬度有x16、x18、x20，而M10K則有512、1K直到8K的深度。這款芯片擁有高達(dá)550MHz的全局時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)以供使用，本文需要的時(shí)鐘頻率在125Mhz左右，且擁有8個(gè)輸入的自適應(yīng)邏輯模塊。借助CycloneV系列的靈活性，可以全面使用其中的收發(fā)器資源，在體積較小成本較低的器件中實(shí)現(xiàn)最終的設(shè)計(jì)，它用夠非常靈活的通過增強(qiáng)構(gòu)建模塊以盡可能低的功

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碩士論文
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本文編號(hào)：3000717