基于鎖相環(huán)的遙感相機(jī)采樣電路設(shè)計與優(yōu)化
本文選題:時間延遲積分電荷耦合器件 切入點:時鐘抖動 出處:《航天返回與遙感》2016年02期 論文類型:期刊論文
【摘要】:高分辨率時間延遲積分電荷耦合器件(TDICCD)遙感相機(jī)成像系統(tǒng)設(shè)計中,通道數(shù)量、高頻時鐘品質(zhì)、高速數(shù)據(jù)傳輸誤碼率與相機(jī)小型化設(shè)計已經(jīng)成為相互制約的矛盾。目前,為了減小系統(tǒng)體積質(zhì)量、提高圖像信噪比,將采樣電路放入相機(jī)主體的焦平面附近是目前遙感系統(tǒng)小型化的主要趨勢。因此,在相機(jī)主體與圖像處理器之間,高速數(shù)據(jù)傳輸和高速時鐘抖動是采樣電路的主要設(shè)計難題。文章設(shè)計了一套基于鎖相環(huán)(PLL)的高速采樣電路,抑制了高速時鐘抖動,消除了相位差;設(shè)計了一種超前滯后濾波器作為鎖相環(huán)電路的環(huán)路濾波器。通過仿真和實測分別得到了濾波器電路的相位裕度和鎖定時間等參數(shù);同時在電路板布局布線時,通過合理地切割地平面、優(yōu)化時鐘的走線,抑制了模數(shù)混合部分的量化噪聲。電路中使用了串行傳輸技術(shù)實現(xiàn)高速大數(shù)據(jù)量的傳輸;最后,文章中對誤碼率和圖像信噪比進(jìn)行實測,測試結(jié)果滿足實際工程應(yīng)用的需求。該設(shè)計同傳統(tǒng)采樣電路相比較,在尺寸、質(zhì)量、數(shù)據(jù)傳輸率、圖像信噪比等方面均有較大優(yōu)化。
[Abstract]:In the design of high resolution time delay integrated charge coupled device (TDICCD) remote sensing camera imaging system, the number of channels, the quality of high frequency clock, the bit error rate of high speed data transmission and the design of camera miniaturization have become a contradiction. In order to reduce the volume quality of the system and improve the signal-to-noise ratio of the image, the main trend of miniaturization of remote sensing system is to put the sampling circuit near the focal plane of the camera body. High speed data transmission and high speed clock jitter are the main problems in the design of sampling circuit. In this paper, a set of high speed sampling circuit based on PLL is designed, which can restrain the high speed clock jitter and eliminate the phase difference. A lead-lag filter is designed as a loop filter of phase-locked loop circuit. The parameters of phase margin and locking time of filter circuit are obtained by simulation and measurement respectively. By cutting the ground plane reasonably and optimizing the running of the clock, the quantization noise of the mixed analog and digital parts is restrained. The serial transmission technology is used to realize the transmission of high speed and large amount of data in the circuit. In this paper, the BER and SNR are measured, and the test results meet the requirements of practical engineering applications. Compared with the traditional sampling circuit, the design is optimized in dimension, quality, data transmission rate and image signal-to-noise ratio.
【作者單位】: 北京空間機(jī)電研究所;
【基金】:國家重大科技專項工程
【分類號】:V445.8
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 曲利新;;高分辨力遙感相機(jī)視頻處理的溫度適應(yīng)性設(shè)計[J];光學(xué)精密工程;2011年11期
2 房海軍;;遙感相機(jī)復(fù)合材料底板的成型工藝研究[J];高科技纖維與應(yīng)用;2012年06期
3 夏巧橋;汪鼎文;張立國;吳敏淵;陳曦;;高速多通道遙感相機(jī)快視系統(tǒng)的實現(xiàn)[J];光學(xué)精密工程;2013年01期
4 任慶華;;遙感相機(jī)的概念設(shè)計[J];光學(xué)機(jī)械;1989年04期
5 付蕓,徐長吉,丁亞林;航空遙感相機(jī)掃描反射鏡支撐技術(shù)[J];光學(xué)精密工程;2003年06期
6 單金玲;張伯珩;邊川平;;接口技術(shù)在遙感相機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];微計算機(jī)信息;2011年08期
7 章令暉;周宏志;李明珠;韓宇;;遙感相機(jī)復(fù)合材料鏡筒的工程化研究[J];航空制造技術(shù);2012年20期
8 許世文,,劉煜;遙感相機(jī)自動調(diào)焦的研究[J];宇航學(xué)報;1995年03期
9 袁野;李志來;;長焦距遙感相機(jī)桁架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究[J];光電工程;2013年12期
10 王俊,王家騏,盧鍔,王昕;遙感相機(jī)次鏡組件等效模型的研究[J];中國空間科學(xué)技術(shù);2000年03期
相關(guān)會議論文 前3條
1 倪建軍;李濤;王建宇;;航天遙感相機(jī)電子學(xué)系統(tǒng)集成化發(fā)展[A];第二十五屆全國空間探測學(xué)術(shù)研討會摘要集[C];2012年
2 陳凡勝;楊朝霞;陳宏宇;陳博洋;文新榮;孫勝利;;強(qiáng)背景下點目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計[A];中國空間科學(xué)學(xué)會第七次學(xué)術(shù)年會會議手冊及文集[C];2009年
3 高亮;王春雨;栗孟娟;;光學(xué)仿真技術(shù)在光學(xué)系統(tǒng)像差分析中的應(yīng)用[A];第二十五屆全國空間探測學(xué)術(shù)研討會摘要集[C];2012年
相關(guān)重要報紙文章 前1條
1 記者 張楊;光機(jī)所CCD遙感相機(jī)榮獲國防科技一等獎[N];西安日報;2011年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條
1 龔大鵬;航天遙感相機(jī)焦平面技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2015年
2 劉亞俠;TDI CCD遙感相機(jī)標(biāo)定技術(shù)的研究[D];中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2005年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條
1 史黎麗;航天遙感相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年
2 張?zhí)祆?推掃式遙感相機(jī)對焦評價方法研究[D];浙江大學(xué);2014年
3 汲玉卓;遙感相機(jī)二維指向技術(shù)研究及其控制系統(tǒng)設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年
4 鄭逢杰;航空遙感相機(jī)輻射與幾何實驗室定標(biāo)方法的研究[D];河南理工大學(xué);2011年
本文編號:1595688
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/1595688.html