【摘要】：數(shù)據(jù)記錄設(shè)備已廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)中，包括航空航天、雷達(dá)、通信、工業(yè)和醫(yī)療衛(wèi)生等。由于雷達(dá)的研制水平逐步成熟，對于目標(biāo)物體的準(zhǔn)確定位需要記錄更多的參數(shù)，例如目標(biāo)的形態(tài)、位置、運(yùn)動狀態(tài)等。為了獲得準(zhǔn)確、高清的目標(biāo)圖像，雷達(dá)回波信號采集時會在較短的時間內(nèi)會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，對記錄器的存儲帶寬和容量都提出了進(jìn)一步的要求，使得高速、大容量數(shù)據(jù)記錄器的研制成為一項(xiàng)重要任務(wù)。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)lash以優(yōu)異的性能成為記錄器的首選存儲介質(zhì)，本文提出了一種基于Flash的高速數(shù)據(jù)記錄器的設(shè)計。該設(shè)備具備體積小，重量輕和抗高沖擊過載的特點(diǎn)，能夠適應(yīng)條件惡劣的高空試驗(yàn)環(huán)境。 首先，本文介紹了半導(dǎo)體存儲介質(zhì)，調(diào)研了國內(nèi)外固態(tài)記錄器的發(fā)展現(xiàn)狀，給出了任務(wù)書中記錄器的各項(xiàng)指標(biāo)，闡述了記錄器的組成模塊和工作原理，并詳細(xì)介紹了接口模塊和存儲模塊的原理框圖和功能分析。其次，對于研究過程中存在的關(guān)鍵問題，如Flash的高速存儲實(shí)現(xiàn)過程、FPGA內(nèi)部二級緩沖和可靠性設(shè)計，，作了詳細(xì)的分析和說明。再次，根據(jù)調(diào)試過程中出現(xiàn)的幾個具有代表性問題，給出了具體思路和解決方法，有助于更深入地了解整個設(shè)計過程。由上位機(jī)、測試臺、記錄器和電纜網(wǎng)形成的閉環(huán)測試系統(tǒng)，完成了對記錄器的功能測試與驗(yàn)證。最后，總結(jié)了本文的研究內(nèi)容，針對設(shè)計中出現(xiàn)的問題及不足，做了今后的展望工作。 目前，該數(shù)據(jù)記錄器產(chǎn)品已完成交付，可以成功地用于記錄飛行試驗(yàn)過程中雷達(dá)產(chǎn)生的高速視頻回波、圖像遙測數(shù)據(jù)，并在飛行器落地后實(shí)現(xiàn)記錄器硬回收，能夠準(zhǔn)確地獲取記錄的飛行參數(shù)。
[Abstract]:Data recording equipment has been widely used in a variety of industries, including aerospace, radar, communications, industry and health care. Due to the maturity of radar research and development, more parameters such as the shape, position and moving state of the target must be recorded for the accurate location of the target object. In order to obtain accurate and high-definition target image, radar echo signal will produce a large amount of data in a relatively short time. The development of large capacity data recorder has become an important task. With the development of semiconductor technology, Flash has become the preferred storage medium for recorder with excellent performance. This paper presents a design of high-speed data recorder based on Flash. The equipment has the characteristics of small volume, light weight and high impact overload, and can adapt to the harsh conditions of high altitude test environment. First of all, this paper introduces the semiconductor storage medium, investigates the development of solid state recorder at home and abroad, gives the various indexes of the recorder in the task book, and expounds the composition module and working principle of the recorder. The principle block diagram and function analysis of interface module and storage module are introduced in detail. Secondly, the key problems in the research process, such as the high-speed storage implementation of Flash, the internal two-stage buffer and reliability design of FPGA, are analyzed and explained in detail. Thirdly, according to several representative problems in the debugging process, the concrete ideas and solutions are given, which is helpful to understand the whole design process more deeply. The closed loop test system, which is composed of upper computer, tester, recorder and cable network, has completed the function test and verification of the recorder. Finally, the research content of this paper is summarized, and the future prospect work is made in view of the problems and shortcomings in the design. At present, the product of the data recorder has been delivered, which can be used successfully to record the high-speed video echo and image telemetry data generated by radar during flight test, and to realize the hard recovery of the recorder after the aircraft lands. The recorded flight parameters can be accurately obtained.
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TP333

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 應(yīng)建華;黃萌;趙江平;;一種基于RS485/RS422的多速收發(fā)器的設(shè)計[J];半導(dǎo)體技術(shù);2007年12期

2 谷樹忠;信號長線傳輸?shù)母蓴_與抗干擾[J];電工技術(shù)雜志;2000年12期

3 高怡禎;基于閃存的星載大容量存儲器的研究和實(shí)現(xiàn)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2003年08期

4 賈紅恩;劉瑞竹;羅豐;;基于固態(tài)存儲器的ECC算法分析及實(shí)現(xiàn)[J];電子科技;2009年10期

5 劉文豫,任宏;高速數(shù)字光電耦合器HCPL-260L/060L及其應(yīng)用[J];國外電子元器件;2003年09期

6 陳德明,熊列彬;雙口RAM在自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];國外電子元器件;2005年04期

7 秦鴻剛;劉京科;吳迪;;基于FPGA的雙口RAM實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用[J];電子設(shè)計工程;2010年02期

8 余輝龍;何昕;魏仲慧;王東鶴;;應(yīng)用NAND型閃存的高速大容量圖像存儲器[J];光學(xué)精密工程;2009年10期

9 孫曉輝;;基于CPLD的RS422接口電路設(shè)計[J];航空計算技術(shù);2007年05期

10 沈浩,付宇卓;NAND Flash存儲控制器的軟硬件劃分設(shè)計[J];計算機(jī)工程;2004年24期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 朱巖;基于閃存的星載高速大容量存儲技術(shù)的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心）;2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 儲成群;基于LVDS接口的高速數(shù)據(jù)記錄器的設(shè)計[D];中北大學(xué);2011年

2 裴俊杰;基于FPGA的多路數(shù)據(jù)接收存儲的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];中北大學(xué);2011年

3 常璐;基于NAND FLASH陣列的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)研究[D];中北大學(xué);2011年

4 高怡禎;基于閃存的星載大容量存儲器的研制[D];中國科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心）;2004年

5 李圣昆;高速數(shù)據(jù)采集記錄裝置研究[D];中北大學(xué);2006年

6 李敏潔;基于閃存的大容量圖像存儲器的研究[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）;2006年

7 吳鵬;高速實(shí)時FLASH陣列數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D];南京理工大學(xué);2007年

8 周秀娟;高速大容量數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的研究[D];上海交通大學(xué);2008年

9 雷磊;NAND型FLASH海量存儲系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];北京理工大學(xué);2008年

10 邵林;高速海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

本文編號：2429346