發(fā)布時(shí)間：2017-11-05 04:23

  本文關(guān)鍵詞：資源有限FPGA的多通道時(shí)間-數(shù)字轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

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【摘要】：基于Xilinx XC2V3000芯片設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于星載多通道快速激光三維成像雷達(dá)中的抗輻照增強(qiáng)型時(shí)間-數(shù)字轉(zhuǎn)換(Time-to-Digital Converter,TDC)系統(tǒng)。單板2片F(xiàn)PGA內(nèi)實(shí)現(xiàn)了16通道高精度時(shí)間間隔測量。采用了多延時(shí)鏈冗余結(jié)構(gòu),每個(gè)測時(shí)通道由3個(gè)物理測時(shí)鏈路組成,最后通過三模冗余增強(qiáng)抗單粒子翻轉(zhuǎn)能力。并應(yīng)用了通道均勻性校準(zhǔn)修正技術(shù),解決了多通道測時(shí)均勻性問題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,系統(tǒng)測時(shí)精度達(dá)到62.9 ps,通道一致性較好,滿足激光雷達(dá)三維成像要求,同時(shí)該技術(shù)方案具有低功耗、輕量化等特點(diǎn)。
【作者單位】： 中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所空間主動(dòng)光電技術(shù)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家科技支撐計(jì)劃課題-機(jī)載激光雷達(dá)和高光譜成像儀組合系統(tǒng)(2012BAH34B02)
【分類號(hào)】：TN791;TN957.52
【正文快照】： 0引言高精度TDC技術(shù)在核物理、高能物理試驗(yàn)、激光測距、醫(yī)學(xué)影像、通信、導(dǎo)航定位等領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應(yīng)用。數(shù)字型TDC技術(shù)具有高可靠性、高集成性和低功耗等優(yōu)點(diǎn),隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展,基于ASIC和FPGA的數(shù)字型TDC技術(shù)成為發(fā)展趨勢。由于FPGA具有可重配可定制特性,所以基

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 劉樹彬;郭建華;張艷麗;趙龍;安琪;;高精度數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型TDC在高能物理實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的研究[J];核技術(shù);2006年01期

2 侯利冰;郭穎;黃庚華;舒嶸;;光子計(jì)數(shù)激光雷達(dá)時(shí)間-數(shù)字轉(zhuǎn)換系統(tǒng)[J];紅外與毫米波學(xué)報(bào);2012年03期

3 姚萍萍;趙欣;張毅;涂碧海;趙平建;;基于FPGA的星載激光測高儀飛行時(shí)間測量[J];紅外與激光工程;2008年04期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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2 劉小樺;安琪;劉樹彬;蘇弘;詹文龍;;CSR外靶實(shí)驗(yàn)終端大型探測器讀出電子學(xué)研制[J];核電子學(xué)與探測技術(shù);2008年06期

3 趙雷;劉樹彬;周家穩(wěn);安琪;;BESⅢ TOF前端讀出電子學(xué)模塊測試控制及分析軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];核電子學(xué)與探測技術(shù);2009年01期

4 安琪;;粒子物理實(shí)驗(yàn)中的精密時(shí)間間隔測量[J];核技術(shù);2006年06期

5 ;A high precision time-to-digital converter based on multi-phase clock implemented within Field-Programmable-Gate-Array[J];Nuclear Science and Techniques;2010年02期

6 孫超;王亮;;激光成像技術(shù)在高度測量中的應(yīng)用[J];紅外與激光工程;2007年S1期

7 趙欣;張毅;趙平建;涂碧海;;星載激光測高儀大氣傳輸延遲對測距精度的影響[J];紅外與激光工程;2011年03期

8 趙欣;張毅;張黎明;王相京;趙平建;涂碧海;;激光測高儀高斯回波分解算法[J];紅外與激光工程;2012年03期

9 郭建華;劉樹彬;周世龍;劉小樺;安琪;;BESⅢTOF前端讀出電子學(xué)系統(tǒng)原型設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果[J];高能物理與核物理;2006年08期

10 秦熙;劉樹彬;安琪;;基于NINO芯片的TOT讀出電子學(xué)系統(tǒng)的研究[J];核電子學(xué)與探測技術(shù);2012年05期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 趙雷;劉樹彬;周家穩(wěn);安琪;;BESIII TOF前端讀出電子學(xué)模塊測試控制及分析軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[A];第13屆全國計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

2 王進(jìn)紅;劉樹彬;安琪;;HIRFL-CSRm高精度時(shí)間測量PXI模塊設(shè)計(jì)[A];第十四屆全國核電子學(xué)與核探測技術(shù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊）[C];2008年

3 王進(jìn)紅;劉樹彬;安琪;;HIRFL-CSRm高精度時(shí)間測量PXI模塊設(shè)計(jì)[A];第十四屆全國核電子學(xué)與核探測技術(shù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（1）[C];2008年

4 秦熙;劉樹彬;安琪;;基于NINO芯片的TOT讀出電子學(xué)系統(tǒng)的研究[A];第十五屆全國核電子學(xué)與核探測技術(shù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

5 車震平;;高精度時(shí)差測量在GPS馴服銣鐘中的應(yīng)用[A];2009全國時(shí)間頻率學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

6 孫超;王亮;;激光成像技術(shù)在高度測量中的應(yīng)用[A];2007年先進(jìn)激光技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 郭建華;北京譜儀（BESIII）飛行時(shí)間讀出電子學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

2 劉小樺;CSR強(qiáng)子探測器讀出電子學(xué)方法研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

3 周家穩(wěn);CSR外靶實(shí)驗(yàn)讀出電子學(xué)預(yù)研系統(tǒng)研究設(shè)計(jì)[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

4 康龍飛;HIRFL-CSR外靶實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)傳輸和觸發(fā)判選研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

5 顏洪雷;紅外與激光復(fù)合探測關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（上海技術(shù)物理研究所）;2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 尹春艷;BESⅢ端蓋飛行時(shí)間讀出電子學(xué)系統(tǒng)升級設(shè)計(jì)[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

2 班超;FPGA高精度時(shí)間測量[D];北京郵電大學(xué);2013年

3 張衛(wèi);空間低能離子譜儀的紫外響應(yīng)測試和電子碰撞離子源的設(shè)計(jì)[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

【二級參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙龍,安琪,劉樹彬,王硯方;基于計(jì)算機(jī)并行口的JTAG控制器設(shè)計(jì)[J];核電子學(xué)與探測技術(shù);2004年06期

2 張艷麗,安琪,劉樹斌,王硯方;基于VME總線的高精度信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)[J];核技術(shù);2004年09期

3 安琪;;粒子物理實(shí)驗(yàn)中的精密時(shí)間間隔測量[J];核技術(shù);2006年06期

4 ;LUT-based non-linearity compensation for BES III TOF’s time measurement[J];Nuclear Science and Techniques;2010年01期

5 ;A high precision time-to-digital converter based on multi-phase clock implemented within Field-Programmable-Gate-Array[J];Nuclear Science and Techniques;2010年02期

6 朱磊;黃庚華;歐陽俊華;舒嶸;王建宇;;光子計(jì)數(shù)成像激光雷達(dá)時(shí)間間隔測量系統(tǒng)研究[J];紅外與毫米波學(xué)報(bào);2008年06期

7 郝建華,曾巒;激光多周期測距方法[J];紅外與激光工程;2002年02期

8 孫東松;劉東;夏海云;王邦新;鐘志慶;董晶晶;周軍;胡歡陵;;1.06μm多普勒激光雷達(dá)的低對流層風(fēng)場測量(英文)[J];紅外與激光工程;2007年01期

9 徐加強(qiáng),王傳珊;空間電子輻照下半導(dǎo)體器件的抗輻射屏蔽優(yōu)化[J];上海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年03期

10 黃影;張春元;劉東;;SRAM型FPGA的抗SEU方法研究[J];中國空間科學(xué)技術(shù);2007年04期

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 沈潔,單冬;基于現(xiàn)場總線的三模冗余計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的研究[J];北方交通大學(xué)學(xué)報(bào);1998年05期

2 徐志根,王長林;三模冗余結(jié)構(gòu)微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全度分析[J];西南交通大學(xué)學(xué)報(bào);1999年06期

3 姚睿;王友仁;于盛林;陳則王;;具有在線修復(fù)能力的強(qiáng)容錯(cuò)三模冗余系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究[J];電子學(xué)報(bào);2010年01期

4 齊培紅;劉金剛;;三模冗余中局部重構(gòu)及模塊同步技術(shù)研究[J];微計(jì)算機(jī)信息;2010年05期

5 李t，

本文編號(hào)：1142582