基于DSP+CPLD的高速高精度PCI运动控制卡

数字信号处理器(Digital Signal Processor)具有高速的数据运算能力,并能提供良好的开发环境,CPLD通过编程可具有高度灵活的配置性.文中描述了采用TMS320F2812 定点DSP和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的组合构成高速高精度运动控制卡,通过PCI总线与计算机协调并进行数据交换.实验表明这种方法即可发挥DSP高速的数据运算能力,又可利用计算机良好的人机界面进行操作.     

基于FPGA的JPEG-LS无损压缩算法的实现

介绍了JPEG-LS无损压缩算法的基本原理与流程,针对该算法提出了使用VHDL语言编程的基于FPGA的系统结构,并在QuartusII平台上实现了编码器.该硬件实现的编码器具有快速处理高分辨率图像的能力.通过对多种图像的仿真实验,证明了其在不同应用中的可靠性和有效性.     

基于CPLD的自动门控电源的电路设计

本文介绍了像增强器使用的自动门控电源的电路设计,重点介绍了自动亮度控制(ABC)反馈回路的实现。同时给出了相关的直流放大电路、ADC电路原理图。其中ABC反馈回路采用CPLD实现,能够精确地控制脉宽大小,使其与输入光的强度保持良好的线性关系,很好地满足了设计要求。     

基于FPGA的高分辨率全帧CCD驱动电路设计

针对1100万像素(4008×2672)全帧CCD芯片FTF4027M的驱动时序要求,介绍了基于现场可编程门阵列(FPGA)来设计产生该芯片的复杂驱动时序以及其它控制逻辑时序的方法.给出了FPGA实现电路组成和逻辑仿真波形,通过对电路的输出波形的测试结果表明,该方法是可行的.     

高速电视测量系统中基于CPLD的视频同步控制

介绍了高速电视测量系统，提出了基于CPLD的视频同步信号发生器的设计方案，并在QuartusⅡ平台上实现。该方法克服了由数字电路组合产生同步信号的电路复杂、灵活性差和单片机产生同步信号精度不高等缺点．有较高的实用价值。     

紧凑型大变倍比红外光学系统设计

针对常用变焦结构在实现大变倍连续变焦时存在的各类问题,从变焦系统设计的基本理论出发,提出了一种可用于大变比光学系统设计的两级串联变倍模型,给出了相应的变焦方程及凸轮曲线设计的优化控制条件和方法。该模型由两组元连续变焦前组和具有变倍放大功能的二次成像后组串联组成,通过移动前组中的变倍组与补偿组实现一级变倍;通过移动补偿组与二次成像组中的二级变倍组,对前组焦距进行二级放大,扩大整个成像系统的变倍能力,同时,二次成像组还压缩了物镜口径,保证了冷阑匹配。完成了一个大变比连续变焦光学系统设计,该系统工作波段为3.7~4.8 m,采用640480制冷型面阵探测器,像元大小15 m,F数恒定为4,可以实现6.5~455 mm、水平视角0.92~58.2、达70倍的连续变焦功能,仅采用了两种材料,十片透镜,总长300 mm,具有优良的成像质量和公差特性。     

水下大视场连续变焦光学系统设计

针对现有水下光学系统中存在的主要不足,就某大视场水下连续变焦光系统指标要求,从水下光窗选型、光窗畸变、色差等的影响入手,分析了水下平板光窗引入的相对畸变和倍率色差特性,给出了相应的应对措施。结合水下工况对包络和工作距的要求,给出了一种三组联动的变焦系统设计模型和相应调跟焦组件的设计方法;通过在PNNP型结构中引入像差稳定镜组,对动态像差做稳定和补偿,改善了光学结构的像差校正能力,同时规避了凸轮曲线断点问题;通过在物方侧镜组中设置调跟焦镜组,保证了变焦全程对近景目标的清晰成像。完成了一个4 K水下大视场连续变焦光学系统设计,该系统工作距为0.5 m~inf,设计波段为0.48~0.64 μm,采用3840×2160高灵敏CMOS面阵探测器,像元大小为2 μm,变焦全程F数最大恒定为2.8,可实现全视场5.9°~62°、10倍以上连续变焦功能,具有较短的变焦行程、平滑的变焦轨迹、优良的成像性能等优点。     

AD9847的原理及其在CCD成像系统中的应用

一种以AD9847+FPGA为核心架构的CCD成像系统。分析了AD9847及其在系统中所发挥的重要作用。针对目前模拟前端一般采用专用CCD视频信号处理器来实现的方案,给出视频图像预处理和白平衡算法的硬件实现流程。最后对AD9847的PCB布局布线进行了分析和设计。实践结果表明,像素速率37.125MHz时,系统性能较好。     

基于FPGA的HDB3编解码电路的实现

为了满足无线信道中传输码型无直流分量、较少低频分量,以及便于提取定时信息和具有检错能力等要求,选择了三阶高密度双极性码(HDB3).介绍了HDB3码的编解码原理,分析了HDB3码较其它码型所具有的优势,结合可编程逻辑器件集成度高,速度快,功耗低的特点,选用ALTERA公司的Cyclone系列FPGA芯片EP1C3T100进行HDB3编解码电路的实现.通过仿真,观察到电路各点的仿真输出波形与HDB3码的理论输出值一致.该方法可满足实际的通信系统传输要求,具有实际应用价值.     

改进粒子群优化在稳定平台多空间分析模型的应用

常规伺服系统根据电机轴系转动进行模型分析,以轴系所在的基座空间作为参照系。稳定平台的被控量以惯性空间作为参照系,因此不适合用常规伺服系统模型来建模。针对稳定平台的多参照系问题,文章采用以惯性空间作为电机轴系转动参照系的多空间分析模型,并将改进粒子群算法应用于该模型。粒子群算法作为一种群智能算法,广泛应用于参数优化。文中通过惯性权重改进和越界改进,利用改进后的粒子群算法进行稳定平台PID参数的优化和整定。通过仿真和硬件实验平台验证,结果表明:在稳定平台多空间分析模型基础之上,采用改进粒子群算法优化后的PID控制器可以使稳定平台有更高的稳定精度、更好的鲁棒性,有效地隔离了外部的震动和干扰。