基于锁相环的遥感相机采样电路设计与优化
本文选题:时间延迟积分电荷耦合器件 切入点:时钟抖动 出处:《航天返回与遥感》2016年02期 论文类型:期刊论文
【摘要】:高分辨率时间延迟积分电荷耦合器件(TDICCD)遥感相机成像系统设计中,通道数量、高频时钟品质、高速数据传输误码率与相机小型化设计已经成为相互制约的矛盾。目前,为了减小系统体积质量、提高图像信噪比,将采样电路放入相机主体的焦平面附近是目前遥感系统小型化的主要趋势。因此,在相机主体与图像处理器之间,高速数据传输和高速时钟抖动是采样电路的主要设计难题。文章设计了一套基于锁相环(PLL)的高速采样电路,抑制了高速时钟抖动,消除了相位差;设计了一种超前滞后滤波器作为锁相环电路的环路滤波器。通过仿真和实测分别得到了滤波器电路的相位裕度和锁定时间等参数;同时在电路板布局布线时,通过合理地切割地平面、优化时钟的走线,抑制了模数混合部分的量化噪声。电路中使用了串行传输技术实现高速大数据量的传输;最后,文章中对误码率和图像信噪比进行实测,测试结果满足实际工程应用的需求。该设计同传统采样电路相比较,在尺寸、质量、数据传输率、图像信噪比等方面均有较大优化。
[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.
【作者单位】: 北京空间机电研究所;
【基金】:国家重大科技专项工程
【分类号】:V445.8
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 曲利新;;高分辨力遥感相机视频处理的温度适应性设计[J];光学精密工程;2011年11期
2 房海军;;遥感相机复合材料底板的成型工艺研究[J];高科技纤维与应用;2012年06期
3 夏巧桥;汪鼎文;张立国;吴敏渊;陈曦;;高速多通道遥感相机快视系统的实现[J];光学精密工程;2013年01期
4 任庆华;;遥感相机的概念设计[J];光学机械;1989年04期
5 付芸,徐长吉,丁亚林;航空遥感相机扫描反射镜支撑技术[J];光学精密工程;2003年06期
6 单金玲;张伯珩;边川平;;接口技术在遥感相机控制系统中的应用[J];微计算机信息;2011年08期
7 章令晖;周宏志;李明珠;韩宇;;遥感相机复合材料镜筒的工程化研究[J];航空制造技术;2012年20期
8 许世文,,刘煜;遥感相机自动调焦的研究[J];宇航学报;1995年03期
9 袁野;李志来;;长焦距遥感相机桁架结构稳定性研究[J];光电工程;2013年12期
10 王俊,王家骐,卢锷,王昕;遥感相机次镜组件等效模型的研究[J];中国空间科学技术;2000年03期
相关会议论文 前3条
1 倪建军;李涛;王建宇;;航天遥感相机电子学系统集成化发展[A];第二十五届全国空间探测学术研讨会摘要集[C];2012年
2 陈凡胜;杨朝霞;陈宏宇;陈博洋;文新荣;孙胜利;;强背景下点目标跟踪系统设计[A];中国空间科学学会第七次学术年会会议手册及文集[C];2009年
3 高亮;王春雨;栗孟娟;;光学仿真技术在光学系统像差分析中的应用[A];第二十五届全国空间探测学术研讨会摘要集[C];2012年
相关重要报纸文章 前1条
1 记者 张杨;光机所CCD遥感相机荣获国防科技一等奖[N];西安日报;2011年
相关博士学位论文 前2条
1 龚大鹏;航天遥感相机焦平面技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2015年
2 刘亚侠;TDI CCD遥感相机标定技术的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
相关硕士学位论文 前4条
1 史黎丽;航天遥感相机光学系统设计研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
2 张天煜;推扫式遥感相机对焦评价方法研究[D];浙江大学;2014年
3 汲玉卓;遥感相机二维指向技术研究及其控制系统设计[D];哈尔滨工业大学;2008年
4 郑逢杰;航空遥感相机辐射与几何实验室定标方法的研究[D];河南理工大学;2011年
本文编号:1595688
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/hangkongsky/1595688.html