摘要：当前宇航任务中,SRAM型FPGA易受到单粒子效应的影响,造成非预期的功能失效。为消减单粒子效应的影响、减小FPGA在轨维护重复开发和测试的工作量,设计了一款支持多种总线、适配多型FPGA和存储器的上注刷新ASIC芯片,用于完成FPGA的程序加载、动态刷新、程序上注等操作。首先介绍了ASIC系统层级、模块层级设计、工作流程规划,并简述了ASIC抗单粒子原理。通过对通信协议的兼容设计,ASIC同时支持CAN总线、RS485总线;通过对FPGA配置位流结构分析,ASIC支持9种FPGA的加载和刷新,并实现国产兼容;通过对存储器数据格式转换,ASIC能够在BPI Flash、SPI Flash、PROM等多种存储器中存储配置位流;对刷新的触发、SEFI检测、刷新的执行进行了论述。对影响ASIC上注速度的因素进行了分析和仿真验证;使用原型验证板、ASIC验证板配合可插拔的FPGA、存储器上浮小板完成流片前后的各项功能验证,验证结果符合预期。评估刷新的效果并与其他在轨维护方案进行对比,总线型FPGA上注刷新ASIC具有一定优势,可以高效、可靠地满足宇航FPGA的多种在轨维护需求。

摘要：在大气成份和含量探测的傅里叶变换光谱探测技术中,红外探测器输出的电流信号一般极其微弱。本文针对电流信号频率为kHz级、电流强度在nA级的多元型红外探测器,通过分析系统噪声来源,选取高精度、低噪声的精密集成运算放大器,合理选取电路参数,设计了一种多通道微弱电流信号高精度采集电路。通过对电路性能进行分析,结果表明,该系统可以精确采集到nA级的1 kHz微弱电流信号,系统的噪声低,满足设计要求。

摘要：设计的星载相机高速图像传输处理系统集成了CoaXPress接口相机、CAN总线软核控制芯片、FPGA芯片等,并采用FPGA芯片作为核心处理控制单元,利用其提供的高速吉比特串行收发器、逻辑存储资源等完成系统功能设计与实现。该设计方案在硬件上节约了大量接口资源,实现了来自相机的图像数据的高速下传、处理与传输,通过CAN总线对系统工作状态进行控制。经测试,该系统的图像数据传输速率达到了5 Gbps/通道,且误码率小于10-12,安全性、可靠性高,并且能够有效调整系统的工作状态,具有较强的实时可控性,为轻小化、集成化图像高速传输产品设计提供了参考价值,具有广阔的应用前景。