基于可编程开窗IP核的低功耗读出电路研究

红外焦平面探测器正朝着更大规模、高帧频、高集成度的方向发展。在高速目标跟踪探测、感兴趣区域成像等应用场景,需要解决高速读出时面临的功耗较高的难点。文中提出了一种数字IC的可编程开窗IP核设计,并通过采用列级分时选通技术,实现对640×512读出电路列模块的超低功耗优化。像素单元电路包含CTIA输入级、双采样保持结构和跟随输出,折衷优化了面积、噪声和增益等因素。相较于传统用门级电路定制设计实现的开窗方式,可编程开窗数字IP核对于不同面阵规格具有良好的可扩展性,并且可以借助后端软件综合优化版图布局,从而缩短设计周期。实际研制中采用0.18μm标准CMOS工艺完成了中心距15μm的640×512读出电路设计及流片验证,并与640×512元短波红外InGaAs探测器芯片进行了耦合测试,结果表明分时选通技术有效降低了列级电路功耗,电路读出总功耗小于80 mW,列级功耗仅为15 mW,读出速率达到15 MHz,可编程开窗IP核功能正常,可以实现指定区域的开窗功能。

多路环形线圈车辆检测器设计

介绍了一种新型的多路环形线圈车辆检测器的设计方法。该方法基于电磁感应原理,通过测量振荡电路的频率信号判断车辆通过的基本信息。本设计中的多路环形线圈车辆检测器硬件基于ATmega128单片机内部计数器与外部计数器协同工作实现等精度测频。软件部分,通过自适应中值滤波算法进行数据采样,有效抑制了错误数据对系统逻辑判别的干扰。系统采用了多路检测节点分时选通工作模式完成16路检测节点抗串扰设计,增强了系统稳定性。实际应用测试证明,该检测器具有简单可靠、灵敏度高、自适应性强的特点。

国产棒位系统格莱码处理器卡件故障分析及处理措施

棒位系统用于控制棒在反应堆内位置的实时监测和显示,是反应堆安全运行的重要保证,若有超过25%的控制棒出现测量棒位异常,将导致反应堆状态改变,影响机组经济效益。针对福清核电3、4号机组国产棒位系统格莱码处理器卡件多次运行时出现故障,结合卡件的原理分析问题产生的原因,并制定相应的改进措施;经过在线仿真和验证,有效地解决了问题,提高了卡件的可靠性,保障了反应堆的稳定运行。

“华龙一号”核电厂控制棒棒位处理设备架构设计

针对目前国内外棒位处理设备存在的相关问题,结合核电站现场运行维护经验反馈,通过对棒位处理方法的设计与研究,研制出"华龙一号"核电厂控制棒棒位处理设备。该处理设备的特点主要体现在:棒位处理数字化平台采用先进的可编程逻辑控制系统,使得逻辑处理功能得以全面实现;棒位处理方法采用信号分时选通加冗余采集技术,使得棒位信号的采集更加高效稳定。棒位失步判断方法采用动态与静态相结合的故障处理技术,使得棒位信号的处理功能更加完善。