羊八井Muon望远镜中基于FPGA的方向测量电路

方向测量电路在羊八井Muon望远镜中用于测定Muon粒子的入射方向。该望远镜由上下相隔一定距离两层6×4排列的塑料闪烁体探测器阵列构成,能探测77个Muon粒子的入射方向及各个方向入射粒子计数率。能监测记录到高计数率、窄脉宽的输入信号以及极短的死时间是Muon望远镜对方向探测电路的要求。借助资源丰富、高速的FPGA,在单个芯片上实现了Muon望远镜方向探测电路所要求的全部功能。此外由于FPGA提供在线编程,使得对系统的功能修改或升级非常方便。低功耗是基于FPGA的方向测量电路的另一大优势。

基于FPGA的空间太阳望远镜图像相关算法实现

两维图像相关跟踪是空间太阳望远镜1m光学系统达到0·1″分辨率关键之一.介绍了基于FPGA实现SST相关算法的方法,如2×2矢量基蝶形FFT、模块化结构、两级状态机、动态块浮点、并行流水时序等.20MHz下32×32图像相关算法在XCV800芯片上实现仅713微秒,像元拟合精度优于1/50.

基于FPGA的快速并行FFT及其在空间太阳望远镜图像锁定系统中的应用

在空间太阳望远镜的在轨高速数据处理中,运算时间是影响系统性能的重要环节之一。利用FPGA丰富的逻辑单元实现快速傅里叶变换(FFT),解决了在轨实时大数据量图像处理与航天级DSP运算速度不足之间的矛盾;利用溢出监测移位结构解决了定点运算的动态范围问题。经过实验验证,各项指标均达到了设计要求。

美国国家航空航天局（NASA）使用NI LabVIEW FPGA来测试高科技空间望远镜

作为NASA哈勃望远镜的下一代后继设备，韦伯空间望远镜（The James Webb Space Telescope，JWST）基于NI Lab VIEW FPGA技术，顺利通过了2013年发射前的重要测试关卡。JWST的一个重要元素是近红外线声谱仪（Near Infrared Spectrograph，NIRSpec），该装置具备了超过250，000个微型快门来帮助人们更好地观察成千上万的遥远星系，以更好地认识宇宙起源。这些微型快门实际上是微电机系统装置fmicroelectromechanical system，MEMS），其作用类似于照相机的快门，是用于控制曝光量的。NASA戈达德空间飞行中心,（NASA Goddard Space Flight Center）的工程师在实验室里成功地运用LabVIEW FPGA来控制和测试这些微型快门。

美国国家航空航天局(NASA)使用NI Lab VIEW FPGA来测试高科技空间望远镜——James Webb(韦伯)空间望远镜通过了为2013年发射做准备的关键测试

2007年8月，作为NASA哈勃望远镜的下一代后继设备，韦伯空间望远镜（The James Webb Space Telescope，JWST）基于NILabVIEW FPGA技术，顺利通过了2013年发射前的重要测试关卡。JWST的一个重要元素是近红外线声谱仪（Near Infrared Spectrograph，NIRSpec），该装置具备了超过250000个微型快门来帮助人们更好地观察成千上万的遥远星系，以更好地认识宇宙起源。

BESⅢMuon鉴别器电子学系统的VME控制/扇出插件的设计和测试

本文介绍了BESIII Muon鉴别器读出电子学系统的VME控制/扇出插件的设计,其中包括插件的功能和结构,插件上FPGA逻辑的设计等。插件在制作和调试完成后,进行了相关功能和稳定性的测试。

BESⅢ Muon鉴别器前端电子学读出系统

本文介绍了BESⅢ Muon前端电子学读出系统的结构,详细说明了依据菊花链方式的前端板和基于USB的读出板的设计和实现方法。该系统中较多地采用了FPGA技术,极大地降低了系统的复杂程度和建造成本。文章最后介绍了系统的自检方式,并给出了该系统在北京高能物理研究所谱仪大厅内的宇宙线测试结果,论证了系统的可靠性。

地基大型望远镜数字通信系统的设计

数据通信系统是整个大型望远镜的数据传输中枢。针对地基大型望远镜分系统多,信号种类繁杂、分布不均匀和分布距离较远等特点,设计了一种基于大规模集成电路FPGA的数据通信系统。系统分为机上数据通信系统和机下数据通信系统两部分,机上与机下数据通信系统通过单根光纤进行连接。系统最多可提供60路RS422、32路TTL、10路RS485和4路RS232同步传输。同时,系统以GPS时钟频率为基准频率产生多种工作时序,为望远镜提供同步工作脉冲;通过采集曝光脉冲对应时刻的时间数据和编码器数据锁存当前的时空信息。硬件方面采用XILINX公司的Virtex-5系列FPGA为核心处理芯片完成该系统的设计,实验结果表明系统可满足大型望远镜数据通信的需求。

基于FPGA的μ子鉴别器读出系统前端电路

介绍了北京谱仪第三代工程(BESIII)中的μ子鉴别器读出系统的前端电路设计,包括系统的结构、各部件的基本功能和工作原理、触发选通逻辑的设计和系统防干扰等关键问题的设计思路和实现方法,以及采用FPGA的实现过程。经过系统检测,前端电路及其组成的数据链全部实现了预期的设计目标。

BESⅢ Muon电子学VME控制扇出插件的优化设计

主要阐述BESⅢ Muon电子学VME控制扇出插件的优化设计,主要内容包括对VME控制扇出插件控制芯片FPGA的固件进行优化,并且设计了相关实验来对优化方案进行测试。

空间太阳望远镜中1-bit图像相关器的实现

两维图像相关跟踪是空间太阳望远镜(SST)主光学望远镜系统达到0.1″分辨率的关键之一。本文提出了采用1-bit相关算法来实现图像快速相关运算,并设计出了基于FPGA+DSP架构的相关器硬件结构。25MHz下32×32点图像相关运算在XCV800芯片上实现仅需0.33ms,而硬件规模仅为基于FFT相关器(12-bit数据)的1/9。

空间太阳望远镜中图象压缩单元的硬件设计

空间太阳望远镜是一颗地球同步轨道卫星。图象压缩单元是卫星科学数据处理系统中的一部分 ,它肩负着卫星全部科学数据的压缩任务。本文从图象压缩单元的需求分析入手 ,采用通用的DSP芯片 。

深空探测用塑料闪烁体阵列式缪子探测器电子学采集系统设计

宇宙线缪子成像方法是一种对物质密度敏感的高分辨率、高精度被动源探测技术,无须原位测量,有望成为火星和小行星浅表和内部物质结构成分研究的新兴深空探测手段。鉴于气体探测器、核乳胶探测器使用条件的局限性,设计一种适用于深空探测的多通道读出的塑料闪烁体阵列式缪子探测器,可实现对多路探测器缪子信号的采集。搭建探测器测试系统,在实验室条件下进行天然缪子探测实验,对探测到的缪子数据进行天顶角和方位角分析,结果显示缪子径迹随角度分布与理论预期符合很好,初步验证了探测器系统设计的合理性。

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NASA使用NILabVlEW FPGA来测试高科技空间望远镜；夏普选择赛普拉斯的2．4-GHz无线解决方案 为AQUOS遥控器提供支持；科胜讯获大亚信息有线机顶盒设计青睐；思亚诺（Siano）与敬达数码科技（Cidana）针对行动DVB-T推出尖端平台；奇梦达在中国苏州设立新存储产品研发中心；