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基于CPLD的磁致伸缩高精度时间测量系统设计 被引量:39
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作者 周翟和 汪丽群 +1 位作者 沈超 胡佳佳 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期103-108,共6页
为了提高磁致伸缩位移传感器的测量精度,设计了一种基于CPLD的高精度时间测量系统,并应用于传感器的实际测量中。系统的主要处理电路更多地在CPLD内部集成,并在传统信号处理方法的基础上增加了感应脉冲信号处理电路,有效地消除二次回波... 为了提高磁致伸缩位移传感器的测量精度,设计了一种基于CPLD的高精度时间测量系统,并应用于传感器的实际测量中。系统的主要处理电路更多地在CPLD内部集成,并在传统信号处理方法的基础上增加了感应脉冲信号处理电路,有效地消除二次回波,减少传感器在测量过程中受到的干扰,从而提高了传感器测量精度和可靠性。在系统设计上,充分发挥CPLD快速准确测量时间、编程方便灵活的优势,简化电路结构,提高了时间的测量精度,降低了成本,易于传感器的小型化和工程化。通过实验验证,时间测量的分辨率可达到20 ns,其对应的位移分辨率达到0.01 mm。和传统测量方法相比,系统的测量精度有了明显的提高,表明该系统可实现高精度时间测量,并能有效提高位移传感器的精度。 展开更多
关键词 磁致伸缩 威德曼效应 扭转波 cpld 时间测量
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基于CPLD的可选输出CCD驱动时序设计 被引量:31
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作者 许秀贞 李自田 +2 位作者 李长乐 皮海峰 薛利军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1504-1507,共4页
在分析了CCD器件驱动时序关系的基础上,设计了可选输出的驱动时序发生器.作为卫星上的有效载荷,CCD成像系统可以根据入射能量的多少及探测分辨率的需求,以单像元或像元二合一方式输出.选用复杂可编程逻辑器件(CPLD)作为硬件设计平台,使... 在分析了CCD器件驱动时序关系的基础上,设计了可选输出的驱动时序发生器.作为卫星上的有效载荷,CCD成像系统可以根据入射能量的多少及探测分辨率的需求,以单像元或像元二合一方式输出.选用复杂可编程逻辑器件(CPLD)作为硬件设计平台,使用VHDL语言对驱动时序发生器进行了硬件描述,采用MaxplusⅡ对所设计的驱动时序发生器进行了仿真,针对Altera公司的可编程逻辑器件EPM7128SLC84-7进行适配.系统测试结果表明,所研制的驱动时序发生器可以满足高速CCD成像仪的驱动要求. 展开更多
关键词 CCD 驱动时序 复杂可编程逻辑器件(cpld) 相关双采样(CDS)
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基于GPS实现电力系统高精度同步时钟 被引量:36
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作者 蒋陆萍 曾祥君 +1 位作者 李泽文 彭安安 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期201-206,共6页
根据全球定位系统(global positioning system,GPS)秒时钟的随机误差和高精度晶振的累计误差互补的特点,利用数字锁相原理,通过测量GPS秒时钟与晶振秒时钟间的相位差来控制晶振秒时钟的分频系数,实时消除晶振秒时钟的累计误差,从而产生... 根据全球定位系统(global positioning system,GPS)秒时钟的随机误差和高精度晶振的累计误差互补的特点,利用数字锁相原理,通过测量GPS秒时钟与晶振秒时钟间的相位差来控制晶振秒时钟的分频系数,实时消除晶振秒时钟的累计误差,从而产生高精度秒时钟,并利用复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device,CPLD)设计了高精度同步时钟系统。GPS信号接收正常时,CPLD根据数字锁相原理产生高精度同步时钟;GPS信号接收不正常时,CPU调取存储的分频系数控制CPLD产生高精度时钟。仿真分析和实验结果表明该时钟系统具有很高的时间准确度和稳定性。 展开更多
关键词 全球定位系统 晶振 时钟 复杂可编程逻辑器件 秒脉冲
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光栅四倍频细分电路模块的分析与设计 被引量:29
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作者 金锋 卢杨 +1 位作者 王文松 张玉平 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1073-1076,共4页
给出一种新的光栅位移传感器的四倍频细分电路设计方法.采用可编程逻辑器件(CPLD)设计了一种全新的细分模块,利用Verilog HDL语言编写四倍频细分、辨向及计数模块程序,并进行了仿真.仿真结果表明,与传统方法相比,新型的设计方法开发周期... 给出一种新的光栅位移传感器的四倍频细分电路设计方法.采用可编程逻辑器件(CPLD)设计了一种全新的细分模块,利用Verilog HDL语言编写四倍频细分、辨向及计数模块程序,并进行了仿真.仿真结果表明,与传统方法相比,新型的设计方法开发周期短,集成度高,模块化,且修改简单容易. 展开更多
关键词 光栅位移传感器 四倍频细分 可编程逻辑器件(cpld)
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基于CAN总线和DSP的变电站监控系统 被引量:24
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作者 曲延滨 王建平 +1 位作者 周庆明 潘毅 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第12期86-89,共4页
介绍了基于控制器局域网 (CAN)总线和数字信号处理器 (DSP)的变电站监控系统的设计与实现。为了提高系统的实时响应性能和信号处理能力 ,在硬件设计上采用了 DSP和复杂可编程逻辑器件 (CPLD)技术 ,使系统的集成化程度和可靠性得到显著提... 介绍了基于控制器局域网 (CAN)总线和数字信号处理器 (DSP)的变电站监控系统的设计与实现。为了提高系统的实时响应性能和信号处理能力 ,在硬件设计上采用了 DSP和复杂可编程逻辑器件 (CPLD)技术 ,使系统的集成化程度和可靠性得到显著提高 ;采用了模块化的程序设计方法 ,同时通过利用 DSP的中断资源 ,解决了多任务对 CPU的同时请求以及交叉的问题 ,提高了系统的实时性和软件的运行效率。介绍了以 TI公司的 TMS3 2 0 LF2 4 0 7A作为处理器和 ALTERA公司的 MAX70 0 0 S系列的 EPM71 2 8STC1 0 0 - 6为外围数字电路的系统硬件电路设计。最后介绍了基于 CAN总线的 DL/T6 3 4 - 1 展开更多
关键词 变电站自动化 监控系统 数字信号处理器 复杂可编程逻辑器件 控制器局域网总线
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基于CPLD的线阵CCD的驱动及数据采集 被引量:21
6
作者 刘蕾 江洁 张广军 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2006年第4期107-110,共4页
本文介绍了基于CPLD的线阵CCD的驱动和数据采集系统的软硬件构成、工作原理及设计方案,讨论了图像采集、数据存储等技术,并对系统的测量结果进行了分析。结果表明,该系统实现了对线阵CCD的正确驱动和数据的实时采集存储,结构简单,可进... 本文介绍了基于CPLD的线阵CCD的驱动和数据采集系统的软硬件构成、工作原理及设计方案,讨论了图像采集、数据存储等技术,并对系统的测量结果进行了分析。结果表明,该系统实现了对线阵CCD的正确驱动和数据的实时采集存储,结构简单,可进一步应用于高精度的一维尺寸测量。 展开更多
关键词 线阵CCD 复杂可编程逻辑器件(cpld) 数据采集
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电子式互感器合并单元时间同步问题的解决方法 被引量:17
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作者 刘琨 周有庆 +1 位作者 张午阳 吴桂清 《电力系统通信》 2006年第3期71-75,共5页
文章简要介绍了连接电子式互感器与二次保护、测量设备的合并单元及其主要功能,通过分析合并单元在实际应用过程中所存在的时间同步问题,阐述了相关国际标准对时间同步的具体要求。提出了一种基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)技术解决合并... 文章简要介绍了连接电子式互感器与二次保护、测量设备的合并单元及其主要功能,通过分析合并单元在实际应用过程中所存在的时间同步问题,阐述了相关国际标准对时间同步的具体要求。提出了一种基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)技术解决合并单元时间同步的新方法。该方法利用CPLD硬件执行速度快、I/O端口多的特点,结合甚高速集成电路硬件标准语言(VHDL)编写的内部运行软件,能够快速、准确地实现合并单元的同步。通过软件仿真分析和现场试验,证明了此方法的可行性,具有很好的工程实用价值。 展开更多
关键词 电子式电流/电压互感器 合并单元 复杂可编程逻辑器件 同步 曼彻斯特码
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a^n序列伪随机多频信号数学分析及实现 被引量:20
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作者 何继善 佟铁钢 柳建新 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1666-1671,共6页
利用-1,0,1这3个元素的3元数加法群自封闭加法的编码原理,建立将多种频率信号合成、编码的an序列伪随机多频信号。以2n系列伪随机多频信号的时域表达式为基础,构建可用数字逻辑实现的二进制序列,利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)及其软件... 利用-1,0,1这3个元素的3元数加法群自封闭加法的编码原理,建立将多种频率信号合成、编码的an序列伪随机多频信号。以2n系列伪随机多频信号的时域表达式为基础,构建可用数字逻辑实现的二进制序列,利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)及其软件实现伪随机多频信号的发射波形。研究结果表明:其波形既具有某种随机波形的特征,又能事先设定,可重复产生;其序列主频率信号强度基本相等并不随频率增大而减弱,频点在对数坐标系上等间距,分布合理。 展开更多
关键词 an序列 伪随机多频信号 时频分析 复杂可编程逻辑器件(cpld)
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10kV重复频率方波脉冲源的研制 被引量:18
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作者 孟国栋 宋坚瑞 +3 位作者 成永红 吴锴 董炯标 刘英 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期250-256,共7页
为进行绝缘材料在快前沿高压脉冲作用下的局部放电和绝缘老化的试验研究,研制了1台最高输出电压为10kV的重复频率高压方波脉冲发生器。该方波发生器采用可调直流高压电源和储能电容器作为能源系统,利用半导体固态开关作为主放电开关控... 为进行绝缘材料在快前沿高压脉冲作用下的局部放电和绝缘老化的试验研究,研制了1台最高输出电压为10kV的重复频率高压方波脉冲发生器。该方波发生器采用可调直流高压电源和储能电容器作为能源系统,利用半导体固态开关作为主放电开关控制脉冲宽度和重复频率,通过脉冲放电回路在负载上形成所需的电压脉冲。其半导体固态开关采用具有低耦合电容的紧凑型快速高压金属氧化层半导体场效应晶体管(MOSFET)开关,通过复杂可编程逻辑控制器(CPLD)可编程逻辑电路实现开关通断控制。实测结果表明,该脉冲源可以产生脉冲上升沿约为80ns、最小脉冲宽度为320ns的高压准方波脉冲,最高输出幅值达到±10kV,脉冲重复频率的可调范围为1~3kHz,性能指标满足绝缘材料的局部放电以及绝缘老化试验的要求。 展开更多
关键词 局部放电 方波脉冲 固态开关 重复频率 复杂可编程逻辑控制器(cpld) 快速开断
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高性能同步相量测量装置守时钟研制 被引量:10
10
作者 钟山 付家伟 王晓茹 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期68-72,97,共6页
同步相量测量装置(PMU)可靠工作的关键是作为同步采样脉冲源的全球定位系统(GPS) 的秒脉冲的可靠性。针对由于气候、故障及其他因素可能造成秒脉冲失效的情况,采用数字锁相环 技术,利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)及高精度晶振,研制了一... 同步相量测量装置(PMU)可靠工作的关键是作为同步采样脉冲源的全球定位系统(GPS) 的秒脉冲的可靠性。针对由于气候、故障及其他因素可能造成秒脉冲失效的情况,采用数字锁相环 技术,利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)及高精度晶振,研制了一种高性能的PMU守时钟。GPS 信号正常时,守时钟跟踪输入的秒脉冲;秒脉冲失效时,守时钟则提供一定误差范围内与秒脉冲同 步的替代信号。文中分析了其性能,通过仿真和实验进行了验证。 展开更多
关键词 同步相量测量装置 全球定位系统 秒脉冲 复杂可编程逻辑器件 数字锁相环 守时钟
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基于CPLD的超声相控阵高精度相控发射系统的实现 被引量:13
11
作者 杨斌 王召巴 陈友兴 《中国测试技术》 2007年第2期10-12,共3页
超声相控阵发射波束形成中的关键环节是对各阵元的发射相位延时进行精确控制,以得到灵活可控、指向性良好、焦点尺寸细小的聚焦声束,从而获得被检物体的清晰成像。本文研制了基于复杂可编逻辑程器件(CPLD)和可编程数字延迟线(AD9501)的... 超声相控阵发射波束形成中的关键环节是对各阵元的发射相位延时进行精确控制,以得到灵活可控、指向性良好、焦点尺寸细小的聚焦声束,从而获得被检物体的清晰成像。本文研制了基于复杂可编逻辑程器件(CPLD)和可编程数字延迟线(AD9501)的超声相控阵系统中的高精度相控发射系统。该系统可同时控制16通道,它的延时分辨率可达1ns,最大延时值达到655μs。 展开更多
关键词 无损探伤 超声 相控阵 相位延时 cpld
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用CPLD设计高精度超声液位检测系统 被引量:9
12
作者 程万胜 吴新军 刘军 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第3期42-44,共3页
为了稳定、精确地测量液位,通过运用复杂可编程逻辑器件控制超声波的发射和接收以及单片机进行数据运算的方法设计了超声波液位检测系统,该系统测量误差远远小于1mm。
关键词 复杂可编程逻辑器件 超高速硬件描述语言 超声波 液位检测
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多深度随钻电磁波电阻率测量系统设计 被引量:16
13
作者 李会银 苏义脑 +2 位作者 盛利民 窦修荣 邓乐 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期38-42,共5页
多深度随钻电磁波电阻率测量系统由电磁波发射接收线圈系和电子线路两部分组成。分析线圈系设计中需要考虑的各种影响因素,介绍以数字信号处理器为核心的测量系统基本构成。测量系统采用24位∑—Δ模数转换器实现幅度衰减测量,采用复杂... 多深度随钻电磁波电阻率测量系统由电磁波发射接收线圈系和电子线路两部分组成。分析线圈系设计中需要考虑的各种影响因素,介绍以数字信号处理器为核心的测量系统基本构成。测量系统采用24位∑—Δ模数转换器实现幅度衰减测量,采用复杂可编程逻辑器件实现高精度相位差测量。系统采用双频率、双源距实现径向上多个探测深度的电阻率剖面测量,能够在地层钻遇的第一时间全面、真实地获取地层电阻率数据,为钻井地质导向及地层评价提供重要地质参数。 展开更多
关键词 随钻测井 电阻率 电磁波 复杂可编程逻辑器件 地质导向
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基于CPLD的光电编码器测量系统 被引量:12
14
作者 闫莎莎 朱世强 +1 位作者 刘华山 吴剑波 《机电工程》 CAS 2009年第1期77-79,共3页
为了提高光电编码器的反馈精度和消除正交波形中的抖动,提出了一种基于复杂可编程逻辑器件且具有倍频鉴相和滤波功能的光电编码器测量系统。介绍了光电编码器测量原理,将系统划分为滤波鉴相、倍频、计数3个模块,并对这3个模块进行了电... 为了提高光电编码器的反馈精度和消除正交波形中的抖动,提出了一种基于复杂可编程逻辑器件且具有倍频鉴相和滤波功能的光电编码器测量系统。介绍了光电编码器测量原理,将系统划分为滤波鉴相、倍频、计数3个模块,并对这3个模块进行了电路设计和仿真。仿真结果表明,该设计方法能够满足高精度伺服电机正交编码的信号处理要求。 展开更多
关键词 光电编码器 滤波鉴相 倍频 计数 复杂可编程逻辑器件
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基于DSP的二轴转台伺服控制系统设计 被引量:13
15
作者 郑艳文 王彤宇 +2 位作者 林琳 黄郁馨 范根新 《机电工程》 CAS 2013年第2期210-213,共4页
针对目前网络通信中网线的布置繁冗、维护困难等问题,将二轴转台伺服控制技术应用于网络通信中,进行了二轴转台伺服控制系统硬件及软件的设计。采用"位置+速度"双闭环控制方式,以"TMS320F2812+CPLD"为控制核心进行... 针对目前网络通信中网线的布置繁冗、维护困难等问题,将二轴转台伺服控制技术应用于网络通信中,进行了二轴转台伺服控制系统硬件及软件的设计。采用"位置+速度"双闭环控制方式,以"TMS320F2812+CPLD"为控制核心进行了系统伺服控制卡的设计,通过选用高集成电机驱动芯片SA57进行了功率驱动卡的设计;通过采用超前-滞后控制算法,利用C和C++语言进行了控制系统的软件程序设计;建立了转台俯仰轴伺服控制系统的数学模型,采用先进的超前-滞后控制器进行了系统的速度环和位置环的校正,在Matlab的Simulink模块中,对系统的速度环及位置环的数学模型进行了数字仿真与分析。研究结果表明,所设计的二轴转台伺服控制系统的响应时间为25 ms,位置跟踪精度在±1″范围内,其跟踪性能完全满足了技术要求。 展开更多
关键词 二轴转台伺服控制 TMS3202812 复杂可编程逻辑器件 超前-滞后控制器 DSP
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用CPLD替代单片机实现线阵CCD自动变扫描控制 被引量:10
16
作者 谷林 胡晓东 +1 位作者 陈良益 罗长洲 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期830-834,共5页
从CCD积分时间预测的角度提出了一种新的CCD自动变扫描控制方法,并以复杂可编程逻辑器件(CPLD)替代单片机或DSP作为系统的控制核心,使系统能够满足高速实时测量的要求,使用超高速集成电路硬件描述语言(VHDL)对该系统进行了行为描述,并采... 从CCD积分时间预测的角度提出了一种新的CCD自动变扫描控制方法,并以复杂可编程逻辑器件(CPLD)替代单片机或DSP作为系统的控制核心,使系统能够满足高速实时测量的要求,使用超高速集成电路硬件描述语言(VHDL)对该系统进行了行为描述,并采用MAX+PLUSⅡ软件对所设计的系统进行了仿真。测试表明,所设计的自动变扫描控制系统可以满足光积分时间的高速自动调节。 展开更多
关键词 cpld 单片机 线阵CCD 自动变扫描控制 复杂可编程逻辑器件 光积分时间
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MOSFET调制器的实验研究 被引量:11
17
作者 王相綦 何宁 +1 位作者 冯德仁 李一丁 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1569-1572,共4页
介绍了MOSFET调制器的基本原理,并对其并联分流和感应叠加两种开关结构进行了实验研究。基于可编辑逻辑器件设计了其触发电路,驱动电路采用高速MOSFET对管组成的推挽输出形式,加快了MOSFET的开关速度。利用Pspice软件对开关上有无剩余... 介绍了MOSFET调制器的基本原理,并对其并联分流和感应叠加两种开关结构进行了实验研究。基于可编辑逻辑器件设计了其触发电路,驱动电路采用高速MOSFET对管组成的推挽输出形式,加快了MOSFET的开关速度。利用Pspice软件对开关上有无剩余电流电路(RCD)两种情况进行仿真,结果表明,加装RCD电路可以有效吸收MOSFET在关断瞬间产生的反峰电压。实验中,电流波形用Pearson线圈测量,用3个MOSFET并联作开关,当电容充电电压为450 V,负载为30Ω时,脉冲电流13 A,前沿20 ns,平顶约80ns;用3个单元调制器感应叠加,当电容充电电压为450 A,负载为30Ω时,脉冲电流强度为40 A,前沿25 ns,平顶约70 ns。 展开更多
关键词 MOSFET 调制器 复杂可编程逻辑器件 感应叠加 剩余电流
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新型高压共轨喷油器电磁阀驱动系统故障诊断及自保护系统设计 被引量:11
18
作者 王孝 王璠璟 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期58-60,66,共4页
根据高压共轨柴油机喷油电磁阀在正常工作以及短路或断路工作状态下的驱动电流特性的分析结果,设计了一种基于CPLD(复杂可编程逻辑器件)、采用纯硬件逻辑电路结构的电磁阀故障检测系统。该系统通过对电磁阀驱动电流特征的快速提取和判断... 根据高压共轨柴油机喷油电磁阀在正常工作以及短路或断路工作状态下的驱动电流特性的分析结果,设计了一种基于CPLD(复杂可编程逻辑器件)、采用纯硬件逻辑电路结构的电磁阀故障检测系统。该系统通过对电磁阀驱动电流特征的快速提取和判断,能够迅速检测电磁阀的不同故障,并在故障出现时对电磁阀和驱动系统进行保护。试验结果表明:系统能在7 ns内关闭故障电磁阀,从而有效地保证了发动机及其控制系统的安全运行。 展开更多
关键词 内燃机 柴油机 高压共轨 电磁阀 复杂可编程逻辑器件 故障诊断
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基于数学形态学的红外点目标实时检测算法及其CPLD实现 被引量:5
19
作者 刘士建 郭立 +1 位作者 段勃 朱俊株 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期366-370,共5页
基于数学形态学提出了一种红外图像序列中点目标的检测算法及其硬件系统的实现 .首先介绍了基于数学形态学的点目标检测算法的基本原理 ,然后根据算法的特点提出了它在CPLD上的并行流水线实现方法 ,最后给出并分析了算法软件和硬件系统... 基于数学形态学提出了一种红外图像序列中点目标的检测算法及其硬件系统的实现 .首先介绍了基于数学形态学的点目标检测算法的基本原理 ,然后根据算法的特点提出了它在CPLD上的并行流水线实现方法 ,最后给出并分析了算法软件和硬件系统的仿真结果 .结果表明该方法可以快速、可靠地检测出低信杂比红外图像序列中的点目标 ,且系统结构简单 ,无需存储器 。 展开更多
关键词 红外图像 点目标检测 形态学 complex programmable logic device(cpld)
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基于CPLD的面阵CCD驱动时序发生器设计 被引量:10
20
作者 顾一 叶炜 许煜 《光学仪器》 2008年第6期54-59,共6页
CCD技术在图像传感和非接触测量领域发展前景广阔。CCD驱动时序的产生是其应用的关键。在分析Sony公司的ICX205AL型面阵CCD器件驱动时序关系的基础上,设计了其驱动时序发生器。选用复杂可编程逻辑器件(CPLD)作为硬件设计平台,使用Verilo... CCD技术在图像传感和非接触测量领域发展前景广阔。CCD驱动时序的产生是其应用的关键。在分析Sony公司的ICX205AL型面阵CCD器件驱动时序关系的基础上,设计了其驱动时序发生器。选用复杂可编程逻辑器件(CPLD)作为硬件设计平台,使用Verilog硬件描述语言对该驱动时序发生器进行了硬件描述。所设计的驱动时序发生器采用ispLEVER软件进行了功能仿真,并针对Lattice公司的可编程逻辑器件LC4256V-75T100I进行了硬件适配。实际测试表明,所设计的驱动时序发生器能够满足面阵CCD的驱动要求,实现了设计目的。 展开更多
关键词 面阵CCD 驱动时序发生器 复杂可编程逻辑器件(cpld) VERILOG硬件描述语言
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