空間太陽望遠鏡圖像鎖定系統(tǒng)中應(yīng)用

xp.wu0.1"0.5"xp.wu0.1"0.5"X射線目前，國際國內(nèi)相關(guān)計算比較通用的實現(xiàn)方法有兩種：用高速dsp（FFT）dsp完成相關(guān)計算（FFT）dspdsp（Adsp21020）8bit1.5msFFT處理芯片F(xiàn)FT處理芯片來完成復(fù)雜的、大量的數(shù)據(jù)處理；并通過在運算中作溢出FPGA具有抗輻射能力，可以11.1FFT提高FFT速度的兩個主要途徑是采用流水結(jié)構(gòu)和并行運算[1]。采用高基數(shù)結(jié)構(gòu)也可以提高速度，只是用FGA片內(nèi)資源。針對本系統(tǒng)自身特點，這里按時間抽選算法進行分析。由于32足4，所以32點FFT-4FFT-2蝶32點DIT-FFT8046個，極大地降低了運算復(fù)32點DIT-FFT8046個，極大地降低了運算復(fù)雜度。在一維FFT計算效率提高的基礎(chǔ)上對二維FFT采用最常用的行列算法[3]，綜合各項指標(biāo)本系統(tǒng)采用基-2DIT行列算法。1.2本系統(tǒng)是針對32×32點16bit的二維圖像進行快速傅里葉變換（FFT），設(shè)0.5ms之內(nèi)完成，所以采用定點運算更符合系統(tǒng)對時間的要求。若{x(n)}是-NDFT為{X(K)}，由Parseval定理得由式（1）可知變換結(jié)果的均方值是輸入序列均方值的N倍。考慮基-2算法的第m級蝶形運算，用Xm(i)Xm(j)表示原來的復(fù)數(shù)則新的一對復(fù)數(shù)Xm+1(i)、Xm+1(j)=Xm(i)-為旋轉(zhuǎn)因子。首先，考慮復(fù)數(shù)的均方程根值。由（2）式可得T2的平方根)≈4倍。在每一次運算完成之后，須s以滿足要求。21FFT運算處理單元分為三部分：存儲單元（兩個1FFT運算處理單元分為三部分：存儲單元（兩個2.1本系統(tǒng)實時接收前端D相機的圖像。為保證D,1預(yù)先存儲在器件的內(nèi)置ROM中。根據(jù)級數(shù)不同選用不同的因子。2.2632點的FFT16×5=80個基-23232列，不考慮不需要做乘法的蝶形運算，6×80×32×2=3072010MHz的時鐘，3ms。對于蝶形運算的第一、第二級都可以由不帶乘法器的蝶形結(jié)構(gòu)來實4個時鐘周期即可完12），2s由下式定義這里bik=0,1,2,…，N-的最終結(jié)果要除以比例因子。式中x(n)為除以比例因子之前的結(jié)果，X'(k)為最終結(jié)果PE1后，經(jīng)過乘法運算（MU1）3FPGAXILINX公司的VERIEX系列XCV300-4HQ240置的不占系統(tǒng)資源的塊RAM。系統(tǒng)最大工作頻率可達200MHz，兼容多種接口VERTEX系列器件的一個顯著特點是內(nèi)置的延遲鎖相環(huán)DL（Delay-Locked件內(nèi)部的4-LUTs(Look-UpTables)也具有多種功能：可以作為16×1bit的同步RAM，而且一個塊（Slice）中的兩LUTs可以組合成一個16×2bit還可作為一個16bit的移位寄存器使用，該寄存器用來獲取高速或者突發(fā)數(shù)據(jù)非Xs替代觸發(fā)器和基本門電路搭建乘sz面測試L對外部時鐘信號進行了倍頻，以提高芯片內(nèi)部的運FPGAFFT處理芯片，解決了在軌實時大數(shù)據(jù)量圖像處理與航天級dsp運算速度不足之間的矛盾，提高FFT不到400μs即可完成，高于航天級dsp(Adsp21020)1.5ms的處理速度。對太陽米粒組織圖像進行處理（實驗數(shù)據(jù)FPGA實現(xiàn)空間化的FFT處理1誤%序號數(shù)誤%1-2-3456789FPGAFFT處理芯片，解決了在軌實時大數(shù)據(jù)量圖像處理與航天級dsp運算速度不足之間的矛盾，提高FFT不到400μs即可完成，高于航天級