DSP和CPLD的空间瞬态光辐射信号实时探测研究

DSP和CPLD的空间瞬态光辐射信号实时探测研究

DSP和CPLD的空间瞬态光辐射信号实时探测研究
摘要：探测系统对输入的空间瞬态光辐射信号进行实时识别处理，反演估算出空间瞬态
信号能量大小并报告发生时刻。采用DSP+CPLD的数字处理方案，利用DSP的高速数字信号
处理特性及COLD的复杂逻辑可编程特性，可实现对瞬态信号的实时识别和处理。其中用
CPLD实现A/D变速率采样，解决了嵌入式系统线路板面积有限与实时处理需要大容量存储
空间的矛盾。
    关键词：DSP CPLD 实时处理
我国现役空间瞬态光辐射信号探测系统中，老型号较多，大部分没有配备自动检测和
录取设备。空间瞬态信号的录取、数据的处理和上报大多由人工进行，难以胜任复杂环
境下快速、准确录取信号以及气象情报入网的要求。为适应现代化气象分析的要求，采
用ＤＳＰ＋ＣＰＬＤ的方式将极大地提高现有空间瞬态信号探测的自动录取和分析能力
。

   
在实时信号处理技术中，ＤＳＰ＋ＣＰＬＤ方式是目前国际上比较通用的方法，如美国
、俄罗斯等多采用这种方式。ＤＳＰ是一种可编程的数字微处理器。与单片机相比，Ｄ
ＳＰ芯片具有更适于数字信号处理的软件和硬件资源，可用于复杂的数字信号处理算法
。本文采用美国ＴＩ公司的ＴＭＳ３２０Ｃ３Ｘ系列浮点ＤＳＰ芯片ＴＭＳ３２０Ｃ３
２作为整个系统的主机，利用其完成系统的控制和数字信号处理功能。
ＣＰＬＤ是一种多用途、高密度的复杂可编程逻辑器件，可将系统的部分或全部功能
集成在一块芯片上，并且具有设计方便灵活、易于修改等特点，可大大缩短研制时间，
并减小系统硬件复杂度。本文采用美国ＡＬＴＥＲＡ公司的ＭＡＸ７０００Ｓ系列ＣＰ
ＬＤ芯片ＥＰＭ７１２８ＳＬＣ８４，利用ＣＰＬＤ实现Ａ／Ｄ变速率采样及其它逻辑
控制。
１ 系统组成及基本原理
本探测系统主要解决了嵌入式系统线路板面积有限与实时数据处理需要大量存储空间
的矛盾，实现实时处