印制电路板及元器件引脚振动分析

航天产品发射升空过程中,会发生不可避免的振动,振动分析与振动控制是电子设备结构设计中必不可少的一部分,而印制电路板及其元器件是电子设备的关键部件。根据某航天产品内部的印制电路板结构及元器件分布,利用MSC.Patran建造有限元模型,为精确计算电路板及元器件响应,使用梁单元对FPGA元器件的引脚进行建模,再模拟引脚与焊盘的连接。使用MSC.Patran/Nastran有限元软件,分析了印制电路板的基频以及正弦振动与随机振动时的加速度和应力响应。结果表明电路板和FPGA元器件引脚可以承受火箭发射阶段的力学载荷。     

基于GL0816传感器的高速线阵CMOS相机系统设计

为了满足印刷等高端工业检测中物体快速运动,需要大幅面、高行频、高分辨率图像采集等要求,研发了一款微米级高分辨率、高速线阵工业相机。首先,介绍了高行频、高分辨率国产CMOS图像传感器GL0816的功能与特点。然后,基于该芯片设计了一套高速大幅面高分辨率线阵工业相机系统,该系统采用FPGA作为整个系统的控制核心,以DDR3LSDRAM作为图像缓存器,以GigE vision2.0协议为输出标准,以SFP+作为高速图像输出接口。最后,搭建相机系统测试环境,对所设计的相机进行系统测试。结果表明:该相机系统行分辨率为8 192,可连续采集2 000行作为一帧图像输出,行频为50kHz,动态范围为57.32dB,信噪比为40.95dB,具有实时图像采集功能。该相机系统具有大幅面、高帧频、高分辨率、高信噪比、宽动态范围等优点,适用于印刷检测行业快速运动目标捕获成像及图像实时显示。     

一种基于FPGA加速配置的设计

随着设计工艺的飞速发展,FPGA的规模也越做越大,对FPGA的配置速度提出了更高的要求。基于FPGA,采用先配置空闲资源配置位、再配置需用资源配置位的策略,设计了地址解析模块、数据移位寄存器、控制系统等模块,完成了加速配置的设计,其配置速度快,配置数据小,兼容性强。通过数字仿真波形分析,验证了设计方法的可行性和正确性。     

一种综合型FPGA布局算法

FPGA的快速发展对EDA软件提出了更高的要求,布局是EDA流程中重要的一环。现有的FPGA布局算法单独应用于解决布局问题时或需要耗费太长时间,或不能给出质量较高的解。提出一种改进的综合型算法以解决FPGA布局问题,它结合了二次线性规划算法和模拟退火算法并做出相应改进,使得算法可以在较短的时间内给出质量较高的布局结果。     

基于FPGA的HD-SDI转HDMI接口设计与实现

基于安防、监控行业的需求,提出了一种基于FPGA的HD-SDI转HDMI接口的设计,并详细介绍了实现过程。FPGA对多路HD-SDI高清视频信号进行接收后,在2片DDR4中完成多路视频数据的乒乓缓存,最后选通其中1路输入视频转换为HDMI接口输出。经验证,结果满足设计要求,且该方案具有成本低、灵活性高的优点。