TDICMOS的滚动行周期的实现和检测方法技术

TDICMOS的滚动行周期的实现和检测方法，涉及TDICMOS成像技术领域，解决现有多谱段TDICMOS探测器成像时，在滚动行周期执行过程中，由于本地计时的偏差或者发送间隔的偏差，从而导致正在执行的滚动行周期被打断等问题，该检测方法通过高摄像同步性和精细像移补偿的TDICMOS的动态行周期成像系统实现；对所述成像系统的422解析及行周期处理模块采用状态机实现乒乓结构的RAM的控制以及滚动输出行周期；本发明专利技术中滚动的计时位置不采用计算的执行子时间与本地时间进行比较，而是采用本地时钟的计数器计时方式进行执行，避免由于外部输入的时间码更新而导致一秒内的连续执行过程被打断。为实现相对精确的延时，计数时会扣除状态机循环所占用的时间。态机循环所占用的时间。态机循环所占用的时间。

【技术实现步骤摘要】
TDICMOS的滚动行周期的实现和检测方法


[0001]本专利技术是一种TDICMOS的滚动行周期的实现和检测方法，特别是针对高动态传递函数获取的TDICMOS的滚动行周期的实现和检测方法。

技术介绍

[0002]多谱段TDICMOS探测器成像时，为获得高动态传递函数成像，需要进行精细的像移补偿，因此在1秒的时间内可能会多次调整运行的行周期，让行周期滚动变化。一种简便的方法是在每间隔1s发送执行时刻和多包行周期值，然后让成像单元按照等时间间隔顺序执行各包行周期值。在滚动行周期执行过程中，可能由于本地计时的偏差或者发送间隔的偏差，从而导致正在执行的滚动行周期被打断。

技术实现思路

[0003]本专利技术为解决现有多谱段TDICMOS探测器成像时，在滚动行周期执行过程中，由于本地计时的偏差或者发送间隔的偏差，从而导致正在执行的滚动行周期被打断等问题，提供一种TDICMOS的滚动行周期的实现和检测方法。
[0004]TDICMOS的滚动行周期的实现和检测方法，该检测方法通过高摄像同步性和精细像移补偿的TDICMOS的动态行周期成像系统实现；对所述成像系统的422解析及行周期处理模块采用状态机实现乒乓结构的RAM的控制以及滚动输出行周期；
[0005]所述乒乓结构的RAM的控制选择状态机循环实现，具体过程为：
[0006]上电后，首先进入空闲等待状态s0，在s0状态，当检测到输入的启动信号ram2_renew为高电平，则进入准备选择RAM2组状态S1；当检测到输入的启动信号ram2_renew为低电平且启动信号ram3_renew为高电平，则进入准备选择RAM3组状态s2；在s1状态，当检测到ram2执行时刻满足标识信号ram2_use_mark为高电平，则进入开始执行从RAM2组中读出行周期参数的状态s3；在s3状态，设置ram2已经开始执行的状态标识信号ram2_use为高电平后，返回s0；在s2状态，当检测到ram3执行时刻满足标识信号ram3_use_mark为高电平，则进入开始执行从RAM3组中读出行周期参数的状态s4；在s4状态，设置ram3已经开始执行的状态标识信号ram3_use为高电平后，返回s0状态；
[0007]所述滚动输出行周期的执行状态机循环过程为：
[0008]上电后，首先进入无操作的待机sa0状态，在sa0状态，当检测到当前选择执行RAM2且RAM2中存储的执行时间等于本地时间，则进入RAM2开始执行状态Sa1；当检测到当前选择执行RAM3且RAM3中存储的执行时间等于本地时间则进入RAM3开始执行状态Sa3，在sa1状态，读出RAM2中的行周期数据，并把读出的行周期数据作为新的行周期数据发送给时序驱动模块，产生新的驱动时序，然后进入RAM2执行次数计数状态s2a；在sa3状态，读出RAM3中的行周期数据并把读出的行周期数据作为新的行周期数据发送给时序驱动模块，产生新的驱动时序，然后进入RAM3执行次数计数状态sa4；在sa2状态，执行次数加1，然后进入RAM2执行是否完备的判断状态sa0_ram2，在sa4状态，执行次数加1，然后进入RAM3执行是否完备的
判断状态sa0_ram3，在sa0_ram2状态，若RAM2在1s内执行完毕，则进入sa0状态；若执行次数未完毕，则进入sa1状态；在sa0_ram3状态，若RAM3在1s内执行完毕，则进入sa0状态；若执行次数未完毕，则进入sa3状态。
[0009]本专利技术的有益效果：
[0010]1、本专利技术所述的检测方法中，滚动的计时位置不采用计算的执行子时间与本地时间进行比较，而是采用本地时钟的计数器计时方式进行执行，避免由于外部输入的时间码更新而导致一秒内的连续执行过程被打断。为实现相对精确的延时，计数时会扣除状态机循环所占用的时间；
[0011]2、本专利技术所述的检测方法，在状态机的循环设计上，仅在空闲状态机下进行判断执行时间是否与本地时间相同，若相同进入循环的子状态机中，而不会进入空闲状态机中；只有当一秒内的连续操作执行完毕后方会进入空闲状态机中；这样能进一步保证正在执行的一秒内的连续操作不会被打断，也不用专门进行乒乓方式下的两组出现冲突的问题
[0012]3、本专利技术所述的检测方法中，最后一个行周期参数开始输出后进入空闲状态机，然后开始判断是否接收到新的执行参数，这样既然输入的执行时间存在偏差，也能容忍。
[0013]4、本专利技术所述的检测方法中，判断秒脉冲是否有效的微秒计数器只有检测到秒脉冲的下降沿或者计数值达到2999999才能清零；判断秒脉冲是否有效的的标志是判断微秒计数器的计数值是否为2999999，只要等于就判定秒脉冲无效；而只要检测到秒脉冲有效的下降沿(连续900us都为低电平)后才能将秒脉冲设置为有效。时间码有效标志是能接收到时间码；时间码无效的标志是连续3秒的时间都没有接收到时间码。
[0014]5、本专利技术所述的检测方法中，最后的处理方式是根据秒脉冲和时间码的有效标志信号的不同状态组合进行针对性处理，微秒计数器计数值达到999999来进行清零，同时秒计数值加1。在秒脉冲和秒计数值都无效的情况下，虽然也不能消除累积误差，但相对计数到1000100，守时精度会更高。
附图说明
[0015]图1为滚动行周期成像系统的原理框图；
[0016]图2为乒乓结构的RAM的控制选择状态机循环图；
[0017]图3为滚动输出行周期的执行状态机循环图。
具体实施方式
[0018]结合图1至图3说明本实施方式，TDICMOS的滚动行周期的实现和检测方法，该方法通过高摄像同步性和精细像移补偿的TDICMOS的动态行周期成像系统实现；如图1所示，成像控制器输出主份行周期信号、备份行周期信号、主份秒脉冲、备份秒脉冲、422串行通信总线和主备标识信号到高分多光谱相机成像单元。高分多光谱相机成像单元中的成像FPGA中包含有本地守时模块、422解析及行周期处理模块、时序驱动模块和数据训练及融合模块；
[0019]本地守时模块根据输入的的主备标识信号、主份秒脉冲、备份秒脉冲和422串行通信总线，进行守时操作，输出本地计时的秒值和本地计时的微秒值给422解析及行周期处理模块。422解析及行周期处理模块根据接收到的主备标识信号，比较本地计时的秒值和本地计时的微秒值所代表的本地时间与422总线发送的执行时间，选择使用主份行周期信号或
备份行周期信号来产生时序驱动模块所需全色行启动脉冲、多光谱行启动脉冲、全色行周期长度数据和多光谱行周期长度数据。时序驱动模块输出的转移及控制电平信号，经外部的驱动及电平转换电路，转换为转移及控制驱动信号后送给探测器进行正常的工作。输出的探测器的工作时序是在时序驱动模块中产生的，工作时主要依据从422解析及行周期模块输入的全色和多光谱行启动脉冲及对应的行周期长度数据。从探测器输出的串行图像数据，经数据训练及整合模块输出顺序并行图像数据到2711模块，最终经数传接口输出。
[0020]乒乓结构的RAM的控制选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.TDICMOS的滚动行周期的实现和检测方法，该检测方法通过高摄像同步性和精细像移补偿的TDICMOS的动态行周期成像系统实现；其特征是：对所述成像系统的422解析及行周期处理模块采用状态机实现乒乓结构的RAM的控制以及滚动输出行周期；所述乒乓结构的RAM的控制选择状态机循环实现，具体过程为：上电后，首先进入空闲等待状态s0，在s0状态，当检测到输入的启动信号ram2_renew为高电平，则进入准备选择RAM2组状态S1；当检测到输入的启动信号ram2_renew为低电平且启动信号ram3_renew为高电平，则进入准备选择RAM3组状态s2；在s1状态，当检测到ram2执行时刻满足标识信号ram2_use_mark为高电平，则进入开始执行从RAM2组中读出行周期参数的状态s3；在s3状态，设置ram2已经开始执行的状态标识信号ram2_use为高电平后，返回s0；在s2状态，当检测到ram3执行时刻满足标识信号ram3_use_mark为高电平，则进入开始执行从RAM3组中读出行周期参数的状态s4；在s4状态，设置ram3已经开始执行的状态标识信号ram3_use为高电平后，返回s0状态；输入的启动信号ram2_renew和ram3_renew为互斥的，在相同的时刻仅有一个为高电平；另外，二者的高电平是交替出现的；所述滚动输出行周期的执行状态机循环过程为：上电后，首先进入无操作的待机sa0状态，在sa0状态，当检测到当前选择执行RAM2且RAM2中存储的执行时间等于本地时间，则进入RAM2开始执行状态Sa1；当检测到当前选择执行RAM3且RAM3中存储的执行时间等于本地时间则进入RAM3开始执行状态Sa3，在sa1状态，读出RAM2中的行周期数据并执行新的行周期数据，然后进入RAM2执行次数计数状态s2a；在sa3状态，读出RAM3中的行周期数据并执行新的行周期数据，然后进入RAM3执行次数计数状态sa4；在sa2状态，执行次数加1，然后进入RAM2执行是否完备的判断状态sa0_ram2，在sa4状态，执行次数加1，然后进入RAM3执行是否完备的判断状态sa0_ram3，在sa0_ram2状态，若RAM2在1s内执行完毕，则进入sa0状态；若执行次数未完毕，则进入sa1状态；在sa0_ram3状态，若RAM3在1s内执行完毕，则进入sa0状态；若执行次数未完毕，则进入sa3状态。2.根据权利要求1所述的TDICMOS的滚动行周期的实现和检测方法，其特征在于：输入的启动信号ram2_renew和ram3_renew为互斥的，在相同的时刻仅有一个为高电平；二者的高电平是交替出现的。3.根据权利要求1所述的TDICMOS的滚动行周期的实现和检测方法，其特征在于：在状态机的循环设计上，仅在空闲状态机下进行判断执行时间是否与本地时间相同，若相同进入循环的子状态机中，而不会进入空闲状态机中；只有当一秒内的连续操作执行完毕后才会进入空闲状态机中。4.根据权利要求1所述的TDICMOS的滚动行周期的实现和检测方法，其特征在于：判断主份秒脉冲和备份秒脉冲是否有效基于对微秒计数器的计数值进行判...

【专利技术属性】
技术研发人员：余达，薛栋林，薛旭成，石俊霞，宁永慧，朱立禄，李嘉，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：