光电信号处理系统单粒子锁定的解锁控制电路设计及试验验证
2020-11-24张旭辉王殿中
航天器环境工程 2020年5期
张旭辉,李 强,王殿中,郭 刚
(1.北京空间机电研究所 中国空间技术研究院空间光学遥感器技术核心专业实验室,北京100094;2.中国原子能科学研究院 核物理研究所,北京102413)
0 引言
伴随着电子技术和航天信息化发展,各应用领域对空间光学遥感器在轨全天时、全方位、全天候连续稳定运行提出更高要求。光学遥感器光电信号处理系统[1]中使用了集成度高、工艺复杂的CCD视频信号处理器大规模集成电路,其器件内部一般集成了相关双采样(CDS)、可调增益放大(PGA)、暗电平钳位校正、参考电压、A/D转换、输出缓冲、串口配置、时序逻辑发生等模块。视频信号处理器件内部对单粒子效应敏感的电路单元至少包含CMOS模拟开关、运算放大器(比较器、增益放大)、CMOS逻辑器件等,这些敏感单元发生单粒子锁定(SEL)时,将对光学遥感器在轨可靠工作造成严重威胁,面临任务中断甚至失败的风险[1-3],如图像缺失、图像中断以及图像功能永久丧失。
本文利用CMOS器件锁定发生时电流突增的特征,针对视频信号处理器件在光电信号处理系统中的应用环境,以自动消除或恢复视频信号处理器件单粒子锁定[3]引起的系统成像功能中断为目标,进行了光电信号处理系统单粒子锁定防护技术研究,开展了解锁控制电路与系统电路融合嵌入式设计与验证试验,实现了视频信号处理器件发生单粒子锁定时光电信号处理系统的自动解锁控制。
1 研究对象
CCD光学遥感器光电信号处理系统[3]由CCD及周围电路、信号处理电路、数据转换电路等组成,实现信号模/数转换、电源转换滤波、数据缓冲、数字数据格式转换等功能。……
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