某数据记录装置地面检测台的关键技术研究

针对某数据记录装置性能测试需求，设计了与之相配套的地面检测台。文章在详细分析了检测台性能指标的基础上提出了检测台整体设计方案：采用FPGA作为系统的主控芯片；USB接口负责和上位机的通信；采用模块化的设计方法，将整个检测台分为电源模块，信号源模块和主控模块，通过电源背板将各模块相连。文章的重点在于对设计过程中的关键技术进行研究。在主控模块的设计中，文章分别对LVDS接口和检测台命令规划进行了详细的设计分析。针对LVDS接口，文章分别从硬件电路设计和逻辑时序设计两方面进行了介绍，并通过对在测试过程中遇到问题的分析，分别从硬件和软件两个方面对接口进行了优化。检测台命令设计部分重点介绍了命令传输的可靠性设计，从电平标准和通信协议两个方面介绍了RS-422传输的FPGA实现。在信号源模块的设计中，重点介绍了高速脉冲产生方案。通过对性能指标的分析提出了两种设计方案：高速运放调理方案和高速电子开关方案。并对这两种方案中遇到的信号反射现象进行了深入的分析，提出了改进的方案。通过对检测台的测试和与记录器的连试，证明了该检测台功能正常，性能可靠。