航天多通道TDICCD相机同步方法，涉及航天相机同步领域，解决了现有各个相机独立工作会引起成像节拍不一致、后续图像拼接困难、成像质量差的问题。该方法为通过高频时钟检测RS422通信总线的RXD信号，当RXD由1变为0时，将同步信号Sysc_flag置为1，同时跳出检测进程进入同步信号保持状态；当同步信号sysc_flag由0变为1时，则将时钟分频计数器进行复位操作；当同步信号sysc_flag由0变为1时，则将驱动时序计数器进行复位操作，从同一基准开始各成像通道的驱动时序完全一致。本发明专利技术无需引入任何硬件电路，利用现有的主备份RS422通信链路实现各成像通道间的信号同步，可靠性较高。
【技术实现步骤摘要】
航天多通道TDI CCD相机同步方法
本专利技术涉及航天相机同步
，具体涉及一种航天多通道TDICXD相机同步 方法。
技术介绍
随着航天相机分辨率的提高，为了增加相机的成像幅宽，一般采用多通道拼接成 像，为了保证成像系统的可靠性，一般各通道间的成像电路是相互独立，避免某个通道的电 路故障引起整个相机失效。但是，各个相机独立工作会引起成像节拍不一致，一方面会引起 后续图像拼接的困难，同时也容易引起通道间的成像串扰，造成成像质量下降，所以在不增 加额外硬件的情况下，实现多通道间的同步，具有重要的应用价值。
技术实现思路
为了解决现有各个相机独立工作会引起成像节拍不一致、后续图像拼接困难、成 像质量差的问题，本专利技术提供一种航天多通道TDIC⑶相机同步方法。 本专利技术为解决技术问题所采用的技术方案如下： 航天多通道TDICXD相机同步方法，该方法由以下步骤实现： 步骤一、同步信号生成 通过成像系统高频时钟检测RS422通信总线的RXD信号，当RXD由1变为0时，则 将同步信号Sysc_flag置为1，同时跳出检测进程，进入同步信号保持状态； 步骤二、通信采样时钟同步 当同步信号sysc_flag由0变为1时，则将与RS422通信相关的时钟分频计数器 进行复位操作，保证后续各个成像通道接收航天相机主控系统控制指令的译码时刻保持一 致； 步骤三、TDICXD驱动信号同步 当同步信号sysc_flag由0变为1时，则将产生TDICXD驱动信号的驱动时序计数 器进行复位操作，则所有TDICCD驱动信号相位从同一基准开始，使得各成像通道的驱动时 序完全一致。 步骤一的具体过程为：将同步信号和RXD_REG初始化为0,在主频时钟驱动下，将 RXD寄存到RXD_REG寄存器内，形成一个时钟周期的延时，检测RS422通信总线的RXD信号 与RXD_REG寄存器的值，当RXD为0且RXD_REG为1时，表示RXD下降沿到来时亥lj，则将同 步信号Sysc_flag置为1，同时跳出检测进程，进入同步信号保持状态。 还包括以下步骤：同步信号的保护：通过三模冗余，防止单粒子时间引起同步信 号反转导致异常复位，对RS422通信只进行一次同步信号产生操作，完成同步信号产生操 作后，状态则跳转到一个保护状态机中，不再进行同步检测。 本专利技术的有益效果是： 本专利技术采用航天相机主控系统与成像通道间现有的通信链路，利用系统高频时钟 对RS422通信信号进行判定，当第一个下降沿到来时，则将同步信号置为1，由于RS422通 信的起始位为〇，所以系统上电初始化完成后，只要航天相机主控系统对任何一个成像通 道发送任意一条指令，则居于总线从机地位的所有成像通道都会同时接收到这个起始位， 判定并生成用于各个成像通道进行同步的信号，在同步信号有效的时刻对各个成像通道的 时钟分频计数器、驱动时序计数器等进行复位操作，等同于一个外部全局复位，实现多通道 TDICXD相机工作的同步。 本专利技术无需引入任何硬件电路，利用现有的主备份RS422通信链路，就可以实现 各成像通道间的信号同步，可靠性较高，具有重要的工程应用价值。本专利技术特别适用于对通 道间同步性要求高的多通道TDICXD相机。 【附图说明】 图1为航天相机主控系统与成像通道通信连接示意图。 图2为同步信号生成流程图。 【具体实施方式】 以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。 如图1所示，本专利技术的航天多通道TDICXD相机同步方法，在不增加硬件电路的情 况下，利用现有的RS422 -对多通信总线，对航天多通道TDICXD相机成像系统（成像通道 1、成像通道2、成像通道3、成像通道4)进行同步操作，该方法由以下步骤实现： 步骤一、同步信号生成：如图2所示，系统上电初始化后，将同步信号和RXD_REG初 始化为0,在主频时钟驱动下，将RXD寄存到RXD_REG寄存器内，形成一个时钟周期的延时， 检测RS422通信总线的RXD信号与RXD_REG寄存器的值，当RXD为0且RXD_REG为1时，表 示RXD下降沿到来时刻，则将同步信号（Sysc_flag)置为1，同时跳出检测进程，进入同步信 号保持状态，避免多次检测与多次同步影响成像系统正常工作。 步骤二、通信采样时钟同步：当同步信号（sysc_flag)由0变为1时，则将与RS422 通信相关的时钟分频计数器进行复位操作，保证后续各个成像通道接收航天相机主控系统 控制指令的译码时刻保持一致。 在进行通信采样时钟同步操作之前，通信采样时钟的最大相位误差可达到一个传 输bit的时间，以38400bps的传输率为例，最大相位误差可以达到26 μ s，对于高分辨相机 来说，其与行转移时间已经处于同一量级，会影响成像质量以及后期地面图像的拼接精度。 步骤三、TDICCD驱动信号同步：当同步信号（sysC_flag)由0变为1时，则将产生 TDICCD驱动信号的驱动时序计数器进行复位操作，则所有TDICCD驱动信号相位从同一基 准开始，使得各个成像通道的驱动时序完全一致。 在进行TDICXD驱动信号同步操作之前，各个成像通道的驱动相机是随机的，取决 于FPGA芯片初始化时间的差异，最大相位差可以达到1个行转移周期，对高分辨相机或测 绘相机的成像质量和地面图像拼接都有较大影响。 步骤四、同步信号的保护：由于同步复位信号的上升沿会引起系统关键计数器进 行复位，所以需要对其进行保护，防止空间单粒子引起异常动作；通过三模冗余，防止单粒 子时间引起同步信号反转导致异常复位，同时为了避免多次同步操作影响成像系统的正常 工作，对RS422通信只进行一次同步信号产生操作，完成同步信号产生操作后，状态则跳转 到一个保护状态机中，不再进行同步检测。本文档来自技高网...
【技术保护点】
航天多通道TDICCD相机同步方法，其特征在于，该方法由以下步骤实现：步骤一、同步信号生成通过成像系统高频时钟检测RS422通信总线的RXD信号，当RXD由1变为0时，则将同步信号Sysc_flag置为1，同时跳出检测进程，进入同步信号保持状态；步骤二、通信采样时钟同步当同步信号sysc_flag由0变为1时，则将与RS422通信相关的时钟分频计数器进行复位操作，保证后续各个成像通道接收航天相机主控系统控制指令的译码时刻保持一致；步骤三、TDICCD驱动信号同步当同步信号sysc_flag由0变为1时，则将产生TDICCD驱动信号的驱动时序计数器进行复位操作，则所有TDICCD驱动信号相位从同一基准开始，使得各成像通道的驱动时序完全一致。
【技术特征摘要】
1. 航天多通道TDICCD相机同步方法，其特征在于，该方法由以下步骤实现： 步骤一、同步信号生成 通过成像系统高频时钟检测RS422通信总线的RXD信号，当RXD由1变为0时，则将同 步信号Sysc_flag置为1，同时跳出检测进程，进入同步信号保持状态； 步骤二、通信采样时钟同步 当同步信号sysc_flag由0变为1时，则将与RS422通信相关的时钟分频计数器进行 复位操作，保证后续各个成像通道接收航天相机主控系统控制指令的译码时刻保持一致； 步骤三、TDICCD驱动信号同步 当同步信号sysc_f lag由0变为1时，则将产生TDICCD驱动信号的驱动时序计数器进 行复位操作，则所有TDICCD驱动信号相位从同一基准开始，使得各成像通道的驱动时序完 全一致。2. 根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：贺小军，金光，曲宏松，
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：吉林;22
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