某数据记录装置地面检测台的关键技术研究

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1、分类号：TN431.2单位代码：10110学号：S20090474中北大学硕士学位论文某数据记录装置地面检测台的关键技术研究某数据记录装置地面检测台的关键技术研究硕士研究生宁合伟指导教师甄国涌李辉景宁合伟学科专业测试计量技术及仪器中北大学2012年5月28日图书分类号TN431.2密级非密UDC_______________________________________________________________硕士学位论文某数据记录装置地面检测台的关键技术研究宁合伟指导教师（姓名、职称）甄国涌副教授李辉景工程师申请学位级别工学硕士专业名称测试计量技术

2、及仪器论文提交日期年月日论文答辩日期年月日学位授予日期________年______月______日论文评阅人马珺梁庭答辩委员会主席熊继军2012年6月4日原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位

3、论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：日期：导师签名：日期：中北大学学位论文某数据记录装置地面检测台的关键技术研究摘要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

4、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

5、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。关键词：检测台，低压差分信号，高速脉冲，命令规划中北大学学位论文TheStudyofKeyTechnologiesinGroundTestBenchofDataRecordDeviceAbstractThegroundtestbenchisdesignedfortheperformancetestdemandsofdatarecorddevice.Theoveralldesignschemeofthetestbenchisp

6、roposedbasedonthedetailedanalysisofitsperformanceindex.ThemaincontrolchipofthissystemisFPGA,andtheUSBinterfaceisresponsibleforthecommunicationwithcomputer.Withthemethodofmodulardesign,thewholegroundtestbenchisdividedintopowermodule,signalsourcemoduleandmaincontrolmodulewhichareconn

7、ectedwitheachotherthroughthepowerrearpanel.Thispaperfocusesonthestudyofkeytechnologiesduringthedesignprocess.Inthedesignofmaincontrolmodule,theLVDSinterfaceandcommanddesignaredesignedandanalyzedparticularly.ForLVDSinterface,thehardwarecircuitdesignandlogicaltime-sequenceddesignarei

8、ntroducedandfurtheroptimal