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介紹了一種用單片FPGA實現的實時、多任務、高速圖像處理系統。該系統承擔著提高信噪比、壓縮數據量、Stokes參數觀測和儀器及觀測模式控制等任務。針對一個星載系統，采用了核心邏輯片內冗余、設計了相應的冗余管理線路等可靠性設計技術，采用了放置片內測試和校驗模塊等可測性設計技術，使系統工作時鐘達40 MHz，圖像處理速率達100 Mbps。
圖像處理一般都是用數字信號處理器（Digital Signal Processor， DSP）來完成的。但采用多DSP或DSP陣列的方法使系統在成本、重量、功耗等方面都會快速升高。近年來采用現場可編程門陣列（Field ProgrammableGate Array，FPGA）或可編程器件（Complex Programmable Logic Device，CPLD）設計邏輯電路已成為了一種趨勢［1， 2］，其原因：1） 集成電路由于集成度IC（Integrated Circuit）的大大提高，可編程器件給用戶提供了豐富的可編程資源；2） 可編程器件開發系統和仿真手段日臻完美；本文介紹的預處理系統是中科院國家天文臺即將立項的國家重大工程項目——空間太陽望遠鏡（Space Solar Telescope，SST）科學數據處理單元（Science DataProcessing Unit，SDPU）的一個子系統［3， 4］。SDPU的功能是對由觀測儀器采集到的科學數據進行一系列復雜的圖像處理任務，以滿足天文學者對太陽的分析要求。預處理系統是一個單片的FPGA系統，由于本系統是一個星載系統，除了功能設計外，還采用了可測性設計技術，設計出了一個高可靠性的系統。
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