[发明专利]一种星敏感器与光学载荷同步曝光的系统

权利要求书

1.一种星敏感器与光学载荷同步曝光的系统，其特征在于：包括PPS生成模块和星敏感器曝光控制模块；其中，PPS生成模块包括第一内部时钟生成PPS模块、第一PPS信号选择模块、第一移相控制模块、PPS信号选择控制寄存器、相位控制寄存器和PPS发送状态寄存器；星敏感器曝光控制模块包括第二内部时钟生成PPS模块、第二PPS信号选择模块、PPS故障检测模块和第二移相控制模块；

PPS信号选择控制寄存器：生成选择信号，并将选择信号发送至第一PPS信号选择模块；

第一内部时钟生成PPS模块：生成第一时钟PPS信号，并将第一时钟PPS信号发送至第一PPS信号选择模块；

第一PPS信号选择模块：接收PPS信号选择控制寄存器传来的选择信号；接收第一内部时钟生成PPS模块传来的第一时钟PPS信号；接收外部上位机传来的GPS秒脉冲PPS信号；根据选择信号选择第一时钟PPS信号或GPS秒脉冲PPS信号，并将选择的PPS信号发送至第一移相控制模块；

相位控制寄存器：生成相位控制指令，并将相位控制指令发送至第一移相控制模块；

第一移相控制模块：接收相位控制寄存器传来的相位控制指令；接收第一PPS信号选择模块传来的选择的PPS信号；根据相位控制指令对选择的PPS信号进行移相处理，生成移向后PPS信号，并将移相后PPS信号发送至第二PPS信号选择模块；同时将移相后PPS信号发送至PPS发送状态寄存器存储；

第二内部时钟生成PPS模块：生成第二时钟PPS信号，并将第二时钟PPS信号发送至第二PPS信号选择模块；

第二PPS信号选择模块：接收第一移相控制模块传来的移相后PPS信号，并将移相后PPS信号发送至第二移相控制模块；接收第二内部时钟生成PPS模块传来的第二时钟PPS信号；当接收到PPS故障检测模块传来的切换信号后，切换至将第二时钟PPS信号发送至第二移相控制模块；

PPS故障检测模块：实时对第二PPS信号选择模块传输至第二移相控制模块的移相后PPS信号进行检测，当检测到信号故障后，生成切换信号，并将切换信号发送至第二PPS信号选择模块；

第二移相控制模块：按照预先设定的移相幅度，对移相后PPS信号或第二时钟PPS信号进行移相处理，生成曝光控制信号；通过星敏感器曝光控制信号，实现星敏感器与光学载荷的同步曝光。

2.根据权利要求1所述的一种星敏感器与光学载荷同步曝光的系统，其特征在于：第一内部时钟生成PPS模块的第一时钟PPS信号周期与GPS秒脉冲PPS信号具有相同的周期，不对两个信号间的相位进行控制。

3.根据权利要求2所述的一种星敏感器与光学载荷同步曝光的系统，其特征在于：在PPS信号选择控制寄存器的控制下，第一PPS信号选择模块具有三种状态：

S1、选择第一时钟PPS信号作为第一PPS信号选择模块的输出；

S2、选择GPS秒脉冲信号PPS信号作为第一PPS信号选择模块的输出；

S3、不选择第一时钟PPS信号或GPS秒脉冲PPS信号，第一PPS信号选择模块的输出为固定的高电平或低电平。

4.根据权利要求3所述的一种星敏感器与光学载荷同步曝光的系统，其特征在于：相位控制寄存器的相位分辨率为1ms，移相范围为0ms到GPS秒脉冲PPS信号的周期。

5.根据权利要求4所述的一种星敏感器与光学载荷同步曝光的系统，其特征在于：GPS脉冲PPS信号正常时，第一PPS信号选择模块选择GPS秒脉冲PPS信号作为输出；GPS脉冲PPS信号异常时，第一PPS信号选择模块选择第一时钟PPS信号作为输出。

6.根据权利要求5所述的一种星敏感器与光学载荷同步曝光的系统，其特征在于：PPS发送状态寄存器用于记录第一移相控制模块是否输出有效的移相后的PPS信号；当已输出有效的移相后的PPS信号，则在状态寄存器中置为有效。