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基于FPGA的CCD相机时序发生器的设计

时间:2021-06-15 00:00
本文摘要:1章节目录 科学级CCD照相机(ScientificgradeCCDcamera)是一种具有低噪音、高灵敏、大采样率和低量子效率等优质特性的CCD照相机,作为对微芒信号检测和微芒光学。它在放射线数据光学检验、生物医学工程工程项目、水下摄影、武器、天文学观察、室内空间对地观察等多种多样技术领域得到 了广泛运用。

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1章节目录  科学级CCD照相机(ScientificgradeCCDcamera)是一种具有低噪音、高灵敏、大采样率和低量子效率等优质特性的CCD照相机,作为对微芒信号检测和微芒光学。它在放射线数据光学检验、生物医学工程工程项目、水下摄影、武器、天文学观察、室内空间对地观察等多种多样技术领域得到 了广泛运用。  科学级CCD照相机一般由髙速CCD光感应处理芯片、视頻信号转换器、时序控制板、时序产生器、时序控制器、外界光学光学系统软件等一部分组成,在其中时序产生器特性的优劣必需规定了照相机的质量主要参数。

该科学级CCD照相机应用DALSA企业的IL-E2型TDI-CCD做为感应器,文中剖析了IL-E2型TDI-CCD处理芯片的工作中全过程和对驱动器数据信号的回绝,在这个基础上设计方案出有有效的时序电源电路,为了更好地合乎在具体工作上像移速率异速给出的回绝,在时序电源电路的设计方案中时序再次出现一部分是移动式的。这类方案设计比较简单、可靠、简易。

在综合性比较各种各样硬件配置搭建电源电路的优点和缺点后,配搭当场可编程逻辑门阵列(FPGA)做为硬件开发服务平台,用以VHDL語言对光耦电路计划方案进行了硬件配置描述,应用EDA手机软件对所设计方案的时序产生器顺利地进行了作用模型。最终对于XILINX企业的可编程逻辑元器件XC2VP20-FF1152进行了兼容和硬件配置电源电路调节,从而搭建了对全部科学级CCD照相机的操控。  2TDI-CCD的原理及驱动器剖析  2.1TDI-CCD原理简述  TDI(timedelayandintegration)是一种必须降低线扫瞄感应器敏感度的扫瞄技术性。

TDI-CCD是具有一种面阵构造、线阵键入的新式CCD,较一般的线阵CCD来讲,它具有多种等比级数廷时成绩的作用。从其构造看来,好几个线阵平行面排列,像元线上阵方位和等比级数方位正圆形矩形框排列,像元产自平面图如图所示1下图。    图1TDI-CCD像元产自平面图  图1中,TDI-CCD的正电荷累积方位是沿Y向进行的,其推扫等比级数由上而下为第1级至第96级。

在光学全过程中,伴随着照相机(或景色)的健身运动,TDI-CCD从第96级至第1级依次光感应,正电荷从第96级至第1级逐级累积。最终,历经多种廷时成绩积累一起的正电荷包在(光学数据信息)移往到CCD水准诵读存储器上,并从第1级经运放电路传送回来。从TDI-CCD的电气性能特性能够显出,TDI-CCD为一种单方位推扫光学元器件。


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