基于FPGA的CCD相机时序发生器的设计

作者:亚博yabo888网页登录发布时间:2022-05-19 01:18

本文摘要:1章节 科学级CCD照相机(ScientificgradeCCDcamera)是一种具备低噪声、高灵敏度、大动态范围和低量子效率等优良性能的CCD照相机,用作对微光信号检测和微光光学。它在射线数字光学检测、生物医学工程、水下摄影、武器装备、天文观测、空间对地观测等多种技术领域获得了广泛应用。 科学级CCD照相机一般由高速CCD感光芯片、视频信号处理器、时序控制器、时序发生器、时序驱动器、外部光学光学系统等部分构成,其中时序发生器性能的好坏必要要求了照相机的品质参数。

亚博yabo888网页登录

1章节  科学级CCD照相机(ScientificgradeCCDcamera)是一种具备低噪声、高灵敏度、大动态范围和低量子效率等优良性能的CCD照相机,用作对微光信号检测和微光光学。它在射线数字光学检测、生物医学工程、水下摄影、武器装备、天文观测、空间对地观测等多种技术领域获得了广泛应用。  科学级CCD照相机一般由高速CCD感光芯片、视频信号处理器、时序控制器、时序发生器、时序驱动器、外部光学光学系统等部分构成,其中时序发生器性能的好坏必要要求了照相机的品质参数。

该科学级CCD照相机使用DALSA公司的IL-E2型TDI-CCD作为传感器,本文分析了IL-E2型TDI-CCD芯片的工作过程和对驱动信号的拒绝,在此基础上设计出有合理的时序电路,为了符合在实际工作中像移速度异速给定的拒绝,在时序电路的设计中时序再次发生部分是固定式的。这种设计方案非常简单、可信、简单。

亚博yabo888网页登录

在综合较为各种硬件构建电路的优缺点后,搭配现场可编程逻辑门阵列(FPGA)作为硬件设计平台,用于VHDL语言对驱动电路方案展开了硬件叙述,使用EDA软件对所设计的时序发生器顺利地展开了功能建模。最后针对XILINX公司的可编程逻辑器件XC2VP20-FF1152展开了兼容和硬件电路调试,进而构建了对整个科学级CCD照相机的掌控。

  2TDI-CCD的工作原理及驱动分析  2.1TDI-CCD工作原理概述  TDI(timedelayandintegration)是一种需要减少线扫瞄传感器灵敏度的扫瞄技术。TDI-CCD是具备一种面阵结构、线阵输入的新型CCD,较普通的线阵CCD而言,它具备多重级数延时分数的功能。从其结构来看,多个线阵平行排序,像元在线阵方向和级数方向呈圆形矩形排序,像元产于示意图如图1右图。    图1TDI-CCD像元产于示意图  图1中,TDI-CCD的电荷积累方向是沿Y向展开的,其推扫级数自下而上为第1级至第96级。

亚博yabo888vip网页版登录

在光学过程中,随着照相机(或景物)的运动,TDI-CCD从第96级至第1级依序感光,电荷从第96级至第1级逐层积累。最后,经过多重延时分数累积一起的电荷包在(光学数据信息)移往到CCD水平朗读寄存器上,并从第1级经运算放大器传输过来。从TDI-CCD的电性能特点可以显现出,TDI-CCD为一种单方向推扫光学器件。


本文关键词:基于,FPGA,的,CCD,相机,时序,发生器,设计,1章节,亚博yabo888网页登录

本文来源:亚博yabo888网页登录-www.zhongxijituan.com