掃描型熱像儀讀出驅(qū)動(dòng)和系統(tǒng)電源研究.pdf

1、掃描型制冷熱成像系統(tǒng)具有MTF性能好、噪聲低、成像質(zhì)量好、信噪比高的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)國(guó)防建設(shè)有著非常重要的意義。近幾年國(guó)內(nèi)在掃描型紅外熱像儀的研究上投入了很多資金，希望在掃描型熱像儀上能夠有所突破，趕上西方國(guó)家，達(dá)到世界水平。本文在掃描型熱像儀的基本理論和信號(hào)完整性分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并研制了低噪聲、高性能的讀出驅(qū)動(dòng)和系統(tǒng)電源，取得了比較好的效果。 論文首先簡(jiǎn)單回顧了紅外熱成像技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展?fàn)顩r，分析了掃描型紅外熱成像系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)

2、合，并將此與當(dāng)前比較熱門的凝視型紅外熱成像系統(tǒng)相比較，作出了一定的展望。 本文以低噪聲、高精度為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計(jì)并研制了掃描型熱像儀讀出驅(qū)動(dòng)電路。包括模擬信號(hào)采集通路、偏置電壓的生成、控制時(shí)序和馬達(dá)控制時(shí)序的生成。根據(jù)掃描型紅外熱成像系統(tǒng)各部分的要求，通過(guò)分析計(jì)算，設(shè)計(jì)了模擬信號(hào)采集通路，能夠?qū)慕蛊矫骊嚵休敵龅哪M信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換并送到計(jì)算機(jī)中以便后續(xù)處理；通過(guò)對(duì)焦平面陣列所需偏置電壓的精度和紋波要求的分析和計(jì)算，采用

3、高精度的多位D/A轉(zhuǎn)換器結(jié)合抗干擾措施實(shí)現(xiàn)了讀出驅(qū)動(dòng)中高精度、低噪聲的偏置電壓；深入研究紅外焦平面讀出電路的成像原理，通過(guò)對(duì)主時(shí)鐘和積分時(shí)間的計(jì)算和分析，采用目前應(yīng)用廣泛的可編程邏輯器件完成驅(qū)動(dòng)控制時(shí)序和馬達(dá)控制時(shí)序的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，使焦平面探測(cè)器能正常工作。 設(shè)計(jì)并研制了整個(gè)紅外熱成像系統(tǒng)的供電電源，包括為前端的模擬電路部分提供多路穩(wěn)定、低噪聲、大電流數(shù)字、模擬電源及高要求的恒流源，為后端圖像處理電路提供穩(wěn)定的數(shù)字電源，并對(duì)系統(tǒng)的