TDI-CCD圖像傳感器脈沖驅(qū)動電路研究及小型可見光CCD攝像機(jī)組件設(shè)計.pdf

1、本文在CCD圖像傳感器方向做了TDI/CCD圖像傳感器脈沖驅(qū)動電路的研究設(shè)計以及小型可見光CCD攝像機(jī)組件的設(shè)計。 首先是TDI/CCD圖像傳感器脈沖驅(qū)動電路的研究：與普通線陣CCD圖像傳感器相比，時間延時積分CCD圖像傳感器(TDI/CCD)有更高的靈敏度。通過n級積分門進(jìn)行多次曝光疊加，時間延時積分圖像傳感器能在較低的光照條件下工作，并且噪聲僅以n的平方根增加，可減少像元間響應(yīng)不均勻和固定圖形噪聲的影響。在航天航空等領(lǐng)域，T

2、DI/CCD圖像傳感器有著非常廣泛的用途。 TDI/CCD圖像傳感器應(yīng)用的關(guān)鍵是驅(qū)動信號的產(chǎn)生及輸出信號的處理。從CCD工作原理入手，對TDI/CCD圖像傳感器時序驅(qū)動電路部分進(jìn)行了深入研究，設(shè)計了TDI/CCD圖像傳感器的時序驅(qū)動電路。采用美國Fairchild公司的CCD525芯片作為成像器件，分析了其驅(qū)動電路要求，在比較幾種實(shí)現(xiàn)方法的基礎(chǔ)上，用復(fù)雜可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)了TDI/CCD的驅(qū)動時序，選用Altera公司的MAX7

3、000AE系列CPLD作為硬件設(shè)計平臺，運(yùn)用VHDL語言對驅(qū)動時序進(jìn)行硬件描述，采用QuartusⅡ?qū)λO(shè)計的驅(qū)動時序發(fā)生器進(jìn)行了設(shè)計。測量與仿真結(jié)果證明是可行的，同時提出了電平轉(zhuǎn)換的方法，并分析研究了TDI/CCD輸出信號的噪聲成分和相應(yīng)的抑制方法，針對已有的相關(guān)雙采樣電路的局限性提出了一種基于數(shù)字技術(shù)雙采樣的方法來降低信號噪聲。 研究最終實(shí)現(xiàn)了TDI/CCD信號的穩(wěn)定輸出，并給出了時序驅(qū)動的輸出波形，總結(jié)了系統(tǒng)的各方面性能和