高速線陣相機電子學(xué)系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、在CCD探測中，CCD相機準(zhǔn)確捕捉目標(biāo)信號的關(guān)鍵技術(shù)之一是高速CCD驅(qū)動電路的設(shè)計。CCD的驅(qū)動時序根據(jù)CCD的型號來選擇，不同的CCD，它的驅(qū)動時序也不盡相同，通常為關(guān)系比較復(fù)雜的周期性脈沖信號，為其匹配合適的驅(qū)動器，就可以達到最優(yōu)化的性能設(shè)置。因此必須根據(jù)CCD的工作時序來設(shè)計不同的驅(qū)動電路。 本文通過對幾個常用的CCD進行驅(qū)動時序分析，總結(jié)歸納了一些常規(guī)CCD驅(qū)動電路的實現(xiàn)方法。同時提出關(guān)于線陣相機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的方案，主要

2、的思路是從探測器獲取光信號，通過光纖把信號傳輸?shù)竭h端，在遠端用電荷耦合器件CCD接收光信號。由于CCD器件一般都包含大量的感光單元(像素)，將每一根光纖信號都對準(zhǔn)CCD一個或者多個感光像素上面，再將像素上收集的光信號通過轉(zhuǎn)換，傳輸?shù)捷敵龆?，那么每個電荷耦合器件都可以同時采集并存儲大量通道的信息。CCD信號的輸出方式是串行的，所以只需要在它的輸出端用一路ADC變換電路，就可以依次對其保存的信息進行采樣變換，這樣的做法大大節(jié)省了電子學(xué)通道的

3、數(shù)量。而在傳統(tǒng)的方案中，每一個探測器通道都需要一個專用的ADC變換電路。采用CCD接收光信號的方案，可以在很大的程度上壓縮采集系統(tǒng)的造價。 論文第一章提出了一個基于CCD的高速線陣相機系統(tǒng)概述，并且介紹了相關(guān)的背景和系統(tǒng)設(shè)計框圖。 第二章和第三章為本論文的重點，介紹了CCD的選擇與驅(qū)動和數(shù)據(jù)圖像采集兩個方面的基礎(chǔ)知識，并詳細介紹了各個模塊的功能和實現(xiàn)方案。 第四章介紹了電源系統(tǒng)的設(shè)計。 第五章為總結(jié)和展望