模块化高帧频大面阵CCD成像系统

摘要

模块化的高帧频大面阵CCD成像系统，属于CCD成像技术领域，为解决现有面阵CCD成像系统通用性差、接口复杂、可扩展能力差的问题，该系统具有三个模块采用叠层结构组合，CCD前端预放模块接收CCD驱动及偏置电源模块输出的驱动信号和偏置、供电电源，同时输出模拟视频信号给CCD控制及处理模块；CCD驱动组件和偏置电源模块接收CCD控制及处理模块的时序信号及电源基准，同时提供CCD前端预放模块输出给CCD控制及处理模块的多通道模拟视频信号接口；CCD控制及处理模块与外部控制平台进行数据传输和通讯控制，同时接收通过CCD驱动组件和偏置电源模块转接输入的来自CCD前端预放模块的多通道模拟视频信号。

主权项

模块化高帧频大面阵CCD成像系统，该系统包括CCD前端预放模块、CCD驱动及偏置电源模块和CCD控制及处理模块，其特征是，所述三个模块采用叠层结构组合，形成立体结构；CCD前端预放模块接收CCD驱动及偏置电源模块输出的驱动信号和偏置、供电电源，同时输出模拟视频信号给CCD控制及处理模块；CCD驱动和偏置电源模块接收CCD控制及处理模块的时序信号及电源基准，同时提供CCD前端预放模块输出给CCD控制及处理模块的多通道模拟视频信号接口；CCD控制及处理模块与外部控制平台进行数据传输和通讯控制，同时接收通过CCD驱动和偏置电源模块转接输入的来自CCD前端预放模块的多通道模拟视频信号；CCD前端预放模块中，高帧频大面阵CCD接收CCD驱动组件输出的CCD驱动信号，接收偏置电源组件提供的偏置电源；前置预放组件接收高帧频面阵CCD输出的模拟视频信号，匹配放大后经CCD驱动及偏置电源模块的多通道模拟视频信号接口输出至CCD控制及处理模块，同时接收偏置电源组件提供的供电电源；CCD驱动及偏置电源模块中，CCD驱动组件接收时序控制和接口组件产生的时序信号，通过驱动变换产生具有特定电压偏置的驱动信号输出至高帧频大面阵CCD；偏置电源组件接收时序控制和接口组件输出的电源基准，提供高帧频大面阵CCD、CCD驱动组件、前置预放组件所需的偏置电源和供电电源；CCD控制及处理模块中，时序控制及接口组件的FPGA产生高帧频大面阵CCD信号的工作时序信号，发送给CCD驱动组件；同时可根据需要与控制平台通过输入/输出接口以LVDS形式接收或输出同步、触发信号；时序控制及接口组件由FPGA输出控制信号给模拟视频信号处理组件，接收模拟视频信号处理组件产生的串行图像数据，并与模拟视频信号处理组件交换控制参数；通过光纤和Cameralink接口两种方式输出处理后的图像数据给控制平台；通过控制接口与控制平台进行通讯控制以及遥测参数传递；电源接口提供电源基准至偏置电源组件；模拟视频信号处理组件接收输入的面阵CCD多通道模拟视频信号，进行模/数转换形成数字量后以串行数据形式输出给时序控制及接口组件的FPGA，同时与FPGA进行控制参数传递。