高帧频CCD驱动电路及多路图像并行采集系统的设计
电荷藕合器件(CCD)是目前应用较广的光电成像器件,基于CCD的图像采集系统在军事,航天,医学,化工等领域有着广泛的应用,而高帧频的CCD相机也成为目前应用领域的新贵.在实现高帧频CCD的图像采集系统的时候,最大的困难和瓶颈就是超大数据量的处理和传输.该文引入了并行处理的概念,设计了一种CCD图像数据多路并行处理系统,将CCD信号用16个子系统并行处理、转换和传输,成功的解决了系统在数据量和处理能力之间的瓶颈.该文题目来源于"某高帧频CCD相机"预研项目,文章主要介绍了该相机中CCD驱动电路、图像采集处理电路的设计与开发,对软件、硬件原理功能及其实现分别进行了讨论.CCD驱动电路的核心部分是时序脉冲产生电路,目前国内大都采用可编程逻辑器件来设计这部分电路.在本设计中,针对所选用CCD芯片的类型和特点,这部分电路的设计主要基于FPGA来完成,并由它产生CCD工作所需的复杂驱动时序和相机电子系统控制逻辑时序.为精确和简化设计,驱动电路的其它部分也全部采用集成芯片来设计.CCD的数据采集系统也同样采用了FPGA技术,将所有的数字电路环节集成在一个FPGA芯片中,为系统的小型化、稳定性、抗干扰性和在线修改、升级创造了条件.采集系统中,信号经过模数转换、数据缓存输出到数据压缩.该设计有效的将CCD驱动时序、A/D控制时序、数据缓存集成在一片FPGA内,完成了一体化设计.
- 作者：
- 黄磊
- 学位授予单位：
- 中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所)
- 专业名称：
- 通信与信息系统
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2009年
- 导师姓名：
- 李自田
- 中图分类号：
- TP274.2；TN386.5
- 关键词：
- CCD；CDS；A/D变换器；FPGA；LVDS
- CCD；CDS；A/D converter；FPGA；LVDS