星載CCD相機圖像采集電路設計與實(shí)現
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2．2 FTT1010M時(shí)序設計
FTT1010M圖像傳感器的工作時(shí)序可以分為幀轉移時(shí)序(Frame timing)，行轉移時(shí)序(Line timing)和像素讀出時(shí)序(Pixel timing)。幀轉移時(shí)序指CCD將一幀圖像轉移輸出的時(shí)序，行轉移時(shí)序指一行像素在時(shí)鐘的驅動(dòng)下完成從存儲區到水平移位寄存器轉移的時(shí)序，像素讀出時(shí)序指在一行像素在C時(shí)鐘驅動(dòng)下從水平移位寄存器中逐位水平讀出的時(shí)序。
FTT1010M的工作過(guò)程可分為兩個(gè)階段：感光階段和轉移階段。在感光階段，圖像傳感器感光陣列進(jìn)行電荷積累，存儲區進(jìn)行向水平移位寄存器的電荷轉移和水平移位寄存器向輸出放大器的電荷輸出；在轉移階段，圖像傳感器主要完成所積累的電荷由感光陣列向存儲區的轉移。FTT1010M的幀時(shí)序如圖3所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/165732.htm
在感光階段，感光陣列在外界光源的照射下產(chǎn)生電荷，此階段幀轉移控制信號A1、A2、A3、A4不發(fā)生變化，感光區和存儲區之間為阻斷態(tài)，電荷不發(fā)生轉移；而存儲區在此階段處于行轉移狀態(tài)并將電荷進(jìn)行輸出，行轉移的過(guò)程分為行正程和行逆程兩個(gè)階段。
在行逆程階段，SSC為高電平，存儲區內各像素單元的電荷在行轉移信號B1、B2、B3、B4的控制下向水平移位寄存器方向下移一行，像素轉移信號C1、C2、C3不發(fā)生變化，圖像傳感器無(wú)像素電荷輸出。FTT1010M行轉移時(shí)序如圖4所示。
在行正程階段，SSC為低電平，行轉移信號B1、B2、B3、B4不發(fā)生變化，水平移位寄存器中的像素電荷在像素轉移信號C1、C2、C3的控制下逐次經(jīng)過(guò)輸出放大器輸出，每輸出一行信號后，進(jìn)行一次行轉移。FTT1010M像素讀出時(shí)序如圖5所示。
在轉移階段，幀轉移控制信號A1、A2、A3、A4與行轉移控制信號B1、B2、B3、B4同時(shí)作用，交疊變化，將感光區積累的電荷逐行轉移到存儲區，而在這段時(shí)問(wèn)內像素轉移信號C1、C2、C3不起作用，不向外輸出電荷。完成整個(gè)轉移階段后，又再次進(jìn)入感光階段，如此循環(huán)往復來(lái)保證圖像傳感器的工作。FTT1010M幀轉移時(shí)序如圖6所示。
3 CCD偏置電壓電路
若要使CCD圖像傳感器芯片正常工作，就需要向CCD提供使其正常工作所需的偏置電壓。FTT1010M所需的偏置電壓有VNS、VPS、SFD、RD、OG等，它們的參數如圖7所示。設計時(shí)，作者采用的電壓轉換方案是使用低紋波的轉換芯片搭配轉換電路，VNS(24V)由外接28V電壓通過(guò)DC／DC變換器LT3060得出，SFD由VNS通過(guò)電平轉換電路得出，VPS、RD與OG由SFD的分壓引出。
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