[实用新型]一种LED光学信号采集电路

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种用于高速LED光学参数测试仪器中的LED光学信号采集电路，适用于LED在线分选仪器中，也适用于PCI总线结构的LED光学参数采集卡中。

背景技术：

由于无法设计出高速、可靠的驱动电路，目前国内LED光电参数测试仪器的主流产品均为离线式测试仪，因此LED光学采集大多采用低速价廉的芯片组。控制器先将采集到的光学信号数据存入中低速数据缓存，然后通过下位机的数字接口将数据传送到上位机，依靠高速的上位机来完成复杂的数字运算工作，因此也无法满足现代化高速在线测试机的要求。而目前大量使用在高速自动测试机上的在线高速测试仪器主要依赖于进口，精度高、测试速度快，但价格昂贵。

发明内容：

本实用新型的目的是针对目前国内LED测试仪器在速度及精度上的不足，设计出高速、高可靠性的LED光学信号采集电路，以满足LED在线测试机高速分选的需求。

为实现上述目的，本实用新型一种LED光学信号采集电路包含：

CCD传感器，接收LED光学信号，经光电转换输出模拟电信号；

AD转换器，输入来自CCD传感器的模拟电信号，经模数转换输出数字电信号；

高速数据缓存单元；

DSP主控制器，和高速数据缓存单元连接，发送高速脉冲经CCD触发电路控制CCD传感器复位、曝光和光电转换，同时发送同步时钟脉冲控制AD转换器进行模数转换，转换出来的数字电信号同步存入高速数据缓存单元。

上述CCD传感器的输出端和AD转换器的输入端之间设有模拟电流/电压I/V转换单元，CCD传感器采用DALSA的IL-P3-2048B线性CCD，CCD触发电路包括RST信号发生器、CR1、CR2同步时钟脉冲驱动单元和TCK、PR电平转换单元，AD转换器采用Wolfson的WM8214，高速数据缓存单元采用IS61LV51216。

随着半导体技术的飞速发展，DSP的运行速度和计算能力越来越强，可靠性也在不断提高，利用DSP设计出来的高速时序脉冲电路为高速数据采集系统提供了有力的保障，正是在这样的基础之上，我们采用先进的CCD及高速AD芯片，配合高速外围数字驱动和高速数据缓存单元，实现了LED光电信号的高速在线采集。对实现在线的测试仪器的国产化，实现高精尖，节约外汇，振兴民族企业有着积极的推动作用。

本实用新型利用DALSA公司的增强性CCD传感器IL-P3-2048B，能满足LED光学采集中高灵敏度、高分辨率、动态范围大、采样速率高、光谱响应范围宽、延迟少、输出线性度好等诸多要求，单输出情况下，驱动脉冲信号频率能达到40MHz；而Wolfson公司的高速RGB光学信号转换AD芯片WM8214，在单通道模式下同样能达到40MHz的转换速率，16位输出的转换结果完全满足系统对测试精度的要求；同时10ns缓存速度的高速数据缓存IS61LV51216也保证了系统对数据高速缓存的要求。在电路的硬件设计上及信噪处理上，也完全满足高速采集的要求。采用该技术所设计出来的采集装置可以实现最快小于1ms一次的高速数据采集，这样，通过多次数据采集可以有效消除噪声，提高测试的精度，满足现代化高速高精度的生产需求。

附图说明：

图1为本实用新型的电路方框图；

图2为CCD传感器IL-P3-2048B的信号连接图；

图3为CCD传感器复位脉冲信号RST信号发生器电路图；

图4为CCD传感器CR1、CR2同步时钟脉冲驱动单元电路图；

图5为CCD传感器行转移同步脉冲信号TCK及曝光积分时间控制脉冲信号PR的电平转换单元电路图；

图6为CCD传感器输出信号OS的I/V转换单元电路图；

图7为CCD传感器控制信号的时序图；

图8为AD转换器WM8214的信号连接图；

图9为高速数据缓存单元IS61LV51216的信号连接图；

图10为AD转换器及高速数据缓存单元的控制时序图；

图11为DSP主控制器TMS32C55X的所需信号连接图；

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。