[实用新型]时钟频率可调的CCD探测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及CCD探测器系统，尤其是一种驱动时钟频率可调的CCD探测器系统。 

背景技术

电荷耦合元件（Charge-coupled Device，简称CCD），可以称为CCD图像传感器。CCD是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号。CCD探测器的特点决定了其工作频率不能过高，过高的频率会带来极大的读出噪声。现有技术中，CCD探测器读出频率一般为1Mhz，虽然噪声水平较理想，但是读取速度过于缓慢。在900万像素水平，读出一幅图像，需要约9秒时间，在1600万像素水平，需要16秒时间，这对于用户来讲，几乎是不能接受的。 

综上所述，CCD探测器的读取速度受到了读取频率的影响，如何解决读取速度，并且能够不产生较大的噪声成为急需解决的技术问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的为提供一种时钟频率可调的CCD探测器。 

实现上述实用新型的技术方案如下： 

时钟频率可调的CCD探测器，包括FPGA控制单元、A/D转换模块、CCD传感器、驱动电路、缓存器和输出接口电路；其中，FPGA控制单元、A/D转换模块、CCD传感器、驱动电路依次循环连接，所述的FPGA控制单元、缓存器和输出接口电路依次连接。

本实用新型的时钟频率可调的CCD探测器，由FPGA控制单元控制驱动电路的驱动频率，从而实现CCD探测器的读取频率可调。CCD传感器用于采集的光信号，并生成模拟信号，通过A/D转换模块，将光模拟信号转换成数字信号，转换后的数字信号输入FPGA控制单元，由FPGA控制单元对接收到的数字信号进行分析、运算，生成图像帧信号，交由缓存器存储，再由缓存器将整理好的帧图像输出，通过输出接口电路显示在探测器的显示屏上。 

本实用新型可以通过控制FPGA来调整驱动频率，即CCD探测器的时钟频率，从而调整CCD探测器的读取速度。 

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。 

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。 

附图说明

图1为时钟频率可调的CCD探测器的原理示意图。 

具体实施方式

现以下列实施例并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。 

如图1所示，本实施例的时钟频率可调的CCD探测器，包括FPGA控制单元、A/D转换模块、CCD传感器、驱动电路、缓存器和输出接口电路；其中，FPGA控制单元、A/D转换模块、CCD传感器、驱动电路依次循环连接，所述的FPGA控制单元、缓存器和输出接口电路依次连接。其中 FPGA控制单元采用LATTICE公司生产的XP6系列芯片，型号为LFXP6FP256C，采用的FPGA编译器为LATTICE公司的ISPLEVER 7.1。 

本实施例的时钟频率可调的CCD探测器，由FPGA控制单元控制驱动电路的驱动频率，从而实现CCD探测器的读取频率可调。CCD传感器用于采集的光信号，并生成模拟信号，通过A/D转换模块，将光模拟信号转换成数字信号，转换后的数字信号输入FPGA控制单元，由FPGA控制单元对接收到的数字信号进行分析、运算，生成图像帧信号，交由缓存器存储，再由缓存器将整理好的帧图像输出，通过输出接口电路显示在探测器的显示屏上。 

经过多次实验，通过测试驱动频率从1Mhz—10Mhz工作范围的CCD探测器图像情况，可明显看出，1MHZ时钟频率的图像噪声最低；4MHZ时钟频率的暗场噪声略高于1MHZ，但可以接受；10MHZ时钟频率的暗场噪声明显高于前二者，不可接受。最终确定驱动频率为4Mhz的情况下，读取速度较快，并且噪声水平无明显增加。 

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。