[发明专利]多谱段多焦面拼接红外探测器控制与信号采样电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种多谱段多焦面拼接红外探测器控制与信号采样电路，用于红外遥感相机等红外视频电路系统中，对红外探测器的控制与采样信号电路的控制。

背景技术

随着红外探测器制造技术的发展，红外成像系统已经广泛的应用在国防、遥感、医疗等领域。

目前，红外视频系统中使用的红外探测器基本都是一个红外探测器，为了提高红外成像系统的分辨率，使用多个红外探测器拼接的工艺，可以成倍的提高红外成像系统的分辨率。但是也引入了很多新的技术问题。使用现有技术设计多个红外探测器成像系统存在一些不足：

1）使用多个红外探测器时，不能协同控制多个红外探测器。当红外遥感卫星在大视场角的情况下，不同位置的红外探测器，如果积分时间不能独立控制，可能会引起图像的畸变，会降低成像质量。

2）多个红外探测器如果不能同时输出图像，首先，每个红外探测器的成像时刻不同，在多个红外探测器拼接工艺的成像系统中，会降低成像质量。其次，红外探测器模拟信号输出时刻不同，会增加后端数字信号处理电路的设计难度。

3）在控制红外探测器，并且采样模拟信号时，必须考虑模拟信号的延迟问题，现有的技术多为固定的延迟时间，没有使用指令控制的方式，会增加红外视频成像系统的设计与调试难度，系统灵活性不高。

4）现有技术在数字电路设计实现时，不利于采用流水线设计、数据时钟同步设计的方法，系统时钟频率不易提高，因此系统的数据处理速度和系统的响应速度难以提高。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种多谱段多焦面拼接红外探测器控制与信号采样电路，可以独立的控制多个红外探测器的积分时间信号，并且使红外探测器同时输出模拟信号；还可以精确调整像元数据信号与像元地址、过采样地址的对应关系。

本发明的技术解决方案是：多谱段多焦面拼接红外探测器控制与信号采样电路，包括时间基准控制模块、探测器时序控制模块、模拟数字转换器时序控制模块、红外探测器控制模块、模拟数字转换器数据采样模块、模拟信号延迟补偿模块；

时间基准控制模块，当收到外部输入的行同步信号的第一个上升沿时，产生时序模块工作使能信号，使探测器时序控制模块和模拟数字转换器时序控制模块同时工作，所述行同步信号表示一行图像的成像周期；

探测器时序控制模块，包括探测器时钟分频计数器、探测器时钟产生电路、探测器时钟上升沿产生电路、探测器时钟下降沿产生电路；当时序模块工作使能信号有效时，探测器时钟分频计数器开始工作，当探测器时钟分频计数器到达探测器时钟分频计数器第一阈值时，由探测器时钟上升沿产生电路产生的探测器时钟上升沿标志位信号变为有效，当探测器时钟分频计数器到达探测器时钟分频计数器第一阈值的下一数值时，探测器时钟上升沿标志位信号变为无效；当探测器时钟分频计数器到达探测器时钟分频计数器第二阈值时，由探测器时钟下降沿产生电路产生的探测器时钟下降沿标志位信号变为有效，当探测器时钟分频计数器到达探测器时钟分频计数器第二阈值的下一数值时，探测器时钟下降沿标志位信号变为无效；当探测器时钟分频计数器到达探测器时钟分频计数器第三阈值时，探测器时钟计数器清零复位；当探测器时钟上升沿标志位信号有效时，由探测器时钟产生电路产生的探测器时钟信号变为高电平并保持；当探测器时钟下降沿标志位信号有效时，探测器时钟信号变为低电平并保持；上述产生的探测器时钟上升沿标志位信号、探测器时钟下降沿标志位信号均输出并用于控制红外探测器控制模块，探测器时钟信号输出并用于控制外部的红外探测器；所述的探测器时钟分频计数器第一阈值小于探测器时钟分频计数器第二阈值，探测器时钟分频计数器第二阈值小于探测器时钟分频计数器第三阈值；