[实用新型]高帧频CCD相机驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电学领域，涉及一种驱动电路，尤其涉及一种高帧频CCD相机驱动装置。

背景技术

CCD面阵探测器在天文观测、空间遥感、光谱探测等光电成像领域得到了广泛的应用。而在如爆炸试验、碰撞试验、动物生态学研究等领域，高帧频面阵CCD成为关键组件，高帧频CCD应用技术研究十分重要。

面阵CCD具有一定的像元规模，需要驱动电路提供足够的驱动能力。电路的驱动能力要求足够的驱动电流，且完善的驱动方案是信号完整性的重要保证。CCD应用赖以正常工作的驱动信号的发生电路比较复杂，因此驱动电路的设计也就成为其应用中的关键问题之一。对于不同厂家生产的CCD其驱动时序不尽相同，即使同一厂家的不同型号的CCD其驱动时序也不完全一致。为了充分发挥CCD的性能，保证CCD可靠工作，必须设计出符合CCD正常工作的定时脉冲和驱动控制电路。只有当定时和驱动控制脉冲与CCD传感器配合良好时，才能充分发挥CCD的光电转换功能。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种可充分发挥CCD的光电转换功能的高帧频CCD相机驱动装置。

本实用新型的技术解决方案是：本实用新型提供了一种高帧频CCD相机驱动装置，其特殊之处在于：所述高帧频CCD相机驱动装置包括图像传感器、驱动电路、时序发生器、信号采集处理电路、电源单元以及隔离保护电路；所述时序发生器依次通过隔离保护电路以及驱动电路接入图像传感器并向图像传感器提供驱动脉冲；所述时序发生器以及图像传感器分别接入信号采集处理电路；所述电源单元与时序发生器、驱动电路、图像传感器和/或信号采集处理电路相连。

上述时序发生器是基于可编程逻辑器件所形成的时序发生器。

上述可编程逻辑器件是FPGA或CPLD。

上述隔离保护电路采用八总线接收发送器所形成。

上述八总线接收发送器是MC74VHC245。

上述驱动电路采用双路反向驱动集成电路。

上述双路反向驱动集成电路是EL7212或EL7457。

上述电源单元包括电源输入端、电压调整器以及电源输出端；所述电源输入端通过电压调整器接入电源输出端；所述电源输出端与时序发生器、驱动电路、图像传感器和/或信号采集处理电路相连。

上述电压调整器是三端子可调稳压器。

上述三端子可调稳压器是正电压稳压器或负电压稳压器；所述三端子可调稳压器是正电压稳压器时，所述正电压稳压器是LM117或LM317；所述三端子可调稳压器是负电压稳压器时，所述负电压稳压器是LM137或LM337。

本实用新型的优点是：

本实用新型提供了一种高帧频CCD相机驱动装置，为高帧频CCD驱动时序产生提供了硬件实现和逻辑编程的有效方法，为降低硬件复杂程度、提高代码效率提供了更好的借鉴。隔离和保护电路的设计有效的将时序电路和驱动电路隔离，降低了静态电流的影响，并且保持了电路的低功耗。该驱动电路可为高帧频CCD提供大压摆、高频、完整的驱动信号，从而能够充分发挥CCD的光电转换功能。采用以上提出的驱动电路，结合FPGA内部RAM进而可以实现驱动时序、控制时序和数据缓存一体化的设计，可有效简化CCD相机内部电路，增强电路的稳定性和可靠性，提高了系统的集成度和性价比。在相同帧频的条件下，采用以上的驱动电路，CCD光电转换效率、信噪比得到了有效改善。本实用新型的目的在于提供一种针对高帧频CCD应用的驱动电路，设计出符合CCD正常工作的定时脉冲和驱动控制电路。

附图说明

图1是本实用新型所提供的高帧频CCD相机驱动装置的组成框图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型提供了一种高帧频CCD相机驱动装置，该装置从功能上可分为以下三个部分：时序脉冲产生单元，时序驱动单元以及电源和偏置电压单元，三部分关系框图如附图1。

其中，时钟脉冲产生单元：

帧转移CCD工作时电荷由感光区转移到存储区，再由存储区逐行转移到读出寄存器顺序读出。

时序脉冲产生电路包括加在感光区的三相时钟脉冲A1、A2、A3，加在存储区的三相时钟B1、B2、B3，加在读出寄存器的三相时钟C1、C2、C3，清除残留电荷的复位脉冲RET，箝位脉冲CLAMP。