[发明专利]一种基于面阵CCD的可变谱段多光谱相机的信号处理系统

权利要求书

1.一种基于面阵CCD的可变谱段多光谱相机的信号处理系统，其特征在于包括：可变谱段时序控制器、驱动电路、带倾泻电荷功能的面阵CCD、模数转换电路、信号处理器；

可变谱段时序控制器，产生驱动面阵CCD工作所需的时序信号，包括垂直转移时序信号和水平转移时序信号，提供给驱动电路；所述垂直转移时序信号和水平转移时序信号为LVCMOS电平标准信号；

驱动电路，将可变谱段时序控制器产生的LVCMOS电平标准信号转换为CCD高电压驱动信号，送至带倾泻电荷功能的面阵CCD；

带倾泻电荷功能的面阵CCD，在驱动电路提供的CCD高电压驱动信号的作用下，输出带有指定谱段信息的模拟信号，提供给模数转换电路；

模数转换电路，将带倾泻电荷功能的面阵CCD传输来的带有指定谱段信息的模拟信号进行模数转换生成数字图像信号，传输给信号处理器；

信号处理器，接收来自模数转换电路的数字图像信号，按照要求的输出格式对数字图像信号进行排列并输出；

所述的驱动电路由第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1和驱动器(201)组成；输入信号连接第一电阻R1、第二电阻R2和驱动201的IN输入端；第一电阻R1的另一端连接驱动信号幅值电平Vamp，第二电阻的另一端接至电路地；驱动器(201)的VH电源端接至Vamp，VL电源端接至电路地；驱动器(201)的OUT输出端连接第三电阻R3，R3的另一端同时连接波形化第一电容C1的一端和隔直电容C2的一端，第一电容C1的另一端连接至电路地，C2的另一端连接至第一二极管D1、第四电阻R4和输出信号；D1的另一端接至钳位电平Vclp，R4的另一端接至初始化电平Vinit。

2.根据权利要求1所述的一种基于面阵CCD的可变谱段多光谱相机的信号处理系统，其特征在于：所述的可变谱段时序控制器由垂直转移时序模块和水平转移时序模块组成；垂直转移时序模块产生垂直转移时序信号，水平转移时序模块产生水平转移时序信号。

3.根据权利要求2所述的一种基于面阵CCD的可变谱段多光谱相机的信号处理系统，其特征在于：可变谱段时序控制器中的垂直转移时序模块包括：脉冲计数器1、脉冲计数器2、脉冲计数器3、脉冲计数器4、比较器1、比较器2、比较器3、比较器4、选择器1、选择器2、选择器3、RAM1、D触发器1、D触发器2、D触发器3、D触发器4、D触发器5、D触发器6、D触发器7、反相器1、反相器2、反相器3、与门1、与门2、与门3、与门4、与门5、或门1和或门2；

外部输入的帧信号连接脉冲计数器1的高有效复位端R、脉冲计数器2的高有效复位端R、D触发器1的复位端R、D触发器2的复位端R和D触发器6的复位端R；外部输入的垂直转移单脉冲周期信号连接与门1的一个输入端、与门2的一个输入端、与门3的一个输入端、与门5的一个输入端、脉冲计数器4的使能端EN、D触发器1的使能端EN、D触发器2的使能端EN、D触发器4的使能端EN、D触发器6的使能端EN；外部输入的本地时钟连接脉冲计数器1的时钟端C1、脉冲计数器2的时钟端C1、脉冲计数器3的时钟端C1、脉冲计数器4的时钟端C1、D触发器1的时钟端C1、D触发器2的时钟端C1、D触发器3的时钟端C1、D触发器4的时钟端C1、D触发器5的时钟端C1、D触发器6的时钟端C1、D触发器7的时钟端C1；外部输入的垂直转移连续周期信号连接选择器1的输入端D0和选择器2的输入端D0，选择器1的输入端D1连接预先设定的固定逻辑电平，选择器2的输入端D1连接预先设定的固定逻辑电平；

脉冲计数器1的使能端EN连接与门1的输出端，与门1的另一个输入端连接反相器1的输出端，脉冲计数器的输出端连接比较器1的输入端A，比较器1的输入端B连接预先设定的带倾泻电荷功能的面阵CCD的行数m，比较器1的输出端Y连接反相器1的输入端和D触发器1的输入端D，D触发器1的输出端连接D触发器2的输入端D，D触发器2的输出端连接选择器1的地址端A0、选择器2的地址端A0、与门2的第二个输入端；

脉冲计数器2的使能端连接与门3的输出端，与门3的第二个输入端连接与门4的输出端，脉冲计数器2的输出端连接RAM1的地址输入端；

脉冲计数器3的使能端连接与门2的输出端，与门2的第三个输入端连接反相器2的输出端，脉冲计数器3的高有效复位端R连接或门2的输出端，脉冲计数器3的输出端连接比较器3的输入端A，比较器3的输入端B连接RAM1的输出端，比较器3的输出端连接反相器2的输入端和D触发器4的输入端D，D触发器4的输出端连接或门1的一个输入端和脉冲计数器的低有效复位端R；

比较器2的输入端A连接RAM1的输出端，比较器2的输入端B连接预先设定的结尾标识字符，比较器2的输出连接或门2的一个输入、或门1的第二个输入端，或门1的输出端连接选择器2的地址端A1，或门2的第二个输入端连接与门4的输出端；

比较器4的输入端A连接脉冲计数器4的输出端，比较器4的输入端B连接选择器3的输出端，比较器4的输出端Y连接D触发器6的输入端D和与门4的一个输入端，D触发器6的输出端反向后连接到与门4的另一个输入端；

D触发器7的输入端D连接反相器3的输出端，反相器3的输入端连接D触发器7的的输出端，D触发器的使能端EN连接与门5的输出端，与门5的第二个输入端连接与门4的输出端；选择器3的地址端A0连接D触发器7的输出端，选择器3的输入端D0连接预先设定的固定值N1，选择器3的输入端D1连接预先设定的固定值N2；

D触发器3的输入端D连接选择器1的输出，D触发器3的输出端即为垂直转移时序信号中的曝光区垂直转移时序信号；D触发器5的输入端D连接选择器2的输出，D触发器5的输出端即为垂直转移时序信号中的存储区垂直转移时序信号。