[发明专利]自定义波形驱动电路

说明书

本发明提供一种自定义波形驱动电路，包括电容和分别与电容耦接的输出电流型可编程电流源、吸收电流型可编程电流源，通过输出电流型可编程电流源与吸收电流型可编程电流源对电容的充放电改变电容的电压值，实现电压波形的自定义。与现有的CCD驱动电路相比，本发明通过调节输出电流型可编程电流源、吸收电流型可编程电流源的电流值，对电容进行不同程度的充电与放电，从而改变电压波形上升沿和下降沿的斜率，以满足波形不同部分对斜率的不同要求，在保证电荷转移效率的前提下，降低高频成分输入，提高成像的质量。

技术领域

本发明涉及光电成像技术领域，特别涉及一种自定义波形驱动电路。

背景技术

CCD(Change Couple Device，电荷耦合器件)是一种较为常用的图像传感器，能够把光学信号转换为模拟电信号。在光电成像过程中，CCD配合时序控制电路、外部驱动电路、放大电路、模数转换电路，将接收到的光学信号转换为易处理的数字图像信号。

时间延迟积分(Time Delay Integration,TDI)是一种采用多行线阵扫描方式对同一物体进行多次积分累加成像的技术。在物体高速移动的情况下，传统的线阵CCD会出现曝光时间短，曝光量不足的问题，而TDICCD对物体进行多次积分累加提升了曝光时间，能够实现对物体曝光量不足的补偿。TDICCD适用于高速移动的物体，因此TDICCD广泛用于工业检测、航空成像以及空间成像领域。

TDICCD电荷转移方式是由CCD驱动电路波形决定的，转移方式主要包括突发转移和连续转移。突发转移方式的驱动波形比较简单，波形周期开始产生一个高电平脉冲信号，脉冲结束后回到低电平直到下一个周期。突发转移方式在收到驱动电路的脉冲信号后，一行电荷转移到水平移位寄存器中进行读出操作。在实际的TDICCD系统应用中，目标物体的运动是连续的，这种突发式电荷转移是不连续的，必然会造成像移，导致成像质量变差。这种由电荷转移引起的像移称之为电荷转移像移。为了弥补突发转移方式的不足，可以采用连续转移方式。相较于突发转移模式，电荷连续转移能够有效降低像移。由于驱动电路波形为矩形波，高低电平转换过程中的上升沿和下降沿过于陡立，电平跳变产生的高频成分会前馈到CCD视频信号中影响成像质量。

为了降低上升沿和下降沿的斜率，采用梯形波电路产生的梯形波进行改善，但梯形波仍然存在上升沿和下降沿边沿变化剧烈的问题，影响成像质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自定义波形驱动电路，通过对电容进行充放电控制，改变电压波形上升沿和下降沿的斜率，实现电压波形的自定义。

为实现上述目的，本发明采用以下具体技术方案：

本发明提供的自定义波形驱动电路，包括电容和分别与电容耦接的输出电流型可编程电流源、吸收电流型可编程电流源，通过输出电流型可编程电流源与吸收电流型可编程电流源对电容的充放电改变电容的电压值，实现电压波形的自定义。

优选地，控制输出电流型可编程电流源的电流值对电容进行不同程度的充电，改变电压波形的上升沿的斜率；以及控制吸收电流型可编程电流源的电流值对电容进行不同程度的放电，改变电压波形的下降沿的斜率。

优选地，输出电流型可编程电流源包括PNP三极管和第一可编程电位计，PNP三极管的基级作为使能控制端，PNP三极管的集电极与第一可编程电位计的一端耦接，第一可编程电位计的另一端接入供电电压，PNP三极管的发射极与电容耦接；当PNP三极管的基级输入低电平时，PNP三极管的发射极对电容充电，当PNP三极管的基级输入高电平时，关断输出电流型可编程电流源；以及通过调节第一可编程电位计的阻值，改变输出电流型可编程电流源的电流值。