【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及tdiccd，特别涉及一种低噪声高可靠性的tdiccd成像系统。
技术介绍
1、tdiccd(time delay and integration charge coupled devices，时间延时积分电荷耦合器件)是近几年发展起来的一种新型光电传感器。tdiccd是基于对同一目标多次曝光，通过时间延迟积分的方式，来进行多次曝光电荷的累加提高成像信噪比，与一般线阵ccd相比，具有响应度高、动态范围宽等优点。
2、在tdi成像的过程中，由于垂直驱动信号和水平驱动信号的电荷转移，都伴随着驱动电路电流的剧烈变化，会对视频处理电路产生电磁干扰，在视频信号上叠加扰动；随着工作温度的变化，驱动电路输出的驱动信号相对输入信号的延时会相对变化，这可能导致相关双采样的最佳位置发生偏移。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服已有技术的缺陷，提出一种低噪声高可靠性的tdiccd成像系统，以解决视频处理电路被电磁干扰，以及相关双采样的最佳位置因驱动信号延时而发生偏移的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下具体技术方案：
3、本专利技术提供的低噪声高可靠性的tdiccd成像系统，包括视频处理电路、供电电源、垂直驱动电路、css驱动电路、水平驱动电路、模拟开关、成像控制器、tdiccd探测器、cxp驱动器和cxp连接器；其中，成像控制器向供电电源提供上下电控制信号，控制tdiccd探测器的加电和断电；成像控制器输出垂直驱动控制信号至垂直驱动
4、优选地，垂直驱动信号经第一电阻分压电路分压后形成垂直驱动分压信号进入成像控制器，分别对垂直驱动信号的上升沿位置与垂直驱动分压信号的上升沿位置进行采样，将垂直驱动分压信号的上升沿位置与垂直驱动信号的上升沿位置相减获得垂直驱动电路的延迟，则通过下式对垂直驱动信号的采样位置进行实时校准：垂直驱动信号的新采样位置＝垂直驱动电路的延迟+tdiccd探测器输出的固有延迟；水平驱动信号经第二电阻分压电路分压后形成水平驱动分压信号进入成像控制器，分别对水平驱动信号的上升沿位置与水平驱动分压信号的上升沿位置进行采样，将水平驱动分压信号的上升沿位置与水平驱动信号的上升沿位置相减获得水平驱动电路的延迟，则通过下式对水平驱动信号的采样位置进行实时校准：水平驱动信号的新采样位置＝水平驱动电路的延迟+tdiccd探测器输出的固有延迟。
5、优选地，第一电阻分压电路与第二电阻分压电路分别包括串联的第一分压电阻和第二分压电阻，第一分压电阻的一端接入垂直驱动信号或水平驱动信号，第二分压电阻的一端接地，垂直驱动分压信号的上升沿位置的采样信号或水平驱动分压信号的上升沿位置的采样信号接在第一分压电阻和第二分压电阻之间。
6、优选地，第一分压电阻和第二分压电阻的阻值满足如下条件：
7、
8、式中，r1为第一分压电阻，r2为第一分压电阻，该驱动信号为水平驱动信号或垂直驱动信号，该采样信号为垂直驱动分压信号的上升沿位置的采样信号或水平驱动分压信号的上升沿位置的采样信号。
9、优选地，css驱动信号、水平驱动信号与垂直驱动信号的线宽b分别根据css驱动电路、水平驱动电路和垂直驱动电路的最大电流i和铜层厚度a来进行设置：
10、
11、式中，k为导电率的相关系数；
12、css驱动信号、水平驱动信号与垂直驱动信号的阻抗根据各自的线宽b进行管控。
13、优选地，根据垂直驱动电路与水平驱动电路的工作频率f和tdiccd探测器管脚的等效电容值c设计对应的阻尼电阻r，减小垂直驱动信号、水平驱动信号的上升沿和下降沿对外部的电磁干扰；
14、阻尼电阻r的计算公式为：
15、
16、式中，n为大于3的正整数。
17、优选地，cxp驱动器的差分输入信号采用100欧的特征阻抗进行阻抗管控；cxp驱动器的输出信号采用75欧的特征阻抗进行阻抗管控，cxp驱动器的负向差分信号连接到cxp连接器的接地管脚。
18、优选地，供电电源包括vbb电源、vdd电源、反向放大器、同向跟随器、第一与门、第二与门和第三电阻分压电路；其中，vbb电源输出的负电压经反向放大器转换为正电压，正电压经同向跟随器转换为vbb_out_state信号，vbb_out_state信号与ccd上电状态控制信号一起输入第一与门，第一与门输出vdd上电控制信号作为vdd电源的使能控制信号；vdd电源输出的电压经第三电阻分压电路后转换为vdd遥测信号并与vbb_out_state信号一起输入第二与门，第二与门输出时序驱动控制信号。
19、与现有技术相比，本专利技术能够取得如下技术效果：
20、1、将视频处理电路和驱动电路进行物理区域隔离，避免驱动电路对视频处理电路产生电磁干扰；
21、2、根据驱动电路的工作频率和探测器管脚的等效电容值设计对应的阻尼电阻，减小上升沿和下降沿对外部的电磁干扰；
22、3、将驱动电路输出的驱动信号进行上升沿位置的采样，实时检测驱动电路的延时变化，从而进行采样位置的实时校准。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种低噪声高可靠性的TDICCD成像系统，其特征在于，包括视频处理电路、供电电源、垂直驱动电路、CSS驱动电路、水平驱动电路、模拟开关、成像控制器、TDICCD探测器、CXP驱动器和CXP连接器；其中，
2.如权利要求1所述的低噪声高可靠性的TDICCD成像系统，其特征在于，所述垂直驱动信号经第一电阻分压电路分压后形成垂直驱动分压信号进入所述成像控制器，分别对所述垂直驱动信号的上升沿位置与所述垂直驱动分压信号的上升沿位置进行采样，将所述垂直驱动分压信号的上升沿位置与所述垂直驱动信号的上升沿位置相减获得所述垂直驱动电路的延迟，则通过下式对所述垂直驱动信号的采样位置进行实时校准：
3.如权利要求2所述的低噪声高可靠性的TDICCD成像系统，其特征在于，所述第一电阻分压电路与所述第二电阻分压电路分别包括串联的第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻的一端接入所述垂直驱动信号或所述水平驱动信号，所述第二分压电阻的一端接地，所述垂直驱动分压信号的上升沿位置的采样信号或所述水平驱动分压信号的上升沿位置的采样信号接在所述第一分压电阻和第二分压电阻之间。
<...【技术特征摘要】
1.一种低噪声高可靠性的tdiccd成像系统，其特征在于，包括视频处理电路、供电电源、垂直驱动电路、css驱动电路、水平驱动电路、模拟开关、成像控制器、tdiccd探测器、cxp驱动器和cxp连接器；其中，
2.如权利要求1所述的低噪声高可靠性的tdiccd成像系统，其特征在于，所述垂直驱动信号经第一电阻分压电路分压后形成垂直驱动分压信号进入所述成像控制器，分别对所述垂直驱动信号的上升沿位置与所述垂直驱动分压信号的上升沿位置进行采样，将所述垂直驱动分压信号的上升沿位置与所述垂直驱动信号的上升沿位置相减获得所述垂直驱动电路的延迟，则通过下式对所述垂直驱动信号的采样位置进行实时校准：
3.如权利要求2所述的低噪声高可靠性的tdiccd成像系统，其特征在于，所述第一电阻分压电路与所述第二电阻分压电路分别包括串联的第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻的一端接入所述垂直驱动信号或所述水平驱动信号，所述第二分压电阻的一端接地，所述垂直驱动分压信号的上升沿位置的采样信号或所述水平驱动分压信号的上升沿位置的采样信号接在所述第一分压电阻和第二分压电阻之间。
4.如权利要求3所述的低噪声高可靠性的tdiccd成像系统，其特征在于，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的阻值满足如下条件：
5.如权利要求1所述的低噪声高可靠性的tdiccd成像系统，其特征在于，所述css驱动信号、所述水平驱动信号与所述垂直驱动信号的线宽b...
【专利技术属性】
技术研发人员：余达，吕恒毅，司国良，张宇，刘海龙，陈欣然，薛旭成，薛栋林，韩诚山，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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