时钟频率可调的ccd探测器的制作方法

文档序号:7838535阅读:461来源:国知局
专利名称:时钟频率可调的ccd探测器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及CCD探测器系统,尤其是一种驱动时钟频率可调的CCD探测器系统。
背景技术
电荷耦合元件(Charge-coupled Device,简称CCD),可以称为CCD图像传感器。 CCD是一种半导体器件,能够把光学影像转化为数字信号。CCD探测器的特点决定了其工作频率不能过高,过高的频率会带来极大的读出噪声。现有技术中,CCD探测器读出频率一般为lMhz,虽然噪声水平较理想,但是读取速度过于缓慢。在900万像素水平,读出一幅图像,需要约9秒时间,在1600万像素水平,需要16秒时间,这对于用户来讲,几乎是不能接受的综上所述,CCD探测器的读取速度受到了读取频率的影响,如何解决读取速度,并且能够不产生较大的噪声成为急需解决的技术问题。

实用新型内容本实用新型的目的为提供一种时钟频率可调的CCD探测器。实现上述实用新型的技术方案如下时钟频率可调的CXD探测器,包括FPGA控制单元、A/D转换模块、CXD传感器、驱动电路、缓存器和输出接口电路;其中,FPGA控制单元、A/D转换模块、CCD传感器、驱动电路依次循环连接,所述的FPGA控制单元、缓存器和输出接口电路依次连接。本实用新型的时钟频率可调的C⑶探测器,由FPGA控制单元控制驱动电路的驱动频率,从而实现CCD探测器的读取频率可调。CCD传感器用于采集的光信号,并生成模拟信号,通过A/D转换模块,将光模拟信号转换成数字信号,转换后的数字信号输入FPGA控制单元,由FPGA控制单元对接收到的数字信号进行分析、运算,生成图像帧信号,交由缓存器存储,再由缓存器将整理好的帧图像输出,通过输出接口电路显示在探测器的显示屏上。本实用新型可以通过控制FPGA来调整驱动频率,即CXD探测器的时钟频率,从而调整CXD探测器的读取速度。本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

图1为时钟频率可调的CXD探测器的原理示意图。
具体实施方式
[0012]现以下列实施例并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。 如图1所示,本实施例的时钟频率可调的CXD探测器,包括FPGA控制单元、A/D转换模块、CCD传感器、驱动电路、缓存器和输出接口电路;其中,FPGA控制单元、A/D转换模块、CCD传感器、驱动电路依次循环连接,所述的FPGA控制单元、缓存器和输出接口电路依次连接。其中FPGA控制单元采用LATTICE公司生产的XP6系列芯片,型号为LFXP6FP256C, 采用的FPGA编译器为LATTICE公司的ISPLEVER 7. 1。本实施例的时钟频率可调的CCD探测器,由FPGA控制单元控制驱动电路的驱动频率,从而实现CCD探测器的读取频率可调。CCD传感器用于采集的光信号,并生成模拟信号, 通过A/D转换模块,将光模拟信号转换成数字信号,转换后的数字信号输入FPGA控制单元, 由FPGA控制单元对接收到的数字信号进行分析、运算,生成图像帧信号,交由缓存器存储, 再由缓存器将整理好的帧图像输出,通过输出接口电路显示在探测器的显示屏上。经过多次实验,通过测试驱动频率从IMhz — IOMhz工作范围的CXD探测器图像情况,可明显看出,IMHZ时钟频率的图像噪声最低;4MHZ时钟频率的暗场噪声略高于1MHZ, 但可以接受;10MHZ时钟频率的暗场噪声明显高于前二者,不可接受。最终确定驱动频率为 4Mhz的情况下,读取速度较快,并且噪声水平无明显增加。最后应说明的是以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
权利要求1.时钟频率可调的CXD探测器,其特征在于,包括FPGA控制单元、A/D转换模块、CXD传感器、驱动电路、缓存器和输出接口电路;其中,FPGA控制单元、A/D转换模块、CCD传感器、 驱动电路依次循环连接,所述的FPGA控制单元、缓存器和输出接口电路依次连接。
专利摘要本实用新型涉及时钟频率可调的CCD探测器,与现有技术相比,解决了现有技术中CCD探测器固定时钟频率的问题。包括FPGA控制单元、A/D转换模块、CCD传感器、驱动电路、缓存器和输出接口电路;其中,FPGA控制单元、A/D转换模块、CCD传感器、驱动电路依次循环连接;FPGA控制单元、缓存器和输出接口电路依次连接。本实用新型的时钟频率可调的CCD探测器,经过实验,最终确定时钟频率为4Mkz的时候,CCD探测器读取噪声不会有明显的增加,而且还能加快读取时间。
文档编号H04N5/341GK202127458SQ20112021458
公开日2012年1月25日 申请日期2011年6月22日 优先权日2011年6月22日
发明者付彬, 刘军 申请人:北京中科美伦科技有限公司
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