[发明专利]一种TDI CCD器件的模拟装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种TDICCD(积分延时电荷耦合器件)，特别涉及一种TDICCD器件的模拟装置。

背景技术

TDI-CCD具有可以不牺牲空间分辨率和工作速度的情况下获得高灵敏度这个突出特点，使其在高速、微光领域具有广泛的应用前景。在科研任务中，出于性能和指标的需求，往往需要定制新型TDI CCD器件，这就需要一定的研制周期和供货周期，有时甚至长达一至两年，这会严重影响科研生产任务的进度，另外，TDICCD器件的造价往往很高，工艺复杂，有些新型TDICCD器件的驱动要求很复杂，往往采用多种电源一起供电，并且电源的上下电要满足一定的先后顺序，一旦没有满足要求，或者防护不好的话容易造成器件的损坏，造成巨大的损失，这在电路的调试阶段会经常发生。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能在设备研制过程中和电路的调试阶段模拟实现TDICCD器件输入输出功能的TDICCD器件的模拟装置。

为解决上述技术问题，本发明的TDICCD器件的模拟装置包括电平转换模块，产生数字像元信号单元，D/A转换器，输出放大电路；电平转换模块与产生数字像元信号单元连接，将外部驱动信号转换为满足产生数字像元信号单元要求的电平；产生数字像元信号单元在该电平信号驱动下输出与TDICCD器件像元信号相应的数字视频信号；产生数字像元信号单元与D/A转换器连接，其输出的数字视频信号经过D/A转换器转换为模拟视频信号；D/A转换器输出的模拟视频信号经过输出放大电路放大得到与TDICCD器件输出相同的像元信号。

所述的产生数字像元信号单元采用单片机或者可编程逻辑器件实现。

所述的单片机包括：

判断CR信号下降沿和RST信号上升沿的逻辑判断电路；

在RST信号的上升沿，输出对应于TDICCD器件输出的尖峰脉冲的数字视频信号和对应于TDICCD器件输出的复位参考电平的数字视频信号，在CR的下降沿输出对应于TDICCD器件输出的有效视频信号的数字视频信号输出寄存器；

延时一段时间发信号给输出寄存器，使输出寄存器输出对应于TDICCD器件输出复位参考电平的数字视频信号的计数器；

经地址自加后产生有效的ROM地址，再由所产生的地址去ROM存储器中读取数据的地址自加器；

存储图像数据的ROM存储器。

所述的可编程逻辑器件包括逻辑判断电路、计数器、地址自加器、输出寄存器和ROM存储器；逻辑判断电路与输出寄存器、计数器和地址自加器连接，计数器的另一端与输出寄存器连接；地址自加器与ROM存储器连接，ROM存储器与输出寄存器连接，输出寄存器与D/A转换器连接。

逻辑判断电路判断外部驱动输入的CR信号下降沿和RST信号上升沿；在RST信号的上升沿，逻辑判断电路给输出寄存器信号，使其输出对应于TDICCD器件输出的尖峰脉冲的数字视频信号；逻辑判断电路同时给计数器一个信号，计数器延时一段时间发信号给输出寄存器，使输出寄存器输出对应于TDICCD器件输出的复位参考电平的数字视频信号；在CR的下降沿，逻辑判断电路给地址自加器信号，使其经地址自加后产生有效的ROM地址，再由所产生的地址去ROM存储器中读取数据，经输出寄存器输出对应于TDICCD器件输出有效视频信号电平的数字视频信号；输出寄存器输出的数字视频信号经过D/A转换器转换为模拟视频信号。

由于本发明能够模拟TDICCD器件的输入输出功能，因此，在光电设备的研制周期及调试过程中可以用其代替TDICCD器件，不仅缩短了设备的研制周期，而且避免了电路调试阶段TDICCD器件损坏现象的发生。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1是IT-ED-4096型TDI-CCD完整驱动时序关系图。

图2是TDICCD像元信号图。

图3是本发明结构框图，图中1为电平转换模块，2为产生数字像元信号单元，3为D/A转换器，4为输出放大电路。

图4是作为产生数字像元信号单元的可编程逻辑器件内部结构框图。图中5为逻辑判断电路，6为计数器，7为地址自加器，8为输出寄存器，9为ROM存储器。

图5是作为产生数字像元信号单元2的单片机程序流程图。

图6是CR4、RST信号及输出寄存器8输出的数字视频信号时序关系图。

图7是电平转换模块采用的放大器电路图。

具体实施方式