[发明专利]帧转移型面阵CCD驱动电路

说明书

所属技术领域

本发明涉及智能动态无功功率补偿器。

背景技术

CCD电荷耦合器件的基本结构是一种密排的MOS电容器，能够存储由入射光在CCD光敏单元激发出的光信息电荷，并能在适当的时钟脉冲驱动下，把存储的电荷以电荷包的形式定向传输转移，从而完成从光信号到电信号的转换。CCD不但具有体积小、质量轻、功耗小、工作电压低和抗烧毁等优点，而且在分辨率、动态范围、灵敏度等方面的优越性也是其他器件无法比拟的，所以CCD已经广泛地应用到各种高性能的成像系统中。

面阵CCD根据结构可分为帧转移型(FrameTransfer)CCD、隔行转移型(InterlineTransfer)CCD和全帧型(FullFrame)CCD。这几种面阵CCD都有各自的优点，全帧型面阵CCD最多达到了9kpixel×9kpixel，扩大了成像系统的视场，但是像元数越多，帧频就越慢，满足不了对动态目标的精确跟踪。

发明内容

为解决上述问题，本发明设计了帧转移型面阵CCD驱动电路。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

帧转移型面阵CCD驱动电路由成像区驱动电路和水平驱动电路组成。

所述成像区驱动电路，垂直时序驱动单元主要完成帧转移面阵CCD成像区垂直方向的电荷转移，垂直时序包括A1～A44，时序电压要调制到0～+10V。

所述水平驱动电路，水平时序驱动单元主要完成帧转移面阵CCD水平寄存器的水平方向的电荷转移，包括门控信号C1～C3和RG，其中C1～C3的时序电压要调制到+3～+8V，而RG的时序电压要调制到+1～+11V。

本发明的有益效果是，帧转移型面阵CCD驱动电路能够保证在跟踪视频不变的情况下增加成像系统的视场角，满足了大视场搜索目标的要求。驱动电路采用包括FT18的时序电路和功率驱动电路，并采用相关双采样(CDS)技术滤除了视频信号中的相关噪声，提高了系统的信噪比。该电路具有高分辨率、高帧频及大视场搜索目标的特点。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是CCD驱动电路结构框图图。

图2是帧转移面阵CCD成像区的垂直信号驱动电路图。

图3是水平寄存器C1～C3驱动电路图。

图4是水平寄存器RG驱动电路图图。

具体实施方式

在图1中，帧转移型面阵CCD FT18的驱动电路包括水平时序驱动单元、垂直时序驱动单元、相关双采样单元、CCD供电单元、晶振和基本逻辑时序产生单元FPGA。

在图2中，MIC4417可以驱动1000pF以上的大电容负载，而且调制电压最大可以调制到+18V，这里垂直信号被调制到+10V。每个垂直信号经过MIC4417驱动后都接有33欧电阻，用来调节信号上升沿和下降沿的时间，从而满足CCD驱动信号的要求。存储区驱动电路和成像区完全相同。

在图3中，水平寄存器C1～C3驱动电路，信号C1～C3已经被箝位到偏置电压+3V，变化幅度为5V，所以信号范围是+3～+8V。

在图4中，RG已经被箝位到偏置电压+1V，通过三路驱动并联方式可以将RG的变化幅度提出的模拟信号中提取出真正的视频信号，并去除相关噪声。CCD模拟信号包含很多噪声，其中最主要的有复位噪声、输出放大器的白噪声和1/f噪声等成分，这些相关噪声既附着在CCD模拟信号电平上，所以采用CDS技术可以很好地滤除这些噪声。