[发明专利]CMOS图像传感器的模拟装置

权利要求书

1.CMOS图像传感器的模拟装置，包括FPGA、温度传感器、光电二极管、多通道模数转换器、负载模拟电路、接口电路和电源系统；

所述接口电路作为模拟装置与CMOS成像电路板的接口，在所述接口电路上焊接与CMOS图像传感器相同管脚数的测试探针，通过测试探针实现模拟装置与CMOS成像电路板的连接；

所述光电二极管接收外部输入的光能，并将外部光能转换为模拟电压信号传送于多通道模数转换器；所述多通道模数转换器将模拟电压信号转换为数字信号后传送到FPGA，所述FPGA通过接口电路将数字信号传送至外部；

所述多通道模数转换器接收接口电路传送的供电电压和驱动时序信号，并对供电电压和CMOS驱动时序信号的上电顺序进行检测；

具体检测为：当供电电压的偏差值小于等于5％，且各供电电源的上电顺序不滞后驱动时序信号，则判定供电与上电顺序正常，否则给出错误状态指示信号；

所述负载模拟电路针对CMOS图像传感器的供电电源，采用电阻和电容及MOSFET进行CMOS图像传感器供电状态的模拟，检验CMOS成像电路板的供电性能；

所述温度传感器采集的温度信息送入FPGA，FPGA根据当前的温度模拟CMOS图像传感器的数据偏移，根据温度的变化值修改伴随时钟和数据的相对相位；

具体为：通过温度传感器对工作温度的采集和通过接口电路对工作电压的采集，按照温度升高或工作电压降低均会导致延迟增大，温度降低或工作电压升高均会导致延迟减小模拟CMOS图像传感器的数据偏移，按照温度和电压的变化值修改伴随时钟和数据的相对相位；

相对相位的改变量＝K×温度改变值+P×电压改变值，K为温度影响系数，P为电压影响系数；

所述电源系统为FPGA、温度传感器、光电二极管、多通道模数转换器、负载模拟电路和接口电路供电。

2.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器的模拟装置，其特征在于，光电二极管中，单个光电二极管接收到的信号可用于模拟整行或整帧CMOS图像传感器的输出信号。

3.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器的模拟装置，其特征在于，所述模拟装置有三种工作模式：

第一种工作模式：train模式，输出固定的图像灰度值；

第二种工作模式：自校模式，输出灰度渐变的自校图像，满足递增或递减规律；

第三种工作模式：成像模式，输出随外部光照线性变化的图像，并通过spi通信修改输出图像的偏置和增益值；

输出图像的灰度值＝偏置+增益×外部光照对应灰度值，外部光照对应灰度值通过光电二极管输出的模拟值经多通道模数转换器进行转换后获得。