[发明专利]多组TDI CMOS成像系统的同步控制方法

说明书

多组TDI CMOS成像系统的同步控制方法，涉及基于航天应用的多组TDI CMOS成像系统的同步控制方法，解决现有成像系统在进行成像控制时，存在采样亚稳态问题，本发明采用单个低频的晶振器分别经时钟分路器后再分别经外部的送入时钟倍频器与抖动清除器送入各成像单元；通过测试采样的亚稳态区域，通过调整时钟分频器复位信号的上升沿，从而保证控制信号采样的健壮性。通过低频时钟信号在成像控制器附近进行去抖动和倍频，避免高频时钟的幅度衰减和抖动的增加，从而保证高速串行数据的稳定可靠接收；通过测试采样的亚稳态区域，通过调整时钟分频器复位信号的上升沿，从而保证控制信号采样的健壮性，探测器在各种温度条件下都能稳定工作。

技术领域

本发明涉及一种多组CMOS成像系统的同步控制方法，具体涉及一种基于航天应用的多组TDI CMOS成像系统的同步控制方法。

背景技术

对于多组成像系统，若各部分采用独立的时钟进行成像控制，则各组成像系统间可能存在拍频干扰，导致图像上出现干扰条纹；对于使用高速串行数据传输接口的CMOS成像系统，对于高频数据时钟的信号完整性和抖动要求高，为避免拍频影响各部分采用相同的同步时钟时，易出现高频信号经传输电缆后信号幅度衰减及抖动增加；针对航天应用的CMOS探测器，片内取消了锁相环，通过内部分频获得的低频时钟对输入的控制信号进行采样，若不进行同步控制，可能存在采样亚稳态问题。

发明内容

本发明为解决现有成像系统在进行成像控制时，存在采样亚稳态问题，提供一种多组TDI CMOS成像系统的同步控制方法。

多组TDI CMOS成像系统的同步控制方法，所述方法运用于多组TDI CMOS成像的同步控制系统，所述控制系统包括低频晶振、时钟分路器、n个时钟倍频与抖动清除器和n组成像组，每组成像组包括成像控制器和CMOS图像传感器；

所述低频晶振产生频率为的低频时钟经时钟分路器后分为n路，所述n路低频时钟分别经n个时钟倍频与抖动清除器后输出频率为f_inter的高频低抖动的时钟送入n组成像组中对应的成像控制器和CMOS图像传感器，所述p为大于1的正整数；

所述成像控制器对时钟倍频与抖动清除器的锁相状态进行监测，当发现失锁后则对时钟倍频与抖动清除器进行复位，直到恢复到锁定状态；

成像控制器内高频输入时钟经所述成像控制器内的控制分频器后进行m位分频，产生频率为的低频控制时钟，所述m为输出图像数据的量化位数；在低频控制时钟同步下产生成像分频复位信号对CMOS图像传感器内的分频器进行复位，保证控制分频器和成像分频器之间恒定的相位关系；同时在低频控制时钟同步下产生控制信号Control signal对CMOS图像传感器进行控制；

CMOS图像传感器接收外部的高频时钟，进行m位分频，产生频率为的低频探测器时钟，对输入的控制信号进行采样，并以的频率输出串行图像数据；

CMOS图像传感器内亚稳态采样区的判断方法为：

一、通过控制信号Control signal中的SPI接口控制信号，把CMOS图像传感器内部频率为的低频控制时钟Clk_pix和行读出同步信号SYNC引出，分别连接到外部D触发器的时钟端C和数据输入端D，D触发器的输出端Q送入到成像控制器中；

二、成像控制器通过对D触发器的输出端Q的电平进行连续采样，并进行CMOS图像传感器内采样是否出现亚稳态的判断；

所述是否出现亚稳态的判断标准为：以频率f_inter作为同步时钟，若检测到高电平，且间隔m个脉冲还能检测到高电平，此状态持续r次，则判定采样稳定；若在rm个频率为f_inter的脉冲的时间内出现了低电平，则判定采样不稳定；r为大于10的正整数。

本发明的有益效果：