本文關(guān)鍵詞：多光譜TDICCD測試電路設(shè)計與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：全面評價多光譜TDICCD(Multi-Spectral Time Delay Integration Charge Coupled Device,簡稱為多光譜TDICCD)器件光電性能必須需要多光譜TDICCD測試電路。測試電路的性能,尤其是噪聲水平,會影響CCD器件的參數(shù)指標(biāo)測試結(jié)果,因此需要進行測試電路的研制。本論文針對滿足多光譜TDICCD全參數(shù)測試問題,以低噪聲水平測試電路為主要的研究重點,對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案、電路硬件及軟件設(shè)計、參數(shù)測試方法進行了詳盡的討論和研究。主要內(nèi)容為:1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計。根據(jù)多光譜TDICCD參數(shù)測試的指標(biāo)要求,從降低功耗、減少電磁干擾,降低噪聲、優(yōu)化系統(tǒng)體積等方面出發(fā),從硬件及軟件考慮了其參數(shù)、結(jié)構(gòu)、可靠性及適用性,確定了測試電路的結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)方案。2.電路硬件設(shè)計。對測試電路進行了硬件需求的分解,將其劃分為CCD芯片、時序邏輯電路、驅(qū)動電路、電平調(diào)節(jié)電路、信號處理電路、數(shù)據(jù)傳輸及采集電路,并分別進行了選型和設(shè)計。3.電路軟件設(shè)計。為滿足多光譜TDICCD全參數(shù)測試需求,進行了FPGA和單片機軟件設(shè)計編程。4.參數(shù)測試。針對測試參數(shù)指標(biāo)進行測試方法研究,完成計算機測試軟件設(shè)計與編程,對測試電路及CCD器件參數(shù)進行了測試。本論文研制的測試電路,很好的完成多光譜TDICCD的光電性能全面評價,推動了多光譜TDICCD技術(shù)的順利發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】：多光譜TDICCD 硬件 軟件 噪聲 參數(shù)測試
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN386.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-13
• 1.1 課題概述10-11
• 1.2 本論文的研究內(nèi)容11-12
• 1.3 本論文的結(jié)構(gòu)安排12-13
• 第二章 CCD測試電路噪聲分析13-23
• 2.1 CCD信號噪聲的來源13-15
• 2.1.1 復(fù)位噪聲13-14
• 2.1.2 紋波噪聲14-15
• 2.1.3 光子噪聲15
• 2.1.4 器件噪聲15
• 2.2 噪聲抑制電路設(shè)計分析15-21
• 2.2.1 電源濾波15-18
• 2.2.2 直流驅(qū)動信號濾波18-20
• 2.2.3 相關(guān)雙采樣電路20-21
• 2.3 低噪聲PCB設(shè)計21-22
• 2.3.1 地層設(shè)計21
• 2.3.2 電磁兼容設(shè)計21
• 2.3.3 印制電路板的尺寸與器件的布置21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 測試電路硬件設(shè)計23-49
• 3.1 測試電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)23-25
• 3.1.1 測試系統(tǒng)工作原理23
• 3.1.2 測試電路功能模塊及結(jié)構(gòu)23-25
• 3.2 多光譜TDICCD的器件介紹25-26
• 3.2.1 多光譜TDICCD的器件結(jié)構(gòu)25-26
• 3.2.2 多光譜TDICCD的工作原理26
• 3.3 CCD時序邏輯電路的設(shè)計26-28
• 3.3.1 時序邏輯電路的功能26-27
• 3.3.2 時序邏輯電路的實現(xiàn)27-28
• 3.4 CCD驅(qū)動電路設(shè)計28-34
• 3.4.1 驅(qū)動電路設(shè)計的理論分析29
• 3.4.2 復(fù)位及水平驅(qū)動電路設(shè)計29-32
• 3.4.3 垂直驅(qū)動電路32-34
• 3.5 電平調(diào)節(jié)電路的設(shè)計34-40
• 3.5.1 電平調(diào)節(jié)電路技術(shù)指標(biāo)34-35
• 3.5.2 電源變換電路35-37
• 3.5.3 數(shù)字電調(diào)電路37-40
• 3.6 CCD信號處理電路設(shè)計40-46
• 3.6.1 信號處理電路設(shè)計40-43
• 3.6.2 數(shù)據(jù)傳輸及采集電路設(shè)計43-46
• 3.7 電路PCB設(shè)計46-48
• 3.8 本章小結(jié)48-49
• 第四章 測試電路軟件設(shè)計49-58
• 4.1 FPGA電路49-50
• 4.1.1 FPGA介紹與選型49
• 4.1.2 FPGA與外部電路的連接49-50
• 4.2 FPGA軟件設(shè)計50-54
• 4.2.1 FPGA軟件構(gòu)建環(huán)境50
• 4.2.2 FPGA軟件編程50-54
• 4.3 單片機軟件設(shè)計54-55
• 4.3.1 單片機軟件構(gòu)建環(huán)境54
• 4.3.2 單片機軟件設(shè)計54-55
• 4.4 計算機圖像采集及參數(shù)測試軟件設(shè)計55-57
• 4.4.1 VC軟件開發(fā)環(huán)境55
• 4.4.2 VC軟件開發(fā)55-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 第五章 多光譜TDICCD參數(shù)測試與性能評價58-72
• 5.1 多光譜TDICCD光電性能參數(shù)指標(biāo)定義58-59
• 5.2 參數(shù)的測試方法59-68
• 5.2.1 電荷-電壓轉(zhuǎn)換因子測試方法（光子轉(zhuǎn)移曲線法）59-62
• 5.2.2 飽和輸出電壓、光響應(yīng)非線性測試方法62-63
• 5.2.3 噪聲測試方法63-64
• 5.2.4 轉(zhuǎn)移效率測試方法64-65
• 5.2.5 光響應(yīng)非均勻性測試方法65
• 5.2.6 調(diào)制傳遞函數(shù)測試方法65-67
• 5.2.7 滿阱電荷、動態(tài)范圍測試方法67-68
• 5.3 測試光學(xué)系統(tǒng)68-70
• 5.4 測試結(jié)果70-71
• 5.5 本章小結(jié)71-72
• 第六章 結(jié)論72-73
• 6.1 本文的主要貢獻72
• 6.2 下一步工作的展望72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻74-76
• 碩期間取得的研究成果76-77

【相似文獻】

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本文編號：296760