Ccd測試裝置的製作方法
2023-10-28 23:19:57
專利名稱：Ccd測試裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種線陣CCD光電測試裝置。
背景技術：
線陣CCD光電測試系統目前不僅僅應用於數位相機、傳真機等高科技民用產品，由於它獨有的特性，正被廣泛地應用於航天航空技術中的紅外探測、自動跟蹤系統、工業生產過程中的非接觸在線測量、空間三坐標測量，以及現代科技中的納米技術等工業和國防領域。目前在工業中應用的CCD光電測試系統都是採用單片機進行信號的數據處理，所存在的問題不僅在於單片機控制抗幹擾性能弱、現場可能出現的死機現象大大降低了其工作可靠性，而且，由於不能夠對其數據處理過程進行直接的觀察和調節，不能作為教學實驗裝置。
隨著光電測試系統正被越來越廣泛的應用，對其相應的技術人才的質量要求也越來越高。對於高校在專業人才的培養上，更要求縮小理論與實際之間的差距。但是，迄今為止還沒有一種有助於學生了解線陣CCD光電系統特性的專用的實驗裝置。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是避免上述現有技術中所存在的不足之處，提供一種既能作為工業應用、又有助於學生了解CCD光電系統特性的CCD測試裝置。
本實用新型解決技術問題所採用的技術方案是本實用新型的結構特點是線陣CCD驅動電路及信號處理電路均採用模擬、數字電路，其中，信號處理電路由對CCD光特徵信號進行隔直，並反相跟隨的隔直反向電路輸出視頻信號，一路經背景光補償電路、另一路經濾波電路後分別輸入第一級差動放大電路的正反向輸入端，其放大輸出信號經第二級補償放大電路放大、並通過電壓轉換電路，轉換成TTL可接收的數字電平信號進入後續的計數及顯示電路。
與已有技術相比，本實用新型的有益效果體現在1、本實用新型既可用於工業控制，也可用於光學、光電學實驗教學。
2、本實用新型從CCD驅動到信號處理只採用模擬和數字器件，比通常使用的單片機具有更強的抗幹擾性能、可靠性較高，工業現場不會發生死機現象。
3、本實用新型作實驗教學器件，便於學生掌握如何正確使用數字和模擬器件，有助於提高學生的動手能力和創新能力。
4、本實用新型由於採用模擬和數字器件，可直接對電路中關健位置的信號進行觀察和調試，提高了數據處理過程的可視性和自主調節性。
5、本實用新型可以設置多種接口，包括BCD並口、D/A模擬輸出口、CCD原始信號輸出口等，可直接與計算機相聯，提高其通用性。
圖1為本實用新型信號處理電路原理圖。
圖2為本實用新型數字顯示電路原理圖。
圖3為本實用新型外型示意圖。
具體實施方式
參見
圖1，本實施例中，線陣CCD驅動電路及信號處理電路均採用模擬、數字電路，其中，信號處理電路由電容C9對CCD測量的物體光特徵信號進行隔直，再由電阻R68、R69、R67和運放A10D構成的反相跟隨器進行反向跟隨放大。
放大處理後的視頻信號，一路經由電阻R75、R70、R71、運放A10B和電阻R77、電容C11組成的背景光補償電路；另一路經由電阻R73、電容C10構成的濾波電路濾波後，分別輸入由運放A22A構成的第一級差動放大電路的正向、反向輸入端。
經第一級差動放大後的輸出信號進入第二級補償放大電路，該電路由補償電位器P9、電阻R80、運放A10C、電阻R83、R85和R81構成，對前級信號進行補償和二值化處理。
經第二級補償放大電路後的信號經由電阻R81、穩壓二組管D8、三級管T8、電阻R82和反向器A9F構成的電壓轉換電路，轉換成TTL可接收的數字電平信號送到H點，進入後續的計數及顯示電路。
參見圖2，本實施例中，CCD的轉移脈衝信號SH接入計數器4518的清零信號端R埠，CCD輸出的重置脈衝信號RS分別作為十進位計數器4518和十六進位計數器4040的計數脈衝CLK埠。
圖1、圖2示出，十六進位計數器4040的輸出信號經鎖存器74LS77後，至模數轉換器DAC1201，輸出模擬信號經由所設置的界量限制電路邏輯判別後至LED顯示電路。
參見
圖1、圖2和圖3，本實施例中，設置各單元信號外接測試點A點、B點、C點、D點、E點、F點、G點、H點、I點、J點、K點、L點、M點、N點、O點、P點、Q點和R點，同時設置外引調試埠O埠、P埠、P8埠、P9埠、J埠、和K埠。
圖3示出，具體實施中，整機採用透明殼體2，以標註有外接測試點位置的電路圖作為整機面板1，各外接測試點以及外引調試埠設置在面板1上。
權利要求1.CCD測試裝置，其特徵是線陣CCD驅動電路及信號處理電路均採用模擬及數字電路，其中，信號處理電路由對CCD光特徵信號進行隔直，並反相跟隨的隔直反向電路輸出視頻信號，一路經背景光補償電路、另一路經濾波電路後分別輸入第一級差動放大電路的正、反向輸入端，其放大輸出信號經第二級補償放大電路放大、並通過電壓轉換電路，轉換成TTL可接收的數字電平信號進入後續的計數及顯示電路。
2.根據權利要求1所述的CCD測試裝置，其特徵是所述CCD的轉移脈衝信號SH接入計數器4518的清零信號端R埠，CCD輸出的重置脈衝信號RS分別作為十進位計數器4518和十六進位計數器4040的計數脈衝CLK埠。
3.根據權利要求1所述的CCD測試裝置，其特徵是所述十六進位計數器4040的輸出信號經鎖存器74LS77後，至模數轉換器DAC1201，輸出模擬信號經由所設置的界量限制電路邏輯判別後至LED顯示電路。
4.根據權利要求1所述的CCD測試裝置，其特徵是設置各單元信號外接測試點A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、O、P、Q和R以及外引調試埠O埠、P埠、P8埠、P9埠、J埠和K埠。
5.根據權利要求4所述的CCD測試裝置，其特徵是整機採用透明殼體(2)，以標註有外接測試點位置的電路圖作為整機面板(1)，各外接測試點以及外引調試埠設置在面板(1)上。
專利摘要CCD測試裝置，其特徵是線陣CCD驅動電路及信號處理電路均採用模擬、數字電路，其中，信號處理電路由對CCD光特徵信號進行隔直，並反相跟隨的隔直反向電路輸出視頻信號，一路經背景光補償電路、另一路經濾波電路後分別輸入第一級差動放大電路的正反向輸入端，其放大輸出信號經第二級補償放大電路放大、並通過電壓轉換電路，轉換成TTL可接收的數字電平信號進入後續的計數及顯示電路。本實用新型既可用於工業控制，也可用於光學、光電學實驗教學，具有更強的抗幹擾性能，可靠性高，可直接觀察並調節數據處理電路中關健位置的信號處理過程。
文檔編號G09B19/00GK2708326SQ03259998
公開日2005年7月6日 申請日期2003年7月28日 優先權日2003年7月28日
發明者丁蘇紅, 付輝, 王會生, 胡鵬浩, 高大軍, 王菁菁 申請人:合肥工業大學