一種可實(shí)現(xiàn)外觸發(fā)的tdi-ccd驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種可實(shí)現(xiàn)外觸發(fā)的TDI-CCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，該外觸發(fā)TDI-CCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器包括外觸發(fā)信號(hào)處理模塊、外觸發(fā)CCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生模塊，其中，外觸發(fā)CCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生模塊包括晶振、分頻模塊、RG脈沖發(fā)生模塊、1536計(jì)數(shù)模塊、包絡(luò)線產(chǎn)生模塊和與非門(mén)時(shí)序合成模塊；其實(shí)現(xiàn)了可由外部觸發(fā)任意改變TDI-CCD的信號(hào)轉(zhuǎn)移速度，與傳統(tǒng)的CCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器相比，可采集外部移動(dòng)物體的速度信號(hào)脈沖，通過(guò)外觸發(fā)改變CCD的內(nèi)部轉(zhuǎn)移時(shí)鐘信號(hào)，即改變CCD的積分時(shí)間，實(shí)現(xiàn)CCD內(nèi)部信號(hào)的轉(zhuǎn)移速度和移動(dòng)物體的掃描速度實(shí)時(shí)精確匹配，使整體信號(hào)發(fā)生電路的作用大大提高，并對(duì)移動(dòng)物體進(jìn)行X射線成像，提高成像清晰度，擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)電路的適用范圍。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種可實(shí)現(xiàn)外觸發(fā)的TDI-CCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種信號(hào)發(fā)生器，屬于驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出領(lǐng)域，尤其涉及一種可實(shí)現(xiàn)外觸 發(fā)的TDI-C⑶驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器。

【背景技術(shù)】
[0002] TDI_CCD(Time Delay Integration Charge Coupled Devices，時(shí)間延遲積分型電 荷耦合器件）是一種特殊的線陣光電傳感器，它利用時(shí)間延遲積分技術(shù)對(duì)同一目標(biāo)多次曝 光，可在低照度的條件下獲得高靈敏度、高空間分辨率的圖像。與普通線陣光電傳感器相 t匕，TDI-CO)具有積分時(shí)間延遲（Time Delay Integration, TDI)功能，能對(duì)同一目標(biāo)進(jìn)行 多次曝光，并通過(guò)延時(shí)積分的方法來(lái)增強(qiáng)光能的收集，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)移動(dòng)物體的X射線成像。 相對(duì)于普通線陣光電傳感器具有許多技術(shù)和性能上的優(yōu)點(diǎn)：高數(shù)據(jù)輸出率、高輸出信噪比、 寬動(dòng)態(tài)范圍。它可以在不犧牲空間分辨率和數(shù)據(jù)讀出率的同時(shí)增加輸出信號(hào)的靈敏度，在 低照度環(huán)境下可獲得高質(zhì)量的圖像信息。因此，TDI-CCD被廣泛用于高速、微光和遙感等諸 多領(lǐng)域。
[0003] TDI-C⑶價(jià)格昂貴，驅(qū)動(dòng)C⑶正常工作所需的驅(qū)動(dòng)信號(hào)復(fù)雜，目前應(yīng)用的TDI-C⑶ 驅(qū)動(dòng)電路一般包括晶振、邏輯信號(hào)電路以及信號(hào)調(diào)理電路。TDI-CCD所需的工作驅(qū)動(dòng)脈沖由 邏輯信號(hào)電路借助于軟件開(kāi)發(fā)產(chǎn)生的，通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路調(diào)理驅(qū)動(dòng)脈沖的水平點(diǎn)位，實(shí)現(xiàn) 驅(qū)動(dòng)TDI-CCD正常工作。如圖1所示，晶振為邏輯器件提供全局時(shí)鐘，邏輯信號(hào)電路的時(shí)序 周期是固定的，使TDI-CCD的積分時(shí)間不可調(diào)，即CCD的信號(hào)轉(zhuǎn)移速度固定，不能由外部觸 發(fā)改變CCD的信號(hào)轉(zhuǎn)移速度，使TDI-CCD的內(nèi)部轉(zhuǎn)移信號(hào)速度與外部移動(dòng)的物體掃描速度 不能實(shí)時(shí)匹配，造成對(duì)移動(dòng)物體的X射線成像不清晰，限制了 TDI-C⑶的應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供了一種可實(shí)現(xiàn)外觸發(fā)的TDI-C⑶驅(qū) 動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，其實(shí)現(xiàn)了可由外部觸發(fā)任意改變TDI-CCD的信號(hào)轉(zhuǎn)移速度，與傳統(tǒng)的CCD驅(qū) 動(dòng)信號(hào)發(fā)生器相比，可采集外部移動(dòng)物體的速度信號(hào)脈沖，通過(guò)外觸發(fā)改變CCD的內(nèi)部轉(zhuǎn) 移時(shí)鐘信號(hào)，即改變CCD的積分時(shí)間，實(shí)現(xiàn)CCD內(nèi)部信號(hào)的轉(zhuǎn)移速度和移動(dòng)物體的掃描速度 實(shí)時(shí)精確匹配，使整體信號(hào)發(fā)生電路的作用大大提高，并對(duì)移動(dòng)物體進(jìn)行X射線成像，提高 成像清晰度，擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)電路的適用范圍。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種可實(shí)現(xiàn)外觸發(fā)的TDI-C⑶驅(qū)動(dòng)信 號(hào)發(fā)生器，該外觸發(fā)TDI-C⑶驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器包括外觸發(fā)信號(hào)處理模塊、外觸發(fā)C⑶驅(qū)動(dòng) 信號(hào)發(fā)生模塊，其中，外觸發(fā)C⑶驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生模塊包括晶振、分頻模塊、RG脈沖發(fā)生模塊、 1536計(jì)數(shù)模塊、包絡(luò)線產(chǎn)生模塊和與非門(mén)時(shí)序合成模塊。其連接關(guān)系為：外觸發(fā)信號(hào)輸入 給外觸發(fā)信號(hào)處理模塊，得到CCD垂直轉(zhuǎn)移脈沖PV1、PV2,并得到計(jì)數(shù)觸發(fā)脈沖F1，F(xiàn)1接入 1536計(jì)數(shù)模塊，用以對(duì)計(jì)數(shù)模塊觸發(fā)計(jì)數(shù)的啟動(dòng)，晶振產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)接入分頻模塊，產(chǎn)生三 路分頻信號(hào)，接入RG脈沖發(fā)生模塊，用以產(chǎn)生沒(méi)有計(jì)數(shù)的RG復(fù)位脈沖RG1 ;分頻模塊輸出 的一路分頻信號(hào)Pa/bHl，接入計(jì)數(shù)模塊進(jìn)行1536計(jì)數(shù)，在計(jì)數(shù)模塊產(chǎn)生計(jì)數(shù)脈沖，計(jì)數(shù)脈 沖進(jìn)入包絡(luò)線產(chǎn)生模塊產(chǎn)生1536計(jì)數(shù)的包絡(luò)線和復(fù)位脈沖，復(fù)位脈沖接入1536計(jì)數(shù)模塊 對(duì)計(jì)數(shù)進(jìn)行復(fù)位清除，1536計(jì)數(shù)的包絡(luò)線信號(hào)接入與非門(mén)時(shí)序合成模塊，與Pa/bHl和RG1 做與門(mén)處理就得到了 1536計(jì)數(shù)的CCD水平轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)脈沖和復(fù)位脈沖。
[0006] 外觸發(fā)信號(hào)處理模塊，通過(guò)對(duì)外觸發(fā)信號(hào)的處理得到(XD垂直轉(zhuǎn)移脈沖PV1、PV2， 并得到計(jì)數(shù)觸發(fā)脈沖，用以觸發(fā)外觸發(fā)驅(qū)動(dòng)板的計(jì)數(shù)；所述的外觸發(fā)信號(hào)由外部采集得到， 接入單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123的正觸發(fā)輸入端，為了改善脈沖寬度的精度和重復(fù)性，在Rext 和VCC之間外接1K電阻，在Cext和Rext之間接100PF的電容，得到CCD垂直轉(zhuǎn)移脈沖PV1、 PV2, PV2經(jīng)與非門(mén)芯片74LS00處理得到計(jì)數(shù)觸發(fā)脈沖F1，用以對(duì)計(jì)數(shù)模塊觸發(fā)計(jì)數(shù)的啟 動(dòng)。
[0007] 分頻模塊，通過(guò)分頻電路對(duì)晶振產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行分頻，得到?jīng)]有計(jì)數(shù)的Pa/bH 水平驅(qū)動(dòng)信號(hào)Pa/bHl，其中分出三路信號(hào)給RG脈沖發(fā)生模塊，用以產(chǎn)生沒(méi)有計(jì)數(shù)的RG復(fù)位 脈沖RG1。所述的晶振發(fā)出CLK信號(hào)給分頻芯片74HC393輸入端，分別進(jìn)行2、4、8分頻輸出 三路信號(hào)，其中8分頻得到的是沒(méi)有計(jì)數(shù)的Pa/bH水平驅(qū)動(dòng)信號(hào)Pa/bHl。
[0008] RG脈沖發(fā)生模塊，由分頻模塊產(chǎn)生的三路信號(hào)接入RG脈沖發(fā)生模塊，用以產(chǎn)生沒(méi) 有計(jì)數(shù)的RG復(fù)位脈沖RG1。所述的三路信號(hào)接入3-8譯碼器74HC138輸入端，輸出沒(méi)有計(jì) 數(shù)的RG復(fù)位脈沖RG1。
[0009] 1536計(jì)數(shù)模塊，Pa/bHl信號(hào)接入計(jì)數(shù)模塊進(jìn)行1536計(jì)數(shù)，在計(jì)數(shù)模塊產(chǎn)生計(jì)數(shù)脈 沖，通過(guò)外觸發(fā)信號(hào)處理模塊產(chǎn)生的計(jì)數(shù)觸發(fā)脈沖對(duì)計(jì)數(shù)模塊觸發(fā)計(jì)數(shù)的啟動(dòng)。所述的Pa/ bHl接入分頻芯片74HC393的輸入端，得到以256計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)脈沖，接入計(jì)數(shù)芯片74LS290， 產(chǎn)生以1536計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)脈沖C1，經(jīng)與非門(mén)時(shí)序模塊產(chǎn)生的1536計(jì)數(shù)脈沖C2傳輸?shù)桨j(luò) 線產(chǎn)生模塊產(chǎn)生1536包絡(luò)線B1。其中，由外觸發(fā)信號(hào)處理模塊得到的PV2經(jīng)與非門(mén)芯片 74LS00處理得到計(jì)數(shù)觸發(fā)脈沖F1，用以對(duì)74LS290觸發(fā)計(jì)數(shù)的啟動(dòng)和復(fù)位。
[0010] 包絡(luò)線產(chǎn)生模塊，計(jì)數(shù)脈沖C2進(jìn)入包絡(luò)線產(chǎn)生模塊產(chǎn)生1536計(jì)數(shù)的包絡(luò)線。所 述的以1536計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)脈沖經(jīng)過(guò)與非門(mén)電路產(chǎn)生的計(jì)數(shù)脈沖C2接入雙上升沿D觸發(fā)器 74HC74作為時(shí)鐘輸入端，輸出1536計(jì)數(shù)的包絡(luò)線B1，三極管2N3904起開(kāi)關(guān)導(dǎo)通作用。
[0011] 與非門(mén)時(shí)序合成模塊，1536計(jì)數(shù)的包絡(luò)線B1與Pa/bHl和RG1做與門(mén)處理就得到 了 1536計(jì)數(shù)的CCD水平轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)脈沖和復(fù)位脈沖。所述的1536計(jì)數(shù)的包絡(luò)線B1經(jīng)與非 門(mén)芯片74LS00與Pa/bHl和RG1做與門(mén)處理得到1536計(jì)數(shù)的C⑶水平轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)脈沖PA/ BH1和復(fù)位脈沖RG ;C1經(jīng)非門(mén)芯片74LS00處理再與VCC、N1與非門(mén)處理得到的信號(hào)，再經(jīng) 非門(mén)芯片74LS00與PV2、VCC做處理得到計(jì)數(shù)脈沖C2 ;Pa/bHl經(jīng)反向器74LS04得到的信號(hào) 接入非門(mén)芯片74LS00,與1536包絡(luò)線信號(hào)B1進(jìn)行與非門(mén)處理，得到的信號(hào)再進(jìn)行與非門(mén)處 理得到1536計(jì)數(shù)的C⑶水平轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)脈沖PA/BH2。
[0012] 在外觸發(fā)信號(hào)處理模塊和時(shí)序合成模塊中得到的驅(qū)動(dòng)信號(hào)共11路輸出信號(hào)，四 路垂直轉(zhuǎn)移時(shí)鐘PAV1、PBV1、PAV2、PBV2和四路水平轉(zhuǎn)移時(shí)鐘PAH1、PBH1、PAH2、PBH2,以及 復(fù)位脈沖（RG)，轉(zhuǎn)移脈沖（TG)和累加脈沖（SG)，此即為T(mén)DI-CCD所需的所有驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其 中PAV1、PBV1信號(hào)相同，PAV2、PBV2和TG信號(hào)相同，PAH1、PBH1和SG信號(hào)相同，PAH2、PBH2 信號(hào)相同，PAV1 和 PBV1 統(tǒng)稱(chēng) PV1，PAV2 和 PBV2 統(tǒng)稱(chēng) PV2, PAH1 和 PBH1 統(tǒng)稱(chēng) PA/BH1，PAH2 和 PBH2 統(tǒng)稱(chēng) PA/BH2。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下有益效果。
[0014] 1、此驅(qū)動(dòng)電路能夠驅(qū)動(dòng)TDI-C⑶正常工作，對(duì)移動(dòng)的物體進(jìn)行X線成像，通過(guò)采集 移動(dòng)物體的速度信號(hào)脈沖，經(jīng)過(guò)外觸發(fā)信號(hào)處理得到計(jì)數(shù)觸發(fā)信號(hào)，用以觸發(fā)外觸發(fā)驅(qū)動(dòng) 板的計(jì)數(shù)，改變CCD的內(nèi)部轉(zhuǎn)移時(shí)鐘信號(hào)，即改變CCD的積分時(shí)間，使CCD內(nèi)部信號(hào)的轉(zhuǎn)移 速度和移動(dòng)物體的掃描速度實(shí)時(shí)精確匹配，提高成像清晰度，擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)電路的適用范圍。
[0015] 2、通過(guò)外觸發(fā)TDI-C⑶的驅(qū)動(dòng)電路，有效地改善了通過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電路的積分時(shí)間 的繁瑣過(guò)程，與現(xiàn)有的TDI-CCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器相比，具有操作簡(jiǎn)單、實(shí)用，調(diào)試時(shí)間短、應(yīng) 用更廣泛等優(yōu)點(diǎn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1為不可外觸發(fā)的TDI-C⑶驅(qū)動(dòng)電路流程圖。
[0017] 圖2為可外觸發(fā)的TDI-C⑶驅(qū)動(dòng)電路流程圖。
[0018] 圖3為外觸發(fā)信號(hào)處理電路原理圖。
[0019] 圖4為分頻模塊電路原理圖。
[0020] 圖5為RG脈沖發(fā)生模塊電路原理圖。
[0021] 圖6為1536計(jì)數(shù)模塊電路原理圖。
[0022] 圖7為包絡(luò)線產(chǎn)生模塊電路原理圖。
[0023] 圖8為與非門(mén)時(shí)序合成模塊電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025] 本發(fā)明所述的可實(shí)現(xiàn)外觸發(fā)的TDI-C⑶驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器如圖2所示包括外觸發(fā)信 號(hào)處理模塊和外觸發(fā)CCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生模塊。其中，外觸發(fā)信號(hào)處理模塊，S卩外觸發(fā)信號(hào)沖 脈接入，通過(guò)對(duì)外觸發(fā)信號(hào)的處理得到，(XD垂直轉(zhuǎn)移脈沖P1V、PV2。并得到計(jì)數(shù)觸發(fā)信號(hào)， 用以觸發(fā)外觸發(fā)驅(qū)動(dòng)板的計(jì)數(shù)。外觸發(fā)CCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生模塊包括晶振、分頻模塊、RG脈 沖發(fā)生模塊、1536計(jì)數(shù)模塊、包絡(luò)線產(chǎn)生模塊和與非門(mén)時(shí)序合成模塊。
[0026] 外觸發(fā)信號(hào)處理模塊：如圖3所不，包括兩個(gè)1K電阻、兩個(gè)100PF的電容和一個(gè)單 穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123。外觸發(fā)信號(hào)從INPUT接入到74LS123的2管腳和10管腳作為輸入 端，74LS123的VCC和GND分別接高和地，輸入端1管腳和9管腳接地，直接清除端3管腳和 11管腳接VCC，6管腳接電容一端，7管腳接電阻和電容的另一端，14管腳和15管腳接另一 電容的兩端。輸出端5管腳和13管腳輸出垂直轉(zhuǎn)移時(shí)鐘PA/BV1，4管腳和12管腳輸出垂 直轉(zhuǎn)移時(shí)鐘PA/BV2,轉(zhuǎn)移脈沖TG和PA/BV2信號(hào)相同。輸出端輸出的垂直轉(zhuǎn)移時(shí)鐘PA/BV2 經(jīng)與非門(mén)芯片74LS00處理得到計(jì)數(shù)觸發(fā)脈沖F1，用以對(duì)計(jì)數(shù)模塊觸發(fā)計(jì)數(shù)的啟動(dòng)。
[0027] 晶振：所用晶振為頻率20MHZ的有源晶振。
[0028] 分頻模塊：如圖4所示，包括分頻芯片74HC393。1管腳VCC接5V高電位，晶振4管 腳接地，輸入的時(shí)鐘信號(hào)3管腳輸出時(shí)鐘信號(hào)接74HC393的13管腳作為輸入信號(hào)，74HC393 的VCC和GND分別接高和地，CL接地，隨后對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行2、4、8分頻處理得到?jīng)]有計(jì)數(shù) 的水平驅(qū)動(dòng)信號(hào)Pa/bH2,其中11管腳、10管腳和9管腳分別對(duì)應(yīng)由2、4、8分頻處理得到的 三路信號(hào)SI、S2和Pa/bHl，產(chǎn)生的SI、S2和Pa/bHl接入RG脈沖發(fā)生模塊作為輸入信號(hào)。
[0029] RG脈沖發(fā)生模塊：如圖5所示，包括3-8譯碼器74HC138芯片。由分頻模塊產(chǎn)生 的三路信號(hào)Pa/bHl、S1和S2分別接入74HC138的1管腳、2管腳和3管腳作為輸入信號(hào)， 74HC138的4管腳和5管腳接地，6管腳接高，74HC138的VCC和GND分別接高和地，從10管 腳產(chǎn)生沒(méi)有計(jì)數(shù)的復(fù)位脈沖RG1。
[0030] 1536計(jì)數(shù)模塊：如圖6所示，包括分頻芯片74HC393和計(jì)數(shù)芯片74LS290。由分頻 模塊產(chǎn)生的Pa/bHl信號(hào)接入74HC393的13管腳作為輸入端，74HC393的VCC和GND分別接 高和地，CL接地，A2輸入端的輸出端8管腳接1管腳作為A1輸入端，其輸出端6管腳產(chǎn)生 256計(jì)數(shù)脈沖，接74LS290的10管腳作為計(jì)數(shù)脈沖輸入端；74LS290的VCC和GND分別接高 和地，異步置9端1管腳和3管腳接地，11管腳接9管腳，保證進(jìn)行十進(jìn)制計(jì)數(shù)，從輸出端4 管腳和5管腳產(chǎn)生1536計(jì)數(shù)脈沖C1，經(jīng)與非門(mén)時(shí)序模塊產(chǎn)生的1536計(jì)數(shù)脈沖C2傳輸?shù)桨?絡(luò)線產(chǎn)生模塊產(chǎn)生1536包絡(luò)線B1。其中，由外觸發(fā)信號(hào)處理模塊得到的PV2經(jīng)與非門(mén)芯片 74LS00處理得到計(jì)數(shù)觸發(fā)脈沖F1，接74LS290的復(fù)位端12管腳和13管腳用以對(duì)74LS290 觸發(fā)計(jì)數(shù)的啟動(dòng)和復(fù)位。
[0031] 包絡(luò)線產(chǎn)生模塊：如圖7所示，包括雙上升沿D觸發(fā)器74HC74、一個(gè)三極管2N3904 和一個(gè)1K電阻。74HC74的VCC和GND分別接高和地，直接置位端和直接復(fù)位端10管腳和 13管腳接高，8管腳接12管腳，11管腳接1536計(jì)數(shù)脈沖C2作為時(shí)鐘輸入端，輸出端9管腳 產(chǎn)生1536包絡(luò)線B1，三極管2N3904起開(kāi)關(guān)導(dǎo)通作用。
[0032] 與非門(mén)時(shí)序合成模塊：如圖8所示，包括三片邏輯芯片74LS00 (74LS00-1、 74LS00-2、74LS00-3)和一片反向器74LS04。74LS00-1的VCC和GND分別接高和地，由計(jì)數(shù) 芯片74LS290輸出端的4管腳和5管腳輸出計(jì)數(shù)脈沖C1分別接74LS00-1的1管腳和2管 腳作與非門(mén)處理，其輸出3管腳接4管腳和13管腳，5管腳接高，輸出6管腳10管腳，與9 管腳接信號(hào)N1做與非門(mén)處理，輸出8管腳接74LS00-2的13管腳作為輸入，12管腳接垂直 轉(zhuǎn)移時(shí)鐘PA/BV2,與13管腳做與非門(mén)處理得到11管腳接74LS290的復(fù)位端12管腳和13 管腳用以對(duì)74LS290觸發(fā)計(jì)數(shù)的啟動(dòng)和復(fù)位；74LS00-2的VCC和GND分別接高和地，1管腳 和4管腳接1536包絡(luò)線信號(hào)B1，2管腳接沒(méi)有計(jì)數(shù)的復(fù)位脈沖RG1，5管腳接沒(méi)有計(jì)數(shù)的水 平驅(qū)動(dòng)信號(hào)Pa/bHl，從3管腳和6管腳輸出1536計(jì)數(shù)的復(fù)位脈沖RG和1536計(jì)數(shù)的水平驅(qū) 動(dòng)信號(hào)PA/BH1，12管腳接垂直轉(zhuǎn)移時(shí)鐘PA/BV2,11管腳接10管腳，9管腳接高，從8管腳輸 出計(jì)數(shù)脈沖作為74HC74的時(shí)鐘信號(hào)C2,累加脈沖SG和PA/BH1信號(hào)相同；74LS04的VCC和 GND分別接高和地，1管腳接沒(méi)有計(jì)數(shù)的水平驅(qū)動(dòng)信號(hào)Pa/bHl，2管腳輸出的-Pa/bHl信號(hào) 接74LS00-3的8管腳輸入用以產(chǎn)生沒(méi)有計(jì)數(shù)的水平驅(qū)動(dòng)信號(hào)Pa/bH2 ;74LS00-3的VCC和 GND分別接高和地，1管腳和2管腳分別接垂直轉(zhuǎn)移時(shí)鐘PA/BV1和PA/BV2,輸出3管腳接4 管腳，5管腳接從74LS04的2管腳輸出的-Pa/bHl信號(hào)與10管腳接1536包絡(luò)線信號(hào)B1與 非門(mén)處理得到輸出的8管腳，4管腳與5管腳做與非門(mén)處理得到輸出的6管腳接12管腳作 為輸入，與13管腳接高做與非門(mén)處理，從11管腳輸出1536計(jì)數(shù)的水平驅(qū)動(dòng)信號(hào)PA/BH2。
[0033] 整個(gè)電路設(shè)計(jì)由外觸發(fā)得到了所需的TDI-C⑶所有的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
【權(quán)利要求】
1. 一種可實(shí)現(xiàn)外觸發(fā)的TDI-CCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，其特征在于：該外觸發(fā)TDI-CCD驅(qū) 動(dòng)信號(hào)發(fā)生器包括外觸發(fā)信號(hào)處理模塊、外觸發(fā)C⑶驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生模塊，其中，外觸發(fā)(XD 驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生模塊包括晶振、分頻模塊、RG脈沖發(fā)生模塊、1536計(jì)數(shù)模塊、包絡(luò)線產(chǎn)生模塊 和與非門(mén)時(shí)序合成模塊；其連接關(guān)系為：外觸發(fā)信號(hào)輸入給外觸發(fā)信號(hào)處理模塊，得到CCD 垂直轉(zhuǎn)移脈沖PV1、PV2,并得到計(jì)數(shù)觸發(fā)脈沖Fl，F(xiàn)1接入1536計(jì)數(shù)模塊，用以對(duì)計(jì)數(shù)模塊 觸發(fā)計(jì)數(shù)的啟動(dòng)，晶振產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)接入分頻模塊，產(chǎn)生三路分頻信號(hào)，接入RG脈沖發(fā)生 模塊，用以產(chǎn)生沒(méi)有計(jì)數(shù)的RG復(fù)位脈沖RG1 ;分頻模塊輸出的一路分頻信號(hào)Pa/bHl，接入計(jì) 數(shù)模塊進(jìn)行1536計(jì)數(shù)，在計(jì)數(shù)模塊產(chǎn)生計(jì)數(shù)脈沖，計(jì)數(shù)脈沖進(jìn)入包絡(luò)線產(chǎn)生模塊產(chǎn)生1536 計(jì)數(shù)的包絡(luò)線和復(fù)位脈沖，復(fù)位脈沖接入1536計(jì)數(shù)模塊對(duì)計(jì)數(shù)進(jìn)行復(fù)位清除，1536計(jì)數(shù)的 包絡(luò)線信號(hào)接入與非門(mén)時(shí)序合成模塊，與Pa/bHl和RG1做與門(mén)處理就得到了 1536計(jì)數(shù)的 CCD水平轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)脈沖和復(fù)位脈沖。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)外觸發(fā)的TDI-CCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，其特征在于： 外觸發(fā)信號(hào)處理模塊，通過(guò)對(duì)外觸發(fā)信號(hào)的處理得到CCD垂直轉(zhuǎn)移脈沖PV1、PV2,并得到計(jì) 數(shù)觸發(fā)脈沖，用以觸發(fā)外觸發(fā)驅(qū)動(dòng)板的計(jì)數(shù)；所述的外觸發(fā)信號(hào)由外部采集得到，接入單穩(wěn) 態(tài)觸發(fā)器74LS123的正觸發(fā)輸入端，為了改善脈沖寬度的精度和重復(fù)性，在Rext和VCC之 間外接1K電阻，在Cext和Rext之間接100PF的電容，得到CCD垂直轉(zhuǎn)移脈沖PV1、PV2, PV2 經(jīng)與非門(mén)芯片74LS00處理得到計(jì)數(shù)觸發(fā)信號(hào)F1，用以對(duì)計(jì)數(shù)模塊觸發(fā)計(jì)數(shù)的啟動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)外觸發(fā)的TDI-CCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，其特征在于： 分頻模塊，通過(guò)分頻電路對(duì)晶振產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行分頻，得到?jīng)]有計(jì)數(shù)的Pa/bH水平驅(qū) 動(dòng)信號(hào)Pa/bHl，其中分出三路信號(hào)給RG脈沖發(fā)生模塊，用以產(chǎn)生沒(méi)有計(jì)數(shù)的RG復(fù)位脈沖 RG1 ;所述的晶振發(fā)出CLK信號(hào)給分頻芯片74HC393輸入端，分別進(jìn)行2、4、8分頻輸出三路 信號(hào)，其中8分頻得到的是沒(méi)有計(jì)數(shù)的Pa/bH水平驅(qū)動(dòng)信號(hào)Pa/bHl。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)外觸發(fā)的TDI-CCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，其特征在于： RG脈沖發(fā)生模塊，由分頻模塊產(chǎn)生的三路信號(hào)接入RG脈沖發(fā)生模塊，用以產(chǎn)生沒(méi)有計(jì)數(shù)的 RG復(fù)位脈沖RG1 ;所述的三路信號(hào)接入3-8譯碼器74HC138輸入端，輸出沒(méi)有計(jì)數(shù)的RG復(fù) 位脈沖RG1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)外觸發(fā)的TDI-CCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，其特征在于： 1536計(jì)數(shù)模塊，Pa/bHl信號(hào)接入計(jì)數(shù)模塊進(jìn)行1536計(jì)數(shù)，在計(jì)數(shù)模塊產(chǎn)生計(jì)數(shù)脈沖，通過(guò) 外觸發(fā)信號(hào)處理模塊產(chǎn)生的計(jì)數(shù)觸發(fā)脈沖對(duì)計(jì)數(shù)模塊觸發(fā)計(jì)數(shù)的啟動(dòng)；所述的Pa/bHl接 入分頻芯片74HC393的輸入端，得到以256計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)脈沖，接入計(jì)數(shù)芯片74LS290,產(chǎn)生以 1536計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)脈沖C1，經(jīng)與非門(mén)時(shí)序模塊產(chǎn)生的1536計(jì)數(shù)脈沖C2傳輸?shù)桨j(luò)線產(chǎn)生模 塊產(chǎn)生1536包絡(luò)線B1 ;其中，由外觸發(fā)信號(hào)處理模塊得到的PV2經(jīng)與非門(mén)芯片74LS00處 理得到計(jì)數(shù)觸發(fā)脈沖F1，用以對(duì)74LS290觸發(fā)計(jì)數(shù)的啟動(dòng)和復(fù)位。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)外觸發(fā)的TDI-CCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，其特征在 于：包絡(luò)線產(chǎn)生模塊，計(jì)數(shù)脈沖C2進(jìn)入包絡(luò)線產(chǎn)生模塊產(chǎn)生1536計(jì)數(shù)的包絡(luò)線；所述的以 1536計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)脈沖經(jīng)過(guò)與非門(mén)電路產(chǎn)生的計(jì)數(shù)脈沖C2接入雙上升沿D觸發(fā)器74HC74作 為時(shí)鐘輸入端，輸出1536計(jì)數(shù)的包絡(luò)線B1，三極管2N3904起開(kāi)關(guān)導(dǎo)通作用。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)外觸發(fā)的TDI-CCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，其特征在于： 與非門(mén)時(shí)序合成模塊，1536計(jì)數(shù)的包絡(luò)線B1與Pa/bHl和RG1做與門(mén)處理就得到了 1536 計(jì)數(shù)的CCD水平轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)脈沖和復(fù)位脈沖；所述的1536計(jì)數(shù)的包絡(luò)線B1經(jīng)與非門(mén)芯片 74LS00與Pa/bHl和RG1做與門(mén)處理得到1536計(jì)數(shù)的C⑶水平轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)脈沖PA/BH1和復(fù) 位脈沖RG ;C1經(jīng)非門(mén)芯片74LS00處理再與VCC、N1與非門(mén)處理得到的信號(hào)，再經(jīng)非門(mén)芯片 74LS00與PV2、VCC做處理得到計(jì)數(shù)脈沖C2 ;Pa/bHl經(jīng)反向器74LS04得到的信號(hào)接入非門(mén) 芯片74LS00,與1536包絡(luò)線信號(hào)B1進(jìn)行與非門(mén)處理，得到的信號(hào)再進(jìn)行與非門(mén)處理得到 1536計(jì)數(shù)的C⑶水平轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)脈沖PA/BH2。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)外觸發(fā)的TDI-CCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，其特征在于： 在外觸發(fā)信號(hào)處理模塊和時(shí)序合成模塊中得到的驅(qū)動(dòng)信號(hào)共11路輸出信號(hào)，四路垂直轉(zhuǎn) 移時(shí)鐘PAV1、PBV1、PAV2、PBV2和四路水平轉(zhuǎn)移時(shí)鐘PAH1、PBH1、PAH2、PBH2,以及復(fù)位脈沖 RG，轉(zhuǎn)移脈沖TG和累加脈沖SG，此即為T(mén)DI-CXD所需的所有驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中PAV1、PBV1信 號(hào)相同，PAV2、PBV2和TG信號(hào)相同，PAH1、PBH1和SG信號(hào)相同，PAH2、PBH2信號(hào)相同，PAV1 和 PBV1 統(tǒng)稱(chēng) PV1，PAV2 和 PBV2 統(tǒng)稱(chēng) PV2，PAH1 和 PBH1 統(tǒng)稱(chēng) PA/BH1，PAH2 和 PBH2 統(tǒng)稱(chēng) PA/ BH2。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)外觸發(fā)的TDI-CCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，其特征在于： 本發(fā)明所述的可實(shí)現(xiàn)外觸發(fā)的TDI-CCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器包括外觸發(fā)信號(hào)處理模塊和外觸 發(fā)CCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生模塊；其中，外觸發(fā)信號(hào)處理模塊，S卩外觸發(fā)信號(hào)沖脈接入，通過(guò)對(duì)外 觸發(fā)信號(hào)的處理得到，CCD垂直轉(zhuǎn)移脈沖P1V、PV2 ;并得到計(jì)數(shù)觸發(fā)脈沖，用以觸發(fā)外觸發(fā) 驅(qū)動(dòng)板的計(jì)數(shù)；外觸發(fā)CCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生模塊包括晶振、分頻模塊、RG脈沖發(fā)生模塊、1536 計(jì)數(shù)模塊、包絡(luò)線產(chǎn)生模塊和與非門(mén)時(shí)序合成模塊； 外觸發(fā)信號(hào)處理模塊：包括兩個(gè)1K電阻、兩個(gè)100PF的電容和一個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 74LS123 ;外觸發(fā)信號(hào)從INPUT接入到74LS123的2管腳和10管腳作為輸入端，74LS123的 VCC和GND分別接高和地，輸入端1管腳和9管腳接地，直接清除端3管腳和11管腳接VCC， 6管腳接電容一端，7管腳接電阻和電容的另一端，14管腳和15管腳接另一電容的兩端；輸 出端5管腳和13管腳輸出垂直轉(zhuǎn)移時(shí)鐘PA/BV1，4管腳和12管腳輸出垂直轉(zhuǎn)移時(shí)鐘PA/ BV2,轉(zhuǎn)移脈沖TG和PA/BV2信號(hào)相同；輸出端輸出的垂直轉(zhuǎn)移時(shí)鐘PA/BV2經(jīng)與非門(mén)芯片 74LS00處理得到計(jì)數(shù)觸發(fā)脈沖F1，用以對(duì)計(jì)數(shù)模塊觸發(fā)計(jì)數(shù)的啟動(dòng)； 晶振：所用晶振為頻率20MHZ的有源晶振； 分頻模塊：包括分頻芯片74HC393 ; 1管腳VCC接5V高電位，晶振4管腳接地，輸入的時(shí) 鐘信號(hào)3管腳輸出時(shí)鐘信號(hào)接74HC393的13管腳作為輸入信號(hào)，74HC393的VCC和GND分 別接高和地，CL接地，隨后對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行2、4、8分頻處理得到?jīng)]有計(jì)數(shù)的水平驅(qū)動(dòng)信號(hào) Pa/bH2,其中11管腳、10管腳和9管腳分別對(duì)應(yīng)由2、4、8分頻處理得到的三路信號(hào)SI、S2 和Pa/bHl，產(chǎn)生的SI、S2和Pa/bHl接入RG脈沖發(fā)生模塊作為輸入信號(hào)； RG脈沖發(fā)生模塊：包括3-8譯碼器74HC138芯片；由分頻模塊產(chǎn)生的三路信號(hào)Pa/bHl、 S1和S2分別接入74HC138的1管腳、2管腳和3管腳作為輸入信號(hào)，74HC138的4管腳和5 管腳接地，6管腳接高，74HC138的VCC和GND分別接高和地，從10管腳產(chǎn)生沒(méi)有計(jì)數(shù)的復(fù) 位脈沖RG1 ; 1536計(jì)數(shù)模塊：包括分頻芯片74HC393和計(jì)數(shù)芯片74LS290 ;由分頻模塊產(chǎn)生的Pa/ bHl信號(hào)接入74HC393的13管腳作為輸入端，74HC393的VCC和GND分別接高和地，CL接 地，A2輸入端的輸出端8管腳接1管腳作為A1輸入端，其輸出端6管腳產(chǎn)生256計(jì)數(shù)脈沖， 接74LS290的10管腳作為計(jì)數(shù)脈沖輸入端；74LS290的VCC和GND分別接高和地，異步置9 端1管腳和3管腳接地，11管腳接9管腳，保證進(jìn)行十進(jìn)制計(jì)數(shù)，從輸出端4管腳和5管腳 產(chǎn)生1536計(jì)數(shù)脈沖C1，經(jīng)與非門(mén)時(shí)序模塊產(chǎn)生的1536計(jì)數(shù)脈沖C2傳輸?shù)桨j(luò)線產(chǎn)生模塊 產(chǎn)生1536包絡(luò)線B1 ;其中，由外觸發(fā)信號(hào)處理模塊得到的PV2經(jīng)與非門(mén)芯片74LS00處理 得到計(jì)數(shù)觸發(fā)脈沖F1，接74LS290的復(fù)位端12管腳和13管腳用以對(duì)74LS290觸發(fā)計(jì)數(shù)的 啟動(dòng)和復(fù)位； 包絡(luò)線產(chǎn)生模塊：包括雙上升沿D觸發(fā)器74HC74、一個(gè)三極管2N3904和一個(gè)1K電阻； 74HC74的VCC和GND分別接高和地，直接置位端和直接復(fù)位端10管腳和13管腳接高，8管 腳接12管腳，11管腳接1536計(jì)數(shù)脈沖C2作為時(shí)鐘輸入端，輸出端9管腳產(chǎn)生1536包絡(luò)線 B1，三極管2N3904起開(kāi)關(guān)導(dǎo)通作用； 與非門(mén)時(shí)序合成模塊：包括三片邏輯芯片74LS00和一片反向器74LS04 ;74LS00-1的 VCC和GND分別接高和地，由計(jì)數(shù)芯片74LS290輸出端的4管腳和5管腳輸出計(jì)數(shù)脈沖C1 分別接74LS00-1的1管腳和2管腳作與非門(mén)處理，其輸出3管腳接4管腳和13管腳，5管 腳接高，輸出6管腳10管腳，與9管腳接信號(hào)N1做與非門(mén)處理，輸出8管腳接74LS00-2的 13管腳作為輸入，12管腳接垂直轉(zhuǎn)移時(shí)鐘PA/BV2,與13管腳做與非門(mén)處理得到11管腳接 74LS290的復(fù)位端12管腳和13管腳用以對(duì)74LS290觸發(fā)計(jì)數(shù)的啟動(dòng)和復(fù)位；74LS00-2的 VCC和GND分別接高和地，1管腳和4管腳接1536包絡(luò)線信號(hào)B1，2管腳接沒(méi)有計(jì)數(shù)的復(fù)位 脈沖RG1，5管腳接沒(méi)有計(jì)數(shù)的水平驅(qū)動(dòng)信號(hào)Pa/bHl，從3管腳和6管腳輸出1536計(jì)數(shù)的 復(fù)位脈沖RG和1536計(jì)數(shù)的水平驅(qū)動(dòng)信號(hào)PA/BH1，12管腳接垂直轉(zhuǎn)移時(shí)鐘PA/BV2,11管腳 接10管腳，9管腳接高，從8管腳輸出計(jì)數(shù)脈沖作為74HC74的時(shí)鐘信號(hào)C2,累加脈沖SG和 PA/BH1信號(hào)相同；74LS04的VCC和GND分別接高和地，1管腳接沒(méi)有計(jì)數(shù)的水平驅(qū)動(dòng)信號(hào) Pa/bHl，2管腳輸出的-Pa/bHl信號(hào)接74LS00-3的8管腳輸入用以產(chǎn)生沒(méi)有計(jì)數(shù)的水平驅(qū) 動(dòng)信號(hào)Pa/bH2 ;74LS00-3的VCC和GND分別接高和地，1管腳和2管腳分別接垂直轉(zhuǎn)移時(shí) 鐘PA/BV1和PA/BV2,輸出3管腳接4管腳，5管腳接從74LS04的2管腳輸出的-Pa/bHl信 號(hào)與10管腳接1536包絡(luò)線信號(hào)B1與非門(mén)處理得到輸出的8管腳，4管腳與5管腳做與非 門(mén)處理得到輸出的6管腳接12管腳作為輸入，與13管腳接高做與非門(mén)處理，從11管腳輸 出1536計(jì)數(shù)的水平驅(qū)動(dòng)信號(hào)PA/BH2 ; 整個(gè)電路設(shè)計(jì)由外觸發(fā)得到了所需的TDI-CCD所有的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
【文檔編號(hào)】H04N5/372GK104113712SQ201410322697
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】劉有軍, 梁洪, 崔少飛, 陸建榮 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)