本文摘要：1章节 科学级CCD照相机（ScientificgradeCCDcamera）是一种具备低噪声、高灵敏度、大动态范围和低量子效率等优良性能的CCD照相机，用作对微光信号检测和微光光学。它在射线数字光学检测、生物医学工程、水下摄影、武器装备、天文观测、空间对地观测等多种技术领域获得了广泛应用。 科学级CCD照相机一般由高速CCD感光芯片、视频信号处理器、时序控制器、时序发生器、时序驱动器、外部光学光学系统等部分构成，其中时序发生器性能的好坏必要要求了照相机的品质参数。

1章节　　科学级CCD照相机（ScientificgradeCCDcamera）是一种具备低噪声、高灵敏度、大动态范围和低量子效率等优良性能的CCD照相机，用作对微光信号检测和微光光学。它在射线数字光学检测、生物医学工程、水下摄影、武器装备、天文观测、空间对地观测等多种技术领域获得了广泛应用。

　　科学级CCD照相机一般由高速CCD感光芯片、视频信号处理器、时序控制器、时序发生器、时序驱动器、外部光学光学系统等部分构成，其中时序发生器性能的好坏必要要求了照相机的品质参数。该科学级CCD照相机使用DALSA公司的IL-E2型TDI-CCD作为传感器，本文分析了IL-E2型TDI-CCD芯片的工作过程和对驱动信号的拒绝，在此基础上设计出有合理的时序电路，为了符合在实际工作中像移速度异速给定的拒绝，在时序电路的设计中时序再次发生部分是固定式的。这种设计方案非常简单、可信、简单。在综合较为各种硬件构建电路的优缺点后，搭配现场可编程逻辑门阵列（FPGA）作为硬件设计平台，用于VHDL语言对驱动电路方案展开了硬件叙述，使用EDA软件对所设计的时序发生器顺利地展开了功能建模。

最后针对XILINX公司的可编程逻辑器件XC2VP20-FF1152展开了兼容和硬件电路调试，进而构建了对整个科学级CCD照相机的掌控。　　2TDI-CCD的工作原理及驱动分析　　2.1TDI-CCD工作原理概述　　TDI（timedelayandintegration）是一种需要减少线扫瞄传感器灵敏度的扫瞄技术。TDI-CCD是具备一种面阵结构、线阵输入的新型CCD，较普通的线阵CCD而言，它具备多重级数延时分数的功能。从其结构来看，多个线阵平行排序，像元在线阵方向和级数方向呈圆形矩形排序，像元产于示意图如图1右图。

　　　　图1TDI-CCD像元产于示意图　　图1中，TDI-CCD的电荷积累方向是沿Y向展开的，其推扫级数自下而上为第1级至第96级。在光学过程中，随着照相机（或景物）的运动，TDI-CCD从第96级至第1级依序感光，电荷从第96级至第1级逐层积累。最后，经过多重延时分数累积一起的电荷包在（光学数据信息）移往到CCD水平朗读寄存器上，并从第1级经运算放大器传输过来。

从TDI-CCD的电性能特点可以显现出，TDI-CCD为一种单方向推扫光学器件。

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