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    有關(guān)天文觀測CCD相機(jī)的相關(guān)小常識!

    發(fā)布時間: 2021-11-26  點(diǎn)擊次數(shù): 1357次
           天文觀測CCD相機(jī)采用能夠滿足高頻要求的放大器LF356N設(shè)計(jì)雙采樣和模擬放大電路。根據(jù)CCD的動態(tài)范圍選用自帶采樣保持的12位A/D變換器AD1674作模數(shù)轉(zhuǎn)換。
      CCD芯片決定相機(jī)系統(tǒng)的性能,為此我們廣泛調(diào)研,最后選定柯達(dá)公司的KAF-0401LE芯片。它動態(tài)范圍大(70dB),電荷轉(zhuǎn)移效率高(0.99999),波長響應(yīng)范圍寬(0.4μm~1.0μm),低暗電流(在25℃條件下,7pA/cm2),量子效率為35%,并且具有抗飽和性,能夠滿足科學(xué)觀測的要求,既可用于光譜分析,又可用于成像觀測。
      天文觀測CCD相機(jī)的復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)以其高度集成、靈活、方便的特點(diǎn),在電路設(shè)計(jì)中運(yùn)用越來越廣泛。Altera公司的復(fù)雜可編程邏輯器件EPM712SLC84-15具有2500個可用邏輯門,128個宏單元,8個邏輯塊,最大時鐘可達(dá)147.1MHz,帶有68個可供用戶使用的I/O引腳,PLCC封裝,可通過JTAG接口實(shí)現(xiàn)在線編程。我們選用EMP7128SLC84-15,通過硬件描述語言(VHDL)在集成開發(fā)環(huán)境MAXPLUSII下完成邏輯設(shè)計(jì);編譯后,通過JTAG接口下載到電路板上的EPM7128SLC84-15中,實(shí)現(xiàn)了KAF-0401LE芯片的時序要求。
      系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是解決CCD芯片的驅(qū)動和系統(tǒng)噪聲的問題。我們的設(shè)計(jì)如下:采用柯達(dá)公司的KAF-0401LE芯片作為探測器,Ateml公司的帶閃存Flash的89C51作下位機(jī)控制器,復(fù)雜可編程邏輯作(CPLD)作時序發(fā)生和地址譯碼,采用相關(guān)雙采樣技術(shù)降低噪聲,自帶采樣保持的12位A/D轉(zhuǎn)換順AD1674進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,擴(kuò)展8片128Kbit(628128)的RAM作1為幀圖像暫存空間,通過RS232與計(jì)算機(jī)串口通信,接受計(jì)算機(jī)的控制。整個系統(tǒng)由圖1所示幾個功能部件組成。
      
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