[發(fā)明專(zhuān)利]一種高軌面陣凝視紅外相機(jī)成像電路系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710401024.1
• 申請(qǐng)日: 2017-05-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107197175B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王華;劉濤;王衍;張旭;張守榮;張大鵬;黃競(jìng);趙建偉;薄姝;蔡帥;李亮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京空間機(jī)電研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H04N5/33
• 分類(lèi)號(hào): H04N5/33;H04N5/232
• 代理公司: 11009 中國(guó)航天科技專(zhuān)利中心
• 代理人: 范曉毅

1.一種高軌面陣凝視紅外相機(jī)成像電路系統(tǒng)，其特征在于，包括：偏置驅(qū)動(dòng)模塊、面陣紅外探測(cè)器、信號(hào)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、鎖定限流監(jiān)控模塊和高速時(shí)鐘管理模塊；

所述偏置驅(qū)動(dòng)模塊，用于產(chǎn)生面陣紅外探測(cè)器工作所需的多種偏置電壓；以及，對(duì)信號(hào)處理模塊輸出的探測(cè)器時(shí)序信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，得到與面陣紅外探測(cè)器需求匹配的驅(qū)動(dòng)時(shí)序信號(hào)；

所述面陣紅外探測(cè)器，用于在偏置驅(qū)動(dòng)模塊的驅(qū)動(dòng)下將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為4路模擬電信號(hào)輸出；

所述信號(hào)處理模塊，用于對(duì)面陣紅外探測(cè)器輸出的4路模擬電信號(hào)進(jìn)行處理，得到1路高速串行圖像數(shù)據(jù)，將所述1路高速串行圖像數(shù)據(jù)傳送給圖像采集設(shè)備；

所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)面陣紅外探測(cè)器大規(guī)模的像元響應(yīng)非均勻性校正系數(shù)；

所述鎖定限流監(jiān)控模塊，用于在單粒子鎖定敏感器件發(fā)生單粒子鎖定時(shí)切斷其電源，保護(hù)鎖定器件不被大電流燒毀；

所述高速時(shí)鐘管理模塊，用于為提供高質(zhì)量的時(shí)鐘；

其中，

鎖定限流監(jiān)控模塊串聯(lián)在單粒子鎖定敏感器件的供電電源和器件之間，具體用于根據(jù)器件的正常工作電流設(shè)置閾值電流I_th，通過(guò)分流器R_shunt實(shí)時(shí)監(jiān)控單粒子鎖定敏感器件的工作電流I_w，當(dāng)器件在軌發(fā)生單粒子鎖定效應(yīng)時(shí)，若器件的工作電流I_w大于設(shè)定的閾值電流I_th，切斷器件的供電電源，器件的單粒子鎖定效應(yīng)解除；當(dāng)滿足預(yù)設(shè)時(shí)間間隔T_d時(shí)，重新為單粒子鎖定敏感器件供電，保護(hù)器件發(fā)生單粒子鎖定效應(yīng)時(shí)不被大電流燒毀；

鎖定限流監(jiān)控模塊的各參數(shù)設(shè)置如下：

1)鎖定限流監(jiān)控模塊的閾值電流I_th，可以設(shè)置待機(jī)工作閾值電流I_{th_r}和閾值電流I_{th_s}兩種，使單粒子鎖定敏感器件在不同工作狀態(tài)下均能被保護(hù)；

2)通過(guò)控制MODE_I_th信號(hào)，選擇閾值電流，MODE_I_th為高電平’1’時(shí)，鎖定限流監(jiān)控模塊選擇閾值電流I_{th_r}；MODE_I_th為高電平’0’時(shí)，鎖定限流監(jiān)控模塊選擇閾值電流I_{th_s}；

3)I_{th_r}和I_{th_s}通過(guò)設(shè)置鎖定限流監(jiān)控模塊的LIM_s和地之間的電阻R_s及鎖定限流監(jiān)控模塊的LIM_s和LIM_r之間的電阻R_r來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體公式為：

其中，VDD表示供電電源的供電電壓值；LIM_s和LIM_r為鎖定限流監(jiān)控模塊中的兩個(gè)接入點(diǎn)，LIM_s為閾值電流I_{th_s}對(duì)應(yīng)的接入點(diǎn)，LIM_r為閾值電流I_{th_r}對(duì)應(yīng)的接入點(diǎn)；

4)斷電重啟時(shí)間間隔T_d由鎖定限流監(jiān)控模塊的ADJ_RESTART和地之間的延遲電容C_d決定，T_d和C_d的關(guān)系為：

C_d＝26*T_d

其中，T_d單位為ms，C_d單位為nF，ADJ_RESTART為鎖定限流監(jiān)控模塊中的一個(gè)接入點(diǎn)，具體為延遲電容C_d對(duì)應(yīng)的接入點(diǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述偏置驅(qū)動(dòng)模塊，包括：偏置電壓產(chǎn)生子模塊和時(shí)序驅(qū)動(dòng)子模塊；

所述偏置電壓產(chǎn)生子模塊，用于產(chǎn)生面陣紅外探測(cè)器工作所需的多種偏置電壓；

所述時(shí)序驅(qū)動(dòng)子模塊，用于對(duì)信號(hào)處理模塊輸出的探測(cè)器時(shí)序信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)得到與面陣探測(cè)器需求匹配的驅(qū)動(dòng)時(shí)序信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述偏置電壓產(chǎn)生子模塊，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)電流、噪聲和容差要求，產(chǎn)生面陣紅外探測(cè)器工作所需的多種偏置電壓。