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自动门控电源在二代像增强器上的应用研究

黄林涛  
【摘要】:微光像增强器是一种能够探测二维弱光图像的光电器件,主要用于军事战场上的夜间观察。由于战场上视场情况复杂多变,为了满足全天候作战的要求,微光像增强器必须具有较宽的环境照度适应性能。本论文的目标就是对二代像增强器普遍存在动态范围小、使用寿命短的缺点进行改进。 文章首先论述了二代像增强器的三个主要组成部分—光电阴极、微通道板(MCP)和荧光屏的工作原理及其性能参数,并从理论上分析了像增强器疲劳与输入照度之间的关系。由于像增强器具有的自动亮度控制(ABC)功能是由电源提供的,所以对传统的直流高压电源的工作原理进行分析,并指出了二代像增强器动态范围小、使用寿命短的根本原因在于像管的自动亮度控制是通过调整像管的工作电压来实现的。 本文重点介绍了自动门控电源的原理和特点,对采用自动门控电源给二代像增强器供电的优越性、可行性以及要注意的问题进行分析,并提出了自动门控电源的设计指标。同时介绍了基于现场可编程门阵列(FPGA)的自动门控电源的电路设计,包括前置放大、A/D转换器、全数字脉宽调制器、VMOS开关电路等模块设计,利用EDA软件Multisim2001进行计算机仿真和实际调试给出实验结果。最后分析了目前设计中的不足之处,提出部分改进建议。


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