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64×64非致冷红外焦平面器件读出信号处理电路设计

邓莉  
【摘要】: 本文研究了64×64的非致冷红外焦平面器件读出信号处理的原理及其电路设计、实现和测试。 非致冷红外焦平面器件读出信号处理电路的性质由焦平面器件前端读出电路决定。本文讨论的非致冷红外焦平面器件的读出电路的实质是一RC振荡电路,其中的电阻是由红外传感材料制成的热敏电阻,该电阻的阻值随着被感知的红外辐射温度的变化而发生有规律的变化,从而使得振荡电路输出信号的周期发生相应的变化。本文研究的信号处理电路依据周期和温度的关系,从输出信号的周期信息中提取出温度信息,并表示成数字信号按照约定的时序关系发送给读出的成像处理电路生成红外图像。 本文研究了该读出信号处理电路并应用FPGA实现了这一电路。本文首先介绍了非致冷红外焦平面的发展和工作原理,然后研究了读出信号处理电路原理、接着设计了该电路,进一步地选择了适当的FPGA芯片实现了本电路,最后对本电路进行了测试并给出了测试结果。 本论文的工作属于非致冷红外焦平面器件研究工作的一部分,本文研究的64×64的非致冷红外焦平面器件读出信号处理电路为今后非致冷红外焦平面器件进一步的研制奠定了良好的基础。


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