基于FPGA的高帧频CCD电子学系统设计

摘要

为了获取高质量、高帧频图像数据,设计了一套基于帧转移型CCD的电子学系统.整个系统以DALSA公司FTT1010M图像探测器为核心,以xilinx公司FPGA-XC2V3000为逻辑控制单元结合高速AD-LM98640展开,并配合外部存储器完成对数据的处理.首先,给出了系统的总体设计方案,分析了FTT1010M的工作特性,确定了系统工作参数;其次,详细介绍了CCD探测器驱动时序和高速AD工作时序设计;最后,结合片外SRAM在FPGA内完成高速图像数据的处理与整形.实验结果表明,CCD在33 MHz读出频率时,帧频可达50帧/秒,并可实现对5等星的探测.系统性能稳定、可靠,设计理念具有较好的可扩展性.