TDA8783在CCD相机视频信号处理中的应用
图2-2增益控制内部逻辑关系图
2.5 箝位与滤波电路
图2-3输入箝位内部逻辑框图
相关双采样处理电路输出的信号混杂有采样尖锋干扰和其它高频干扰信号,这就需要经过低通滤波电路来滤除高频干扰,并挑选出频率较低的有用视频信号。同时,前置放大器采用交流耦合,负极性的交流信号经过相关双采样去除噪声,并以正极性的形式出现在相关双采样电路的输出端。两次采样并相减的过程中会引入一些不必要的负极性成份。由于A/D转换电路要求输入的模拟量不能为负值,所以设置了箝位电路,去除低通滤波后信号中的负电平。
TDA8783中包含了带宽控制电路和箝位控制电路,可以通过对片上三线串口编程来实现带宽控制和箝位控制功能。TDA8783的箝位控制内部逻辑关系如图2-3所示。当串口输入移位寄存器地址A2A1A0=“001”时,片上8 bit DAC工作来控制带宽,此时D3~D0用于设置CDS带宽,D4~D7用于设置AGC带宽;当串口输入移位寄存器地址A2A1A0=“100”时,片上10bit DAC工作来控制ADC(模数转换器)的输入箝位电平。
当输入代码为“0”时,VDACOUT(ADC箝位控制DAC输出电压)为1.5V;当输入代码为“1023”时,VDACOUT为2.5V。
2.6 模数转换
视频处理电路的输出是模拟信号,为便于数据压缩和传输,需要把它转换成数字信号,模数转换电路[2]在时序脉冲控制下把模拟视频信号转换成数字视频信号,并按规定的格式驱动输出。根据技术指标要求,辐射量化等级为8bit,需要采用采样速率大于10MHz的A/D芯片输出。为了获得高质量的量化信号,需要认真选择性能参数较高的A/D转换器。
在本系统中, TDA8783集成了一个10bit A/D转换器。该ADC(模数转换器)的最大采样频率可以达到40MHz,最小时钟脉宽12ns,占空比1:1,输入峰值电压2V,最大输入电流120 ,+5V单电源供电,典型非线性误差0.2LSB,最大采样延时5ns。
在进行A/D转换时,需要正确确定A/D转换的采样点,也就是采样脉冲在模拟信号上的位置(必须让采样点落在有效而且稳定的模拟信号段上),否则有可能是采样点落在信号的不稳定位置,产生误差信号,或是采样点落在信号以外的位置,产生错误信号。
2.7 数据输出接口
数据输出采用LVDS差分输出,每通道的输出信号有:一路像元时钟,一路行同步信号和数字图像信号。图像数据、行同步和像元时钟信号经过接口电路驱动后输出。接口芯片选用NS公司的DS90C031。
3 结论
(1)只有正确设计系统的时序驱动信号才能够完成整个电路的协调工作;
(2)CCD输出视频信号的前置放大电路也应尽量靠近传感器,CCD视频信号处理电路
间也应尽量靠近,来减小传输过程中引入的噪声干扰;
(3)CCD信号经过视频处理电路处理后,信号质量得到了很大改善,满足系统指标要求。
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