|
Формирование тактовых импульсов для ИК ПЗС, помогите кто-чем может |
|
|
|
Jan 14 2009, 08:53
|

Участник

Группа: Свой
Сообщений: 58
Регистрация: 15-09-06
Из: г. Смолевичи (Минская область)
Пользователь №: 20 403

|
Товарищи-профессионалы, поделитесь, пожалуйста, опытом в таком вопросе - формирование тактовых импульсов для ИК ПЗС. Тем на форуме по ПЗС мало, но, насколько я понял, многие занимаются этой областью. Есть, конечно, большой выбор различных микросхем драйверов, да и формирование уровней для ИК ПЗС ничем не отличается от аналогичных действий для ПЗС видимого света(ну..насколько я понимаю  ), но может кто-то перепробовал различные варианты, может посоветовать оптимальный и натолкнуть на производителя, или хотя бы предостеречь от ошибок? Может есть какие-то грабли или нюансы в формировании фронтов этих импульсов(может как-то влияет на шумы , всё-таки ИК диапазон  )? А то я совсем чайник в этих вопросах, только теоритически ознакомлен У меня четырехфазные ПЗС-ячейки с поверхностным и скрытым каналами и двумя уровнями поликремниевых электродов.... -максимальная частота тактовых импульсов составляет 2МГц... -диапазон значений, (В)---- низкий=0, высокий=10... -Точность,(В) для низкого уровня ---- 0, + 0,4...для высокого ± 0,5... -Шум (peak to peak) (мВ) ----- 6.... -Длительность фронтов, (нс)----50...
Сообщение отредактировал Василий_Безкатегорийный - Jan 14 2009, 08:59
|
|
|
|
|
 |
Ответов
(15 - 29)
|
Jan 16 2009, 21:42
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 457
Регистрация: 7-06-07
Из: Минск
Пользователь №: 28 262

|
Цитата(Herz @ Jan 16 2009, 21:20)  Мне очень интересно, где применяется такая техника? Военка? Всюду, где изображение в ИК диапазоне дает выигрыш в информативности и детальности по сравнению с видимым диапазоном. Военка в том числе.
--------------------
Человек учится говорить два года, а молчать - всю жизнь
|
|
|
|
|
Jan 17 2009, 09:27
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
Цитата(Herz @ Jan 16 2009, 22:20)  Мне очень интересно, где применяется такая техника? Военка? В нашем конкретном случае - нет. Нужно для системы, аналогичной этой http://www.cdpsystems.com/excipro.html, но для диапазона 3 - 11 мкм. Хотя, как известно, топором можно и дрова рубить и по голове дать.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
Jan 17 2009, 13:25
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741

|
Цитата(DS @ Jan 16 2009, 20:07)  В мультиплексоре используется ПЗС регистр, по которому бежит лог. 1 и по очереди открывает ключи мультиплексора. К сигнальному тракту это никакого отношения не имеет - это аналог счетчика. Внедрен в практику, кажется, Hamamtsu. Фотодиоды вообще на отдельном кристалле, который из КРТ и с мультиплексором соединены через индиевые столбики. В которых и заключена ее долгоживучесть. С чем, похоже, имеются проблемы. Извините, но это чушь. Никакого ПЗС регистра нет- есть обычный сдвиговый регистр КМОП (о чем ясно написано в презентации), управляющий ключами коммутаторов. Коммутаторы считывают сигнал с диодов линейки. И вот тут бывают разные конструкции- просто коммутатор а интегрирующий усилитель один на всю линейку или вообще снаружи, усилитель на каждый фотодиод, усилитель-интегратор со сбросом на каждый диод. Эти линейки так и называются (по терминологии Хамамацу)- NMOS, CMOS (в зависимости от технологии кремния для сдвигового регистра), в своих последних InGaAs линейках они технологию кремниевого сдвигового регистра неуточняют. А ПЗС- это совершенно другая технология, там затворы "продавливают" зарядовый пакет через структуру. А вообще интересно- Даташит на эту штуку есть и планируют ли делать более длинные линейки- на 512, 1024 элемента итд? А вот временные диаграммы управления очень бы пригодились- иначе ничего путного из системы управления неполучится, особенно если надо выжать предельные характеристики. И подскажите, от кого такие линейки купить можно, есть ли торговый представитель на западе?
|
|
|
|
|
Jan 17 2009, 17:31
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
Цитата(khach @ Jan 17 2009, 16:25)  Извините, но это чушь. Никакого ПЗС регистра нет- есть обычный сдвиговый регистр КМОП (о чем ясно написано в презентации), управляющий ключами коммутаторов. Коммутаторы считывают сигнал с диодов линейки. И вот тут бывают разные конструкции- просто коммутатор а интегрирующий усилитель один на всю линейку или вообще снаружи, усилитель на каждый фотодиод, усилитель-интегратор со сбросом на каждый диод. Эти линейки так и называются (по терминологии Хамамацу)- NMOS, CMOS (в зависимости от технологии кремния для сдвигового регистра), в своих последних InGaAs линейках они технологию кремниевого сдвигового регистра неуточняют. А ПЗС- это совершенно другая технология, там затворы "продавливают" зарядовый пакет через структуру. А Вы Hamamatsoвские линейки в руках держали, или это - так - теоретические рассуждения ? В NMOS Si линейках используется именно сдвиговый регистр на ПЗС (Либо его аналог на транзисторах и конденсаторах). Советую попробовать попереключать их в статическом режиме, чтобы в этом убедиться. В InGaAs судя по всему - тоже ПЗС регистр, поскольку тактовая частота ограничена снизу 100 Кгц. Логические сигналы с ПЗС регистра используются для открытия транзисторов коммутатора, которые подключают соответствующую ячейку к шине. Никакого отношения к струкуре фоточувствительной области это не имеет.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
Jan 17 2009, 20:09
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741

|
Цитата(DS @ Jan 17 2009, 19:31)  А Вы Hamamatsoвские линейки в руках держали, или это - так - теоретические рассуждения ? В NMOS Si линейках используется именно сдвиговый регистр на ПЗС (Либо его аналог на транзисторах и конденсаторах). Советую попробовать попереключать их в статическом режиме, чтобы в этом убедиться. В InGaAs судя по всему - тоже ПЗС регистр, поскольку тактовая частота ограничена снизу 100 Кгц. Логические сигналы с ПЗС регистра используются для открытия транзисторов коммутатора, которые подключают соответствующую ячейку к шине. Никакого отношения к струкуре фоточувствительной области это не имеет. Держал и работал, но со старыми, первых серий и использовал хамамацевский же тактовый генератор (был в комплекте, так зачем же изобретать). Но про ПЗС вы убили зарезали и закопали. Вот же эквивалентная схема с даташита. Черным по белому написано про цифровой сдвиговый регистр (куча триггеров, их даже в микроскоп рассмореть можно). И минимальная сатота 100 Гц. Для определенности- я говорю про серию S3924. И какие зарядовые пакеты можно в диодной линейке гонять, особенно если там два разнородных полупроводника? Обычные коммутаторы. А в статике оно хреново работает, потом что накопительный конденсатор диода разряжается быстро. В новых линейках, там где на каждом пикселе УВХ стоит, этих проблем нет. Сорри за оффтопик, к КРТ линейкам это не имеет ни малейшего отношения, разве что даташит посмотреть и требовать подобного описания, что Хамамаца дает на свои приборы.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Jan 17 2009, 21:08
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
Цитата(khach @ Jan 17 2009, 23:09)  Держал и работал, но со старыми, первых серий и использовал хамамацевский же тактовый генератор (был в комплекте, так зачем же изобретать). Но про ПЗС вы убили зарезали и закопали. Вот же эквивалентная схема с даташита. Черным по белому написано про цифровой сдвиговый регистр (куча триггеров, их даже в микроскоп рассмореть можно). И минимальная сатота 100 Гц. Для определенности- я говорю про серию S3924. Регистр - динамический. Попробуйте таки статически по нему погонять сигнал и посмотреть, выйдет на выходе EOS что-нибудь или нет. При чем здесь накопительный конденсатор в ячейке. Цитата(Herz @ Jan 17 2009, 14:57)  Солидно. А что в этом диапазоне наблюдают, я имею в виду. Молекулярные переходы. В этом диапазоне как раз фундаментальные полосы находятся.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
Jan 18 2009, 10:07
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
Цитата(khach @ Jan 18 2009, 02:40)  Прекрасно статика работала на S3902- дергали регистр столько раз сколько надо чтобы выбрать нужный фотодиод и потом считывали фототок выбранного фотодиода в течении нескольких десятых долей секунды. Но обратите внимание- это была current output линейка. С Voltage output такой финт ушами по понятным причинам непройдет. Отличие- в конструкции выходного драйвера после коммутатора. Регистр сдвиговый там конечно динамический- у него питания нет. Но при задержке клока на 0.1-0.2 секунды он своего состояния не терял и эффективность считывания не уменьшалась. А больше нам и ненадо было. Хотя согласен- режим такой это "особо тонкое извращение", очень редко бывает нужен. Честно говоря непомню номера патента на такие сдвиговые регистры, давно когда-то интересовался. Но там точно не ПЗС- емкость по фазовым линиям управления маловата и сигнал EOL имеет инвертированную амплитуду по сравнению с ипульсом старта. Если бы там по ПЗС структуре зарядовый пакет от импульса СТАРТ полз, то были бы совсем другие требования к его амплитуде и ЕОЛ был бы повторением СТАРТа с учетом потери амплитуды по-дороге. Точнее, в current-output линейках вообще нет никакого драйвера - коммутатор подключает конденсатор прямо к шине. На EOS стоит open-drain транзистор, он как раз и инвертирует. Но с тем, что там используется не топология ПЗС, а ее логический аналог на транзисторах и конденсаторах, согласен. Это видно в микроскоп.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
Jan 20 2009, 13:15
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 457
Регистрация: 7-06-07
Из: Минск
Пользователь №: 28 262

|
Цитата(Василий_Безкатегорийный @ Jan 20 2009, 09:36)  Товарищи, вот даташит на эту штуку... В этой штуке действительно есть ПЗСы. В отличие от предыдущей презентации...
--------------------
Человек учится говорить два года, а молчать - всю жизнь
|
|
|
|
|
Jan 20 2009, 14:23
|

Участник

Группа: Свой
Сообщений: 58
Регистрация: 15-09-06
Из: г. Смолевичи (Минская область)
Пользователь №: 20 403

|
Цитата Контроллер наверно имеет мысл делать как связка микроконтроллера с достаточно большой памятью и CPLD. Загрузку сдвиговых регистров организовать из памяти микроконтроллера (формировать в памяти фрейм данных или брать из флеша), используя SPI интерфейс контроллера или встроенный таймер для отсчета последовательных данных выдавать серию в CPLD, и в CPLD приводить времянку и полярность сигнала к требуемой для фотолинейки. А просто связка ПЛИС+драйвера не пойдёт?
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|