CMV4000老练电路设计
本文选题:动态老练 + FPGA ; 参考:《中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)》2017年硕士论文
【摘要】:CMV4000是CMOSIS公司设计的一款新型工业图像传感器,性能优越,应用广泛,国内多家单位开展了把它应用于航天器上的研究和试验。而图像传感器对航天器的重要性不言而喻,基于此,开展了针对CMV4000的老练筛选电路的研究工作。本文课题通过对老练理论的研究,阐明了老练可以起到使元器件的潜在缺陷加速暴露的作用。通过剔除早期失效的元件,使得器件进入到较低失效率的偶然失效期。在比较动态和静态老练两种方法之后,选择了动态老练的方式。接着研究了CMV4000的各种时序操作和输出特点,结合CMV4000的内部结构,提出了动态老练试验电路的设计方案。确定了FPGA作为CMV4000的时序控制和数据接收单元,Camera Link接口作为老练电路板与图像采集卡之间的传输通道,以TMS320F28335作为老练电路板的控制单元。然后详细描述了老练电路设计,其中包含传感器探头电路设计,FPGA、DSP和传感器的电源设计,FPGA和DSP的外围电路设计,Camera Link接口电路设计。并利用Altium Designer软件设计了传感器探头电路印制板和老练电路印制板。最后编写硬件语言代码。通过SPI总线,配置传感器内部寄存器,使得CMV4000可以上电就进行初始化,并在时序控制模块下正常工作。还利用DSP完成了图像多种参数的调节,实现了预期功能。并完成了高温老练试验,说明该多通道老练电路平台功能正确,可以用于以后的动态老练试验。
[Abstract]:CMV4000 is a new type of industrial image sensor designed by CMOSIS Company. It has excellent performance and wide application. Many units in our country have carried out the research and test of its application on spacecraft. The importance of image sensor to spacecraft is self-evident. Based on this, the research of sophisticated screening circuit for CMV4000 is carried out. Based on the study of the theory of aging, this paper clarifies that sophistication can accelerate the exposure of the potential defects of components. By eliminating the early failure elements, the device enters the accidental failure period of lower failure rate. After comparing the two methods of dynamic and static sophistication, the method of dynamic sophistication is chosen. Then, the characteristics of timing operation and output of CMV4000 are studied, and the design scheme of dynamic sophisticated test circuit is put forward in combination with the internal structure of CMV4000. The camera Link interface of FPGA as the timing control and data receiving unit of CMV4000 is determined as the transmission channel between the sophisticated circuit board and the image acquisition card, and the TMS320F28335 is used as the control unit of the sophisticated circuit board. Then the sophisticated circuit design is described in detail, including the sensor probe circuit design and the power supply design of the sensor. The peripheral circuit design of DSP and the camera Link interface circuit are described in detail. The sensor probe circuit printed board and the sophisticated circuit printed board are designed by using Altium Designer software. Finally, write the hardware language code. Through the SPI bus, the internal register of the sensor can be configured so that the CMV4000 can be initialized on the power up and work normally under the timing control module. DSP is also used to adjust the image parameters and achieve the expected function. The high temperature aging test is completed, which shows that the multi-channel sophisticated circuit platform has correct function and can be used in the dynamic aging test in the future.
【学位授予单位】:中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP212
【参考文献】
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,本文编号:1911342
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