專利名稱:遙感ccd相機焦面模擬信號輸出電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種遙感CCD相機焦面模擬信號輸出電路。
技術背景目前,常用的遙感CCD相機焦面模擬信號輸出電路如圖1所示,包含信 號輸入端101、電阻R。11、電阻R2112、電阻尺4114、運算放大器120和信 號輸出端102;信號輸入端101經電阻R^11與運算放大器120的同向輸入端 相連;運算放大器120的輸出端經電阻R2112連接至運算放大器120的同向輸 入端;運算放大器120的反向輸入端通過電阻R4114與參考電位相連。該電路 直接對模擬信號進行放大處理,沒有對模擬信號進行濾波,模擬信號中包含的 暗電流噪聲、散粒子噪聲等都將疊加到有用的信號中輸出給后繼電路,極大的 降低了電路的信噪比;而且CCD模擬信號多疊加直流電平,有的甚至高達十 幾伏,因此CCD本身就要求有固定的輸出電流,而圖1所示電路在模擬信號 輸出電路出現斷路時沒有提供泄流通路,易造成CCD的損壞,此直流電平也 會超出運算放大器120的電壓范圍,造成運算放大器120的損壞;另外,直流 電平信號會導致測試過程中對模擬信號的提取。 實用新型內容本實用新型的技術解決問題是克服現有技術的不足,提供了一種信噪比 高、可靠性好的遙感CCD相機焦面模擬信號輸出電路。本實用新型的技術解決方案是遙感CCD相機焦面模擬信號輸出電路, 其特征在于包含信號輸入端、電容C、電阻F^、電阻&、電阻R3、電阻R4、 電阻Rs、運算放大器和信號輸出端;信號輸入端依次通過電容C和電阻F^連 接至運算放大器的同向輸入端,信號輸入端還通過電阻R2與參考電位相連;運 算放大器的輸出端經電阻R4連接至運算放大器的反向輸入端,運算放大器的反向輸入端還通過電阻R3與參考電位相連;運算放大器的輸出端通過電阻Rs與 信號輸出端相連。所述的電阻R3的阻值和所述電阻R4的阻值相等。本實用新型與現有技術相比的優(yōu)點在于遙感CCD相機焦面模擬信號輸 出電路,通過增加濾波電路完成對CCD輸出的模擬信號進行濾波,消除了模 擬信號中高頻和低頻的干擾信號,極大的提高了電路的信噪比;通過增加恒流源電路,可穩(wěn)定CCD的輸出電流大小,在后續(xù)電路出現故障時提供一個放電通路,從而實現對CCD器件的保護,提高電路工作的可靠性。
圖1為現有的一種典型遙感CCD相機焦面模擬信號輸出電路; 圖2為本實用新型的遙感CCD相機焦面模擬信號輸出電路。
具體實施方式
本實用新型的遙感CCD相機焦面模擬信號輸出電路如圖2所示,包含 信號輸入端201、電容C216、電阻RP11、電阻&212、電阻R3213、電阻 R4214、電阻Rs215、運算放大器220和信號輸出端202;信號輸入端201依 次通過電容C216和電阻F^211連接至運算放大器220的同向輸入端,信號輸 入端201還通過電阻R2212與參考電位相連;運算放大器220的輸出端經電阻 R4214連接至運算放大器220的反向輸入端,運算放大器220的反向輸入端還 通過電阻R3213與參考電位相連;運算放大器220的輸出端通過電阻R5215 與信號輸出端202相連。通過在信號輸入端201增加電容C216,可對輸入的信號進4t直流隔除, 同時消除輸入模擬信號中的高頻和低頻干擾信號,提高電路的信噪比。另外通 過電阻R2212構成恒流源電路,通過對地電阻R2212提供CCD輸出的恒流源, 在后續(xù)電路損壞時,提供一個放電通路,起到保護CCD的作用。電阻R3213 的阻值和電阻R4214的阻值相等,使得信號輸出端202的輸出信號幅值為信號 輸入端201輸入信號的2倍,以滿足后繼電路對輸入模擬信號的要求。本實用新型中,輸入信號串接電阻(阻值范圍為100~1000歐姆) 實現輸入信號的阻抗匹配;輸出信號接電阻Rs (阻值范圍為45 55歐姆),在 運算放大器220完成阻抗變換后,實現輸出信號的阻抗匹配,以到達最佳的信 號質量。需要說明的是,電阻R5215的兩端還可分別通過電容與參考電位相連;電 容C與所述電阻R的連接點還可通過電阻與參考電位相連。
權利要求1、遙感CCD相機焦面模擬信號輸出電路,其特征在于包含信號輸入端(201)、電容C(216)、電阻R1(211)、電阻R2(212)、電阻R3(213)、電阻R4(214)、電阻R5(215)、運算放大器(220)和信號輸出端(202);信號輸入端(201)依次通過電容C(216)和電阻R1(211)連接至運算放大器(220)的同向輸入端,信號輸入端(201)還通過電阻R2(212)與參考電位相連;運算放大器(220)的輸出端經電阻R4(214)連接至運算放大器(220)的反向輸入端,運算放大器(220)的反向輸入端還通過電阻R3(213)與參考電位相連;運算放大器(220)的輸出端通過電阻R5(215)與信號輸出端(202)相連。
2、 根據權利要求1所述的遙感CCD相機焦面模擬信號輸出電路,其特征 在于所述的電阻R3 (213)的阻值和所述電阻R4 (214)的阻值相等。
3、 根據權利要求1所述的遙感CCD相機焦面模擬信號輸出電路,其特征 在于所述電阻Rs (215)的兩端還可分別通過電容與參考電位相連。
4、 根據權利要求1所述的遙感CCD相機焦面模擬信號輸出電路,其特征 在于所述電容C (216)與所述電阻R (211 )的連接點還可通過電阻與參考 電位相連。
5、 根據權利要求1或3所述的遙感CCD相機焦面模擬信號輸出電路,其 特征在于所述電阻Rs (215)的阻值范圍為45~55歐姆。
6、 根據權利要求1或4所述的遙感CCD相機焦面模擬信號輸出電路,其 特征在于所述電阻R (211)的阻值范圍為1Q0 1000歐姆。
專利摘要遙感CCD相機焦面模擬信號輸出電路,包含信號輸入端、濾波電路、恒流源電路、運算放大器以及信號輸出端;通過濾波電路對CCD輸入的模擬信號進行濾波,消除了模擬信號中高頻和低頻的干擾信號,極大的提高了電路的信噪比;通過恒流源電路,可穩(wěn)定CCD的輸出電流大小,在后續(xù)電路出現故障時提供放電通路,從而實現對CCD器件的保護,提高電路工作的可靠性。
文檔編號H04N5/335GK201114408SQ200720173868
公開日2008年9月10日 申請日期2007年10月30日 優(yōu)先權日2007年10月30日
發(fā)明者徐宏宇, 濤 李, 郭元榮 申請人:北京空間機電研究所