一种红外焦平面探测器组件信号处理器制造技术

本发明专利技术公开了一种红外焦平面探测器组件信号处理器，本发明专利技术通过将主板和底板进行叠加设计，使得信号处理电路尺寸仅为80mm×60mm，叠层之间高度7.08mm，实现了合理利用探测器周围空间，从而有效解决了现有探测器机芯占用空间较大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种红外焦平面探测器组件信号处理器
本专利技术涉及红外探测器
，特别是涉及一种红外焦平面探测器组件信号处理器。
技术介绍
全国产化中波640×51215μm探测器组件，具有性能高、体积小、重量轻、功耗低等特点，非常适合小体积高端制冷型热像仪应用。处理器组件由探测器、信号处理主板(以下简称主板)、信号处理底板(以下简称底板)、制冷机电源板和探测器驱动板组成。由于现有的主板和底板都是设计在同一块板上，导致探测器占用空间比较大，从而限制了探测器的应用。
技术实现思路
本专利技术提供了一种红外焦平面探测器组件信号处理器，以解决现有技术中探测器处理器占用空间较大的问题。本专利技术提供了一种红外焦平面探测器组件信号处理器，包括：相互堆叠插接在一起的主板和底板，设置在所述主板和所述底板上的外围接口，以及探测器和探测器驱动板，所述主板和所述底板固定在所述探测器一端，所述探测器的另一端固定有所述探测器驱动板；所述主板，设置有4片AD7625芯片，用于检测探测器制冷状态、向所述探测器驱动板提供驱动时序和上电信号，接收所述探测器驱动板发送的差分模拟信号，并对所述差分模拟信号进行驱动、放大并经AD转换为数字信号，将所述数字信号经信号处理器进行数字信号处理，向所述底板输出CameraLink数字红外图像及PAL制数字视频时序；所述底板，与外部电源板连接，用于向所述主板提供电源，将所述主板发送来的PAL制数字视频时序转换为PAL制模拟视频，对CameraLink数字红外图像进行转接，并对TTL电平通讯接口进行磁隔离。优选地，所述外围接口包括：设置在所述底板上的通讯串口、视频接口，设置在所述主板和所述底板上的电源接口，以及设置在所述主板上的对外接口、键盘接口、下载接口。优选地，所述主板的核心处理器FPGA为EP3SE50F484I4N；所述4片AD7625芯片，转换速率为6Mbps，AD接口为串行LVDS接口，通过FPGA的LVDS接口直接连接进行驱动和数据采样，并采用ADR444芯片作为4片AD统一的外部基准，将差分放大器作为AD前端模拟信号的放大和驱动；所述主板的存储器为16位DDR2存储器，FPGA配置为Half-Rate模式；所述主板的DDR2供电及SSTL_18IO电平标准由专用的1.8V参考电压供电，FLASH为SPI接口FLASH；所述主板的LVDS接口，用于对PAL制数字视频时序及CameraLink数字视频由FPGA完成逻辑及时序并输出。优选地，所述主板上还设有MAX6627芯片，用于进行测温。优选地，所述主板的测温二极管采样采用LM134H提供恒流源，并利用SPI串行AD进行采样。优选地，所述底板进一步包括：共模电感，用于对输入电源进行滤波，并将滤波后的电源分别发送给4路电源芯片进行电源转换；所述电源芯片，用于对滤波后的电源进行转换，通过对外接口输送给所述主板，并接收外部发送来的控制其自身启动与否的控制信号；数模转换芯片，用于接收所述主板的PAL制数字视频时序；视频数模转换芯片为ADV7123芯片，用于将所述主板发来的PAL制数字视频时序转换为PAL制模拟视频，以及将所述主板发来的CameraLink数字红外图像直接进行输出。优选地，所述底板还包括磁隔离器，所述磁隔离器采用ADUM5400系列磁隔离器。优选地，所述红外焦平面探测器组件信号处理器的电源芯片采用LTC3621IMS8.优选地，所述视频接口为标准pal制模拟视频和标准cameraLink数字视频。本专利技术有益效果如下：本专利技术通过将主板和底板进行叠加设计，使得信号处理电路尺寸仅为80mm×60mm，叠层之间高度7.08mm，实现了合理利用探测器周围空间，从而有效解决了现有探测器处理器占用空间较大的问题。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1是本专利技术实施例红外焦平面探测器组件信号处理器的整体结构示意图；图2是本专利技术实施例红外焦平面探测器组件信号处理器的连接关系示意图；图3是本专利技术实施例主板结构示意图；图4是本专利技术实施例底板结构示意图；图5是本专利技术实施例主板正面PCB布局示意图；图6是本专利技术实施例主板背面PCB布局示意图；图7是本专利技术实施例底板正面PCB布局示意图；图8是本专利技术实施例底板背面PCB布局示意图；图9是本专利技术实施例AD转换原理示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。本专利技术第一实施例，提供了一种红外焦平面探测器组件信号处理器，参见图1，包括：相互堆叠插接在一起的主板A和底板B，设置在所述主板A和所述底板B上的外围接口，以及探测器C和探测器驱动板D，所述主板A和所述底板B固定在所述探测器一端，所述探测器C的另一端固定有所述探测器驱动板D，所述主板A和所述底板B还与制冷机驱动板E连接；所述主板A，设置有4片AD7625芯片，用于检测探测器C制冷状态、向所述探测器驱动板D提供驱动时序和上电信号，接收所述探测器驱动板D发送的差分模拟信号，并对所述差分模拟信号进行驱动、放大并经AD转换为数字信号，将所述数字信号经信号处理器进行数字信号处理，向所述底板B输出CameraLink数字红外图像及PAL制数字视频时序；所述底板B，与外部电源板连接，用于向所述主板A提供电源，将所述主板A发送来的PAL制数字视频时序转换为PAL制模拟视频，对CameraLink数字红外图像进行转接，并对TTL电平通讯接口进行磁隔离。本专利技术实施例通过将主板A和底板B进行叠加设计，使得信号处理电路尺寸仅为80mm×60mm，叠层之间高度7.08mm，实现了合理利用探测器C周围空间，从而有效解决了现有探测器C占用空间较大的问题。需要说明的是，本专利技术实施例所述外围接口包括：设置在所述底板B上的通讯串口、视频接口，设置在所述主板A和所述底板B上的电源接口，以及设置在所述主板A上的对外接口、键盘接口、下载接口。并且，具体实施时，本专利技术实施例所述视频接口为标准pal制模拟视频和标准cameraLink数字视频。本专利技术实施例中，所述主板A的核心处理器FPGA为EP3SE50F484I4N；并且，本专利技术实施例所述4片AD7625芯片，转换速率为6Mbps，AD接口为串行LVDS接口，通过FPGA的LVDS接口直接连接进行驱动和数据采样，并采用ADR444芯片作为4片AD统一的外部基准，将差分放大器作为AD前端模拟信号的放大和驱动；所述主板A的存储器为16位DDR2存储器，FPGA配置为Half-Rate模式；所述主板A的DDR2供电及SSTL_18IO电平标准由专用的1.8V参考电压供电，FL本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外焦平面探测器组件信号处理器，其特征在于，包括：相互堆叠插接在一起的主板和底板，设置在所述主板和所述底板上的外围接口，以及探测器和探测器驱动板，所述主板和所述底板固定在所述探测器一端，所述探测器的另一端固定有所述探测器驱动板，所述主板和所述底板还与制冷机驱动板连接；所述主板，设置有4片AD7625芯片，用于检测探测器制冷状态、向所述探测器驱动板提供驱动时序和上电信号，接收所述探测器驱动板发送的差分模拟信号，并对所述差分模拟信号进行驱动、放大并经AD转换为数字信号，将所述数字信号经信号处理器进行数字信号处理，向所述底板输出CameraLink数字红外图像及PAL制数字视频时序；所述底板，与外部电源板连接，用于向所述主板提供电源，将所述主板发送来的PAL制数字视频时序转换为PAL制模拟视频，对CameraLink数字红外图像进行转接，并对TTL电平通讯接口进行磁隔离。

【技术特征摘要】
1.一种红外焦平面探测器组件信号处理器，其特征在于，包括：相互堆叠插接在一起的主板和底板，设置在所述主板和所述底板上的外围接口，以及探测器和探测器驱动板，所述主板和所述底板固定在所述探测器一端，所述探测器的另一端固定有所述探测器驱动板，所述主板和所述底板还与制冷机驱动板连接；所述主板，设置有4片AD7625芯片，用于检测探测器制冷状态、向所述探测器驱动板提供驱动时序和上电信号，接收所述探测器驱动板发送的差分模拟信号，并对所述差分模拟信号进行驱动、放大并经AD转换为数字信号，将所述数字信号经信号处理器进行数字信号处理，向所述底板输出CameraLink数字红外图像及PAL制数字视频时序；所述底板，与外部电源板连接，用于向所述主板提供电源，将所述主板发送来的PAL制数字视频时序转换为PAL制模拟视频，对CameraLink数字红外图像进行转接，并对TTL电平通讯接口进行磁隔离。2.根据权利要求1所述的红外焦平面探测器组件信号处理器，其特征在于，所述外围接口包括：设置在所述底板上的通讯串口、视频接口，设置在所述主板和所述底板上的电源接口，以及设置在所述主板上的对外接口、键盘接口、下载接口。3.根据权利要求1所述的红外焦平面探测器组件信号处理器，其特征在于，所述主板的核心处理器FPGA为EP3SE50F484I4N；所述4片AD7625芯片，转换速率为6Mbps，AD接口为串行LVDS接口，通过FPGA的LVDS接口直接连接进行驱动和数据采样，并采用ADR444芯片作为4片AD统一的外部基准，将差分放大器作为AD前端模拟信号的放大和驱动；所述主板的存储器为16位DDR2存储器，FPGA配置为Half-Rate模...

【专利技术属性】
技术研发人员：张禹，刘纪洲，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十一研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11