[发明专利]一种高轨面阵凝视红外相机成像电路系统

权利要求书

1.一种高轨面阵凝视红外相机成像电路系统，其特征在于，包括：偏置驱动模块、面阵红外探测器、信号处理模块、数据存储模块、锁定限流监控模块和高速时钟管理模块；

所述偏置驱动模块，用于产生面阵红外探测器工作所需的多种偏置电压；以及，对信号处理模块输出的探测器时序信号进行驱动，得到与面阵红外探测器需求匹配的驱动时序信号；

所述面阵红外探测器，用于在偏置驱动模块的驱动下将光信号转换为4路模拟电信号输出；

所述信号处理模块，用于对面阵红外探测器输出的4路模拟电信号进行处理，得到1路高速串行图像数据，将所述1路高速串行图像数据传送给图像采集设备；

所述数据存储模块，用于存储面阵红外探测器大规模的像元响应非均匀性校正系数；

所述锁定限流监控模块，用于在单粒子锁定敏感器件发生单粒子锁定时切断其电源，保护锁定器件不被大电流烧毁；

所述高速时钟管理模块，用于为提供高质量的时钟；

其中，

锁定限流监控模块串联在单粒子锁定敏感器件的供电电源和器件之间，具体用于根据器件的正常工作电流设置阈值电流I_th，通过分流器R_shunt实时监控单粒子锁定敏感器件的工作电流I_w，当器件在轨发生单粒子锁定效应时，若器件的工作电流I_w大于设定的阈值电流I_th，切断器件的供电电源，器件的单粒子锁定效应解除；当满足预设时间间隔T_d时，重新为单粒子锁定敏感器件供电，保护器件发生单粒子锁定效应时不被大电流烧毁；

锁定限流监控模块的各参数设置如下：

1)锁定限流监控模块的阈值电流I_th，可以设置待机工作阈值电流I_{th_r}和阈值电流I_{th_s}两种，使单粒子锁定敏感器件在不同工作状态下均能被保护；

2)通过控制MODE_I_th信号，选择阈值电流，MODE_I_th为高电平’1’时，锁定限流监控模块选择阈值电流I_{th_r}；MODE_I_th为高电平’0’时，锁定限流监控模块选择阈值电流I_{th_s}；

3)I_{th_r}和I_{th_s}通过设置锁定限流监控模块的LIM_s和地之间的电阻R_s及锁定限流监控模块的LIM_s和LIM_r之间的电阻R_r来实现，具体公式为：

其中，VDD表示供电电源的供电电压值；LIM_s和LIM_r为锁定限流监控模块中的两个接入点，LIM_s为阈值电流I_{th_s}对应的接入点，LIM_r为阈值电流I_{th_r}对应的接入点；

4)断电重启时间间隔T_d由锁定限流监控模块的ADJ_RESTART和地之间的延迟电容C_d决定，T_d和C_d的关系为：

C_d＝26*T_d

其中，T_d单位为ms，C_d单位为nF，ADJ_RESTART为锁定限流监控模块中的一个接入点，具体为延迟电容C_d对应的接入点。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述偏置驱动模块，包括：偏置电压产生子模块和时序驱动子模块；

所述偏置电压产生子模块，用于产生面阵红外探测器工作所需的多种偏置电压；

所述时序驱动子模块，用于对信号处理模块输出的探测器时序信号进行驱动得到与面阵探测器需求匹配的驱动时序信号。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述偏置电压产生子模块，用于根据驱动电流、噪声和容差要求，产生面阵红外探测器工作所需的多种偏置电压。