[实用新型]一种光谱阵列CCD控制电路

说明书

本实用新型公开了一种光谱阵列CCD控制电路，该电路包括：FPGA处理器、CCD阵列传感器、电平转换器、增益可变放大器、模数转换器、RAM存储器、USB接口、电源转换器和电源，所述CCD阵列传感器、增益可变放大器、模数转换器、FPGA处理器和RAM存储器依次连接，所述FPGA与所述增益可变放大器连接，所述电平转换器分别连接所述FPGA处理器和所述CCD阵列传感器，所述USB接口与所述FPGA处理器连接，所述CCD阵列传感器通过所述电源转换器与所述电源连接。采用本实用新型，不但可以适用多种CCD阵列传感器，而且可以适应和探测不同强度的光。

技术领域

本实用新型涉及光谱检测电路技术领域，尤其涉及一种光谱阵列CCD控制电路。

背景技术

目前光谱检测技术广泛用于生活中，例如数码相机、油料光谱仪、高速位移激光检测系统、无人值守商店的图像识别系统等，其中光谱检测技术多采用 CCD传感器采集数据。

但现有的基于CCD的光谱检测电路适用CCD传感器的数量有限，每更换一种CCD传感器可能需要更换整个CCD驱动电路或者调整CCD驱动电路的参数，时间成本高。同时，现有的一些基于CCD的光谱检测电路也存在不能适应和探测不同强度的光的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种光谱阵列CCD控制电路，可实现适用多种CCD阵列传感器，同时可适应和探测不同强度的光。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种光谱阵列CCD控制电路，包括：FPGA处理器、CCD阵列传感器、电平转换器、增益可变放大器、模数转换器、RAM存储器、USB接口、电源转换器和电源；所述CCD阵列传感器、增益可变放大器、模数转换器、FPGA处理器和RAM存储器依次连接，所述FPGA 与所述增益可变放大器连接，所述CCD阵列传感器采集光信号并将所述光信号转换为电信号，所述增益可变放大器放大所述电信号，所述模数转换器将放大后的电信号转换为数字信号并发送至FPGA处理器，所述RAM存储器存储所述数字信号；所述电平转换器分别连接所述FPGA处理器和所述CCD阵列传感器，用于将所述FPGA处理器产生的CCD时序控制信号进行电平转换，以发送给所述CCD阵列传感器；所述USB接口与所述FPGA处理器连接，所述FPGA处理器通过所述USB接口与PC端进行数据和命令传输；所述CCD阵列传感器通过所述电源转换器与所述电源连接，所述电源用于给所述光谱阵列CCD控制电路供电，所述电源转换器将电源输出的电压转换成所述CCD阵列传感器需要的配置电源。

进一步地，所述电平转换器包括多个信号驱动放大器芯片，每个信号驱动放大器芯片包括两个运算放大器；每个信号驱动放大器芯片的负输入端连接有电压，正输入端与所述FPGA处理器连接，输出端与所述CCD阵列传感器连接。

进一步地，所述增益可变放大器包括第一精密放大器芯片和第二精密放大器芯片，所述第一精密放大器芯片包括第一运算放大器和第二运算放大器，所述第二精密放大器芯片包括第三运算放大器和第四运算放大器；所述第一运算放大器的正输入端与所述CCD阵列传感器连接，所述第一运算放大器的输出端与所述第二运算放大器的负输入端连接，所述第二运算放大器的正输入端接地，所述第二运算放大器的输出端与所述第三运算放大器的正输入端连接，所述第三运算放大器的负输入端接地，所述第三运算放大器的输出端与所述第四运算放大器的负输入端连接，所述第四运算放大器的正输入端接地，所述第四运算放大器的输出端与所述模数转换器连接，所述第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器和第四运算放大器的输出端分别与自身的负输入端连接形成反馈回路；所述第二运算放大器、第三运算放大器和第四运算放大器的输入端均串联有输入电阻，所述第二运算放大器、第三运算放大器和第四运算放大器的反馈回路均串联有RC并联电路。

进一步地，所述增益可变放大器还包括NMOS管，所述NMOS管的漏极与所述第三运算放大器的正输入端连接，所述NMOS管的栅极与所述FPGA处理器连接，所述NMOS管的源极接地，所述栅极与所述源极之间串联有滤波电容，所述滤波电容与一消滞电阻并联。