AD9826
AD9826AD9826 的 CDS 模式原理如上图,在双采样期间:参考电平时,S1 关闭,电容 C1 充电;在数据电平时,打开 S1,关闭 S2 ,C2 充电;之后打开 S2,关闭 S3,两电容电荷相减,计算出参考电平和数据电平的差。
CCD 响应
在有稳定、均匀光照时,CCD 的响应曲线随着积分时间的增加,首先线性增加,之后达到饱和值。
响应曲线1
其中线性部分近似可看做函数 y = kx + b,y 是 CCD 输出电压,x 是积分时间/光子数,k 是增益/响应,b 是本底值/背景。
响应曲线2
不同 CCD,或相同 CCD 的不同通道会存在响应曲线不一致的情况。
响应曲线3
9826参数调整
常用的 CCD 电路如图所示,CCD 输出型号经过放大电路进入 AD9826。
CCD电路
在电路调试完成后,需要调整 AD9826 的增益和偏置以让 CCD 各通道的图像相似。
AD9826公式1其中:
CDSValue:CCD 实际输出的信号值
Factor:电路的放大倍数
offset:AD9826 偏置
Gain: AD9826 增益
MeasRange:AD9826 量程(2V 或 4V)
65535:AD位数
在调整增益和偏置的过程中,为简便先进行化简,MeasRange 和 65535 为常系数省略,Factor 是常系数省略,CDSValue 是变量写作x,ADU 写作 y,即:
AD9826公式2值得一提的是,这里的 x 是上一部分中的 y。
计算
将第一部分中式子带入第二部分,即:
公式1
将上述两个式子调整为 y = kx + b 的形式,其中 k 和 b 已知。
化简得:
公式2
即:
公式3
操作起来,简单地说就是先拍 1 组本底、1 组平场,相减之后取一个大于所有值的值,先修改增益。
确定增益后再拍摄 1 - 2 组本底,选择一个合适的本底值 b,计算各通道的偏置。
第二次拍摄本底时可以顺手验证该增益下,偏置改变后,ADU变化的情况,即 ADU/mV。
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