CN112104811B - 低潜通的多组成像的控制系统 - Google Patents

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Abstract

低潜通的多组成像的控制系统，解决现有多组成像系统采用分时开机；当成像组出现故障时，则每次都是部分成像单元工作，导致成像组间由于共有信号的互联而出现潜通，甚至影响正常的工作等问题，相机控制器通过菊花链结构的422总线经由底台对各成像组进行控制；相机控制器输出多个独立的行周期信号经底台分别对每个成像组进行摄像的同步控制；同时，相机控制器输出一组单端控制信号，经底台分为n路后传送至n个成像组；底台上的时钟源经时钟分路器分为多路时钟后，转换为差分信号送入n个成像组，形成n个同源时钟；本发明保证各组单独开机也能正常工作，从而实现外部单组控制信号进行全组控制的目的。

Description

低潜通的多组成像的控制系统
技术领域
本发明涉及低潜通的多组成像的控制系统，用于针对部分开机的低潜通的多组成像的控制系统。
背景技术
对于多组成像系统，若每组的控制信号都由外部的相机控制器来提供，则存在外部的连接器数量多、外部电缆数量庞大问题。若相机控制器提供一路控制信号，然后在内部分发为多路，则可大大减小外部连接器及电缆数量；实际应用中为减小浪涌电流的影响，各组成像是分时开机；若有的组由于故障而不再工作，则每次都是部分成像单元工作，则成像组间由于共有信号的互联而出现潜通，甚至影响正常的工作。
发明内容
本发明为解决现有多组成像系统采用分时开机；当成像组出现故障时，则每次都是部分成像单元工作，导致成像组间由于共有信号的互联而出现潜通，甚至影响正常的工作等问题，提供一种低潜通的多组成像的控制系统。
低潜通的多组成像的控制系统，主要包含相机控制器和成像单元。所述成像单元主要包括底台和n个成像组。每个成像组内包含422通信控制模块、时序驱动控制模块、数据整合及发送模块、数传接口和成像焦面组。
所述相机控制器通过菊花链结构的422总线经由底台对各成像组进行控制；对于每组成像组，输出独立的行周期信号经由底台进行摄像的同步控制；同时输出一组单端控制信号，经由底台分为n路后分发到n个成像组。底台上的时钟源经时钟分路器分为多路后，转换为差分信号送入n个成像组，形成n个同源时钟。
对于同源时钟和行周期信号，采用点对点的差分信号方式进行传输。对于422总线和秒脉冲信号，采用菊花链拓扑结构的差分信号方式进行传输。对于单端的电平控制信号，采用m个门电路驱动后分路为n个单路串联电阻的方式进行传输。
分路要求满足如下要求：
Figure BDA0002691632610000021
式中，m为并联的门电路个数，Ioutmax为单个门电路输出高电平时的最大电流，VH为门电路输出高电平的电压值，R串联为串联的电阻阻值，n为分路的路数，Rin为成像组电路的对地电阻值，Vin_min为成像组电路正常工作允许的最小输入电压。
本发明的有益效果：
1、将多组的控制信号合并为一组，可减少外部的连接器和电缆数量，有利于减小电箱的体积和重量；
2、对于电平变化的周期信号，采用菊花链拓扑结构差分形式传输；对于高频的时钟信号，采用点对点的差分形式传输；产生的潜通电流为毫安级别。
3、对于电平控制信号，采用门电路的几个输出管脚并联，然后针对每分支串联一个电阻，保证输出的高电平满足门电路的最低电平要求，同时减小对未加电部分的潜通。
附图说明
图1为低潜通的多组成像的控制系统的结构框图；
图2为单端控制信号的分路方式原理图。
具体实施方式
结合图1和图2说明本实施方式，低潜通的多组成像的控制系统，主要包含相机控制器和成像单元。所述成像单元主要包括底台和n个成像组。每个成像组内包含422通信控制模块、时序驱动控制模块、数据整合及发送模块、数传接口和成像焦面组。
所述相机控制器通过菊花链结构的422总线经由底台对各成像组进行控制；对于每组成像组，输出独立的行周期信号经由底台进行摄像的同步控制；同时输出一组单端控制信号，经由底台分为n路后分发到n个成像组。底台上的时钟源经时钟分路器分为多路后，转换为差分信号送入n个成像组，形成n个同源时钟。
本实施方式中，对于同源时钟和行周期信号，采用点对点的差分信号方式进行传输。对于422总线和秒脉冲信号，采用菊花链拓扑结构的差分信号方式进行传输。对于单端的电平控制信号，采用m个门电路驱动后分路为n个单路串联电阻的方式进行传输。
分路要求满足如下要求：
Figure BDA0002691632610000031
式中，m为并联的门电路个数，Ioutmax为单个门电路输出高电平时的最大电流，VH为门电路输出高电平的电压值，R串联为串联的电阻阻值，n为分路的路数，Rin为成像组电路的对地电阻值，Vin_min为成像组电路正常工作允许的最小输入电压。
本实施方式中，所述成像焦面组主要为长光辰芯公司的CMOS图像传感器；数传接口采用TI公司的TLK2711；422通信控制模块、时序驱动控制模块、数据整合及发送模块采用Xilinx公司的Virtex 5 FPGA；时钟源采用武汉海创公司的单端晶体；时钟分路器采用ST公司的54AC2525，单端转差分芯片采用SN55LVDS31芯片。

Claims (4)

1.低潜通的多组成像的控制系统，包括相机控制器和成像单元；其特征是：所述成像单元包括底台和n个成像组；
所述相机控制器通过菊花链结构的422总线经由底台对各成像组进行控制；所述相机控制器输出多个独立的行周期信号经底台分别对每个成像组进行摄像的同步控制；同时，所述相机控制器输出一组单端控制信号，经底台分为n路后传送至n个成像组；所述底台上的时钟源经时钟分路器分为多路时钟后，转换为差分信号送入n个成像组，形成n个同源时钟；
所述单端控制信号，采用m个门电路驱动后分路为n个单路串联电阻的方式进行传输；分路要求满足下式：
Figure FDA0002691632600000011
式中，m为并联的门电路个数，Ioutmax为单个门电路输出高电平时的最大电流，VH为门电路输出高电平的电压值，R串联为串联的电阻阻值，n为分路的路数，Rin为成像组电路的对地电阻值，Vin_min为成像组电路正常工作允许的最小输入电压。
2.根据权利要求1所述的低潜通的多组成像的控制系统，其特征在于：每个成像组均包括422通信控制模块、时序驱动控制模块、数据整合及发送模块、数传接口和成像焦面组；所述相机控制器通过422总线经底台与422通信控制模块成像组通信；时序驱动控制模块控制成像焦面组成像，并通过数据整合及发送模块整合后通过数传接口发送。
3.根据权利要求1所述的低潜通的多组成像的控制系统，其特征在于：所述同源时钟和行周期信号，采用点对点的差分信号方式进行传输。
4.根据权利要求1所述的低潜通的多组成像的控制系统，其特征在于：所述422总线和秒脉冲信号，采用菊花链拓扑结构的差分信号方式进行传输。
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