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Analisi dei segnali di controllo del sensore ELIS 1024

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In questo articolo analizziamo i segnali di controllo del sensore di immagine ELIS 1024 presentato negli articoli precedenti, in modo tale da capire come generare i segnali per pilotare correttamente l'acquisizione.

Il sensore ELIS-1024 che si analizzerà in questo articolo, presenta un package SOIC per questo è stata effettuata la saldatura del sensore su un adattatore SOIC/DIP a 16 pin in modo tale da facilitarne il montaggio su PCB.

La descrizione dei pin e dei relativi segnali di controllo è la seguente:

 

 

La scelta della risoluzione avviene mediante i segnali M0 e M1 secondo lo schema riportato in tabella 2:

Nella modalità operativa sono necessari per l’acquisizione Frame Mode dell’immagine e la successiva lettura, solo tre segnali di controllo asincroni col clock. Tale modalità permette di utilizzare il dispositivo con una tempificazione standard o con una tempificazione che consente la lettura non distruttiva dell’informazione accumulata all’interno dei pixel. Si utilizzerà la tempificazione standard riportando soltanto dei cenni riguardo alla seconda modalità di lettura.

Standard Timing:

Nella prossima figura è stata riportata la tempificazione standard. In tale modalità il dispositivo opera la lettura della radiazione incidente sul foto gate per presentare subito dopo ildato in uscita. La prima operazione da compiere è il necessario reset del valore precedentemente memorizzato nei pixel.

Ciò prevede che il segnale di Reset (RST) venga mantenuto nello stato logico alto contemporaneamente al segnale che regola l’apertura dell’otturatore (Shutter SHT )per un tempo non inferiore ai 200 ns. In questo tempo i pixel vengono resettati ,viene disabilitato lo shift register che regola la connessione dei pixel al Video Bus e viene azzerato il contatore interno.

L’integrazione della radiazione luminosa comincia quando il segnale RST passa allo stato logico basso. Nella figura precedente viene indicato con Tint il Il tempo di integrazione dei pixel. Alla chiusura dell’otturatore, ovvero quando il segnale SHT è basso, si conclude la fase di acqusizione. Il Read Out dei pixel comincia sul primo fronte di salita del segnale CLK dopo che il segnale data è stato posto nello stato logico alto. L’impulso DATA deve passare dallo stato logico alto allo stato logico basso prima del successivo fronte di salita del segnale CLK.

Se ciò non avvenisse l’uscita del pixel precedente verrebbe sommata all’uscita del successivo. La funzionalità quindi potrebbe essere utilizzata all’occorrenza per eseguire una somma in “hardware” della carica dei pixel. In ogni periodo del segnale CLK la carica accumulata in un pixel viene presentata in uscita.

Il dato diventa stabile per la lettura dopo un tempo transitorio td=10 ns misurato dal fronte di salita del segnale di CLK come mostrato meglio nella figura successiva

La modalità di lettura non distruttiva è una variante della modalità standard, che permette di rileggere più volte lo stesso frame, acquisito in precedenza, e quindi dà la possibilità di utilizzare tecniche di elaborazione numerica per migliorare la precisione della misura. Operativamente per utilizzarla è sufficiente non operare il reset né utilizzare lo shutter tra due cicli di lettura di un frame, ovvero ripetere la sequenza DATA alto, DATA basso lasciando i segnali RST e SHT al valore logico basso.

Questa funzionalità anche se è sicuramente molto interessante, non è stata ritenuta necessaria e quindi si è scelto di non utilizzarla ai fini del presente progetto.

Schema di montaggio:

La Panavision SVI consiglia per il sensore ELIS -1024 lo schema di montaggio riportato nella figura sottostante, da cui si ricaverà il vero e proprio schema circuitale che sarà trattato nei prossimi articoli in cui descriveremo in dettaglio il montaggio del PCB.

Articoli precedenti correlati :

http://it.emcelettronica.com/sensore-di-immagine-elis-1024

http://it.emcelettronica.com/analisi-delle-caratteristiche-richieste-al-sistema-di-acquisizione-dati

 

 

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