Design of a front-end electronics and user interface board for a compact thermal imager
Kompakt termal görüntüleme sistemi için dedektör ön elektroniği ve kullanıcı arayüz kartı tasarımı
- Tez No: 119085
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CENGİZ BEŞİKCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Termal Görüntüleme, Odak Düzlem Dedektör Dizini, Dedektör Ön- Arabirim Elektroniği VI, Dedektörler, Kullanıcı arayüz kartı, Infrared Imaging, Focal Plane Array, Front-End Electronics IV, Detectors, User interface board, Thermal imaging
- Yıl: 2002
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Termal görüntüleme sistemleri, çeşitli askeri ve endüstriyel dallarda giderek artan bir şekilde kullanım alanları bulmuştur. Bu sistemlerde kullanılan analog önarabirimler sistem performansım belirlemede önemli bir rol oynamaktadır. Bu tezde, dedektör performansıyla sınırlı bir sistem oluşturabilmek için gerekli tüm tasarım teknikleri dikkate alınarak 4 girişli 20 MHz'te çalışabilen karışık sinyalli bir ön elektronik kartı tasarımlanmış, üretilmiş ve test edilmiştir. Dedektör çıkışının analog işlenmesi, okuma devresi arayüzü, analog-sayısal çevirim ve kullanıcı arayüzünü içeren kart fonksiyonları alan programlanabilir kapı dizinleri entegre devresi tarafından gerçekleştirilmektedir. Kart, RS232 portu üzerinden PC tarafından kontrol edilebilmektedir. Geliştirme ve test aşamalarından sonra, ön elektronik kartı video işleme ve dedektör/soğutucu birimi ile entegre edilerek prototip bir termal görüntüleme sistemi oluşturulmuştur. Sistem, 128x128 dizinli odak düzlem dedektörler ile uyumlu olacak şekilde yapılandırılmıştır. Maksimum resim hızı 128x128 dizinli odak düzlemdedektörler için 550 Hz'dir. Sistem, 25 resim/saniye hızda 320x256 formatma kadar odak düzlem matrislerini desteklemektedir. En kötü koşullarda, kartın gürültü seviyesi 650 e“'dan küçüktür ve tipik bir okuma devresi çıkış gürültü seviyesi (550 e”) ile karşılaştırılabilir düzeyde olup, 4000 e“ olan tipik soğutmalı uzundalga kızılötesi dedektör gürültü seviyesinden bir kaç kat düşük düzeydedir. Normal çalışma koşullarında, ön-elektronik sistemi gürültü seviyesi 50 e”'dan küçüktür ve sistem performansı okuma devresi ve dedektör gürültüleri ile sınırlıdır.
Özet (Çeviri)
Infrared imaging systems have found increasing usage in various military and industrial branches. The analog front-end unit of an imager plays a considerable role in determining the system performance. In this thesis, a 4-input, 20 MHz mixed- signal front-end electronics board has been designed, implemented and tested by taking all necessary design techniques into consideration to make a system limited by the detector performance. The board functions including the analog processing of the detector output, readout integrated circuit (ROIC) interfacing, analog to digital conversion and user interface are controlled by a field programmable gate array. The board is controllable by a PC through an RS232 port. After the implementation and testing, the front end electronics board is integrated with a video processing board and a detector/dewar assembly to form a prototype thermal imager. The system is configured to support 128x128 focal plane arrays. The maximum frame rate is 550 Hz for 128x128 focal plane arrays. The msystem supports focal plane arrays up to a maximum format of 320x256 at 25 Hz frame rate. Under the worst conditions, the noise level of the board is less than 650 e“, and is comparable with that of a typical read-out integrated circuit (550 e”) being several times smaller than the noise level of a typical cooled longwavelength infrared detector, which is about 4000 e“. Under typical operating conditions, the noise level of the front-end electronics board is less than 50 e”, and the performance of the system is limited by the ROIC and detector noise.
Benzer Tezler
- Design and implementation of LabVİEW based data acquisition and image reconstruction environment for METU-MRI system
LabVİEW tabanlı veri toplama, görüntü oluşturma arayüzü dizaynı ve ODTÜ-MRG sistemine uygulanması
MURAT EŞREF ÖZSÜT
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT EYÜBOĞLU
- Değişim yönetiminin incelenmesi ve kuramsal bir modelin geliştirilmesi
The study of management of change and the development of an institutional model
ADNAN ERKMENOL
- Design of a video processing and system control board for a compact thermal imager
Kompakt termal görüntüleyici için video işleme ve sistem kontrol kartı tasarımı
SERKAN DİNMEZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CENGİZ BEŞİKÇİ
- A digital signal processor based devolopment platform for thermal imagers
Termal görüntüleyiciler için sayısal sinyal işleyici tabanlı geliştirme platformu
MUSTAFA ÖZKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. CENGİZ BEŞİKCİ
DR. ENGİN TUNCER
- Realization of a low noise amplifier using 0.35 µm SiGe-BiCMOS technology for IEEE 802.11a applications
0.35 µm BiCMOS teknolojisi kullanılarak IEEE 802.11a uygulamalarına özgü düşük gürültülü kuvvetlendirici tasarımı ve gerçeklenmesi
MEHMET KAYNAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAŞAR GÜRBÜZ
