Устройство предназначено для регистрации различной оптической информации с помощью ПЗС линейки Sony ILX554B с последующим вводом ее в цифровом виде в персональный компьютер по интерфейсу USB 2.0.

Конструкция

Устройство состоит из 2 плат: платы ПЗС линейки и платы АЦП, а также модуля ОЗУ. Схематически система в сборе показана на рисунке.

1 - Компьютер
2 - Модуль ОЗУ
3 - Плата АЦП
4 - Плата ПЗС
5 - Блок питания 11...14 В

На плате ПЗС линейки установлена собственно сама линейка и элементы, необходимые для ее функционирования.

Плата АЦП содержит следующие функциональные узлы:

-  схему формирования цифровых сигналов, управляющих работой ПЗС линейки;
-  усилитель аналогового выходного сигнала линейки;
-  аналогово-цифровой преобразователь;
-  дифференциальный высокоскоростной 4-х канальный цифровой передатчик.

Плата АЦП соединяется с платой ПЗС линейки с помощью плоского шлейфа, длина которого должна быть как можно меньше (не более 15 см).

Аналоговый сигнал с выхода ПЗС линейки после усиления и нормализации поступает на вход АЦП, где преобразовывается в цифровую форму. Данные в реальном времени передаются по кабелю, состоящему из 4 витых пар, в модуль ОЗУ на расстояние до 20 метров. Для передачи данных может использоваться стандартный сетевой Ethernet кабель. По дополнительной паре может подаваться от модуля ОЗУ питание для платы АЦП и платы ПЗС линейки.

Модуль ОЗУ включает 4-х канальный дифференциальный цифровой приемник, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) с соответствующей логикой и контроллер USB 2.0.

Алгоритм работы

По включении питания начинает работать схема формирования управляющих цифровых сигналов таким образом, что после считывания очередной строки с ПЗС линейки, начинает считываться следующая. Таким образом, оцифрованные данные непрерывно построчно поступают в модуль ОЗУ. При этом они, однако, не запоминаются до подачи с комьютера через интерфейс USB команды на формирование строба запоминания. После этого в модуле ОЗУ осуществляется захват очередной строки, которая помещается в ОЗУ. При этом бит готовности переходит из высокого состояния в низкое, свидетельствуя о том, что данные в ОЗУ готовы и могут быть считаны в компьютер.

Технические характеристики