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高速CMOS图像传感器的成像控制与传输系统研制

中文摘要第3-4页
英文摘要第4-5页
1 绪论第9-13页
    1.1 课题研究背景第9-10页
    1.2 国内外发展现状第10-11页
    1.3 课题研究目的和意义第11-12页
    1.4 本文的主要工作与内容安排第12-13页
2 CMOS图像传感器的成像机理研究与选型第13-23页
    2.1 引言第13页
    2.2 CMOS图像传感器的发展历程第13-15页
        2.2.1 CMOS无源像素图像传感器第13-14页
        2.2.2 CMOS有源像素图像传感器第14-15页
        2.2.3 CMOS数字像素图像传感器第15页
    2.3 图像传感器的原理及特点第15-18页
        2.3.1 CMOS图像传感器第15-16页
        2.3.2 CMOS图像传感器与CCD传感器的对比第16-18页
    2.4 CMOS图像传感器LUX13HS芯片研究第18-21页
        2.4.1 LUX13HS芯片的基本性能第18-19页
        2.4.2 LUX13HS的芯片结构第19-21页
        2.4.3 LUX13HS的内部像元结构第21页
    2.5 本章小结第21-23页
3 成像控制与传输系统的总体方案构建第23-33页
    3.1 引言第23页
    3.2 系统架构与性能指标分析第23-24页
    3.3 FPGA核心控制器选型第24-25页
    3.4 10G光纤通信技术应用第25-28页
        3.4.1 光纤通信技术第25-26页
        3.4.2 光模块第26-27页
        3.4.3 GTX收发器第27-28页
    3.5 其它关键器件选型第28-30页
        3.5.1 高速传输接口选型第28-29页
        3.5.2 图像存储器选型第29-30页
    3.6 系统总体方案设计第30-31页
    3.7 本章小结第31-33页
4 高速成像与传输系统的硬件实现第33-49页
    4.1 引言第33页
    4.2 系统硬件平台架构第33页
    4.3 图像采集板电路设计第33-39页
        4.3.1 电源电路设计第34-35页
        4.3.2 偏置电压电路设计第35-36页
        4.3.3 控制信号电路设计第36-38页
        4.3.4 LVDS转LVCMOS电路设计第38-39页
    4.4 成像控制与传输电路设计第39-47页
        4.4.1 电源电路设计第39-41页
        4.4.2 时钟电路设计第41-42页
        4.4.3 复位电路设计第42-43页
        4.4.4 FPGA配置电路设计第43-44页
        4.4.5 DDR3 SDRAM硬件电路设计第44-45页
        4.4.6 SFP+光模块电路设计第45-47页
    4.5 高速PCB设计第47-48页
        4.5.1 高速电路设计基本原则第47-48页
        4.5.2 图像采集板PCB设计第48页
    4.6 本章小结第48-49页
5 FPGA逻辑设计与实现第49-67页
    5.1 引言第49页
    5.2 基于FPGA的开发设计流程第49-51页
        5.2.1 Verilog硬件描述语言第49页
        5.2.2 FPGA开发流程第49-51页
    5.3 系统工作流程与逻辑设计架构第51-52页
        5.3.1 系统工作流程第51页
        5.3.2 系统逻辑设计架构第51-52页
    5.4 图像采集模块逻辑设计第52-60页
        5.4.1 偏置电压配置模块设计第52-54页
        5.4.2 寄存器配置模块设计第54-56页
        5.4.3 帧时序与行时序驱动设计第56-58页
        5.4.4 数据接收与处理模块设计第58-60页
    5.5 数据传输模块逻辑设计第60-63页
        5.5.1 GTX IP核介绍第60-61页
        5.5.2 数据发送与接收模块第61-62页
        5.5.3 光纤通信性能测试第62-63页
    5.6 DDR3数据读写设计第63-66页
    5.7 本章小结第66-67页
6 硬件电路调试与系统功能测试第67-73页
    6.1 硬件电路调试第67-68页
    6.2 硬件电路板与系统展示第68-70页
    6.3 系统功能测试第70-71页
    6.4 本章小结第71-73页
7 总结与展望第73-75页
    7.1 主要工作第73页
    7.2 主要创新点第73页
    7.3 展望第73-75页
致谢第75-77页
参考文献第77-81页
附录第81页
    A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录第81页
    B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目目录第81页

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