Uchambuzi wa Makosa ya Mfumo wa Photodetector

Uchambuzi wa Makosa ya Mfumo wa Photodetector

I. Utangulizi wa Mambo yanayoathiri ya Hitilafu za Mfumo katikaKitambuzi cha picha

Mazingatio mahususi ya hitilafu ya kimfumo ni pamoja na: 1. Uteuzi wa vipengele:picha za picha, vikuza sauti, vipingamizi, vidhibiti, ADCs, aikoni za usambazaji wa nishati, na vyanzo vya volti za marejeleo. 2. Mazingira ya kazi: Ushawishi wa halijoto na unyevunyevu, nk 3. Kuegemea kwa mfumo: Utulivu wa mfumo, utendaji wa EMC.

ii. Uchambuzi wa Hitilafu ya Mfumo wa Vitambua Picha

1. Photodiode: Katika autambuzi wa umememfumo, ushawishi wa photodiodes kwenye makosa yamfumo wa photoelectricinaonyeshwa hasa katika vipengele vifuatavyo:

(1) Unyeti (S)/ Azimio: Uwiano wa nyongeza ya mawimbi ya kutoa (voltage/ya sasa) △y kwa nyongeza ya ingizo △x inayosababisha ongezeko la towe △y. Hiyo ni, s=△y/△x. Unyeti/azimio ndio hali ya msingi ya uteuzi wa kihisi. Kigezo hiki kinaonyeshwa haswa katika uunganisho wa moja kwa moja wa fotodiodi kama mkondo wa giza, na katika udhihirisho maalum wa vigundua picha kama nguvu sawa ya kelele (NEP). Kwa hivyo, uchanganuzi wa kimsingi zaidi wa hitilafu ya kimfumo unahitaji kwamba unyeti (S)/azimio lazima liwe juu zaidi ya hitaji halisi la hitilafu ili kukidhi mahitaji ya hitilafu ya mfumo mzima wa elektroniki, kwani athari ya hitilafu inayosababishwa na sababu zilizotajwa baadaye pia inahitaji kuzingatiwa.

(2) Linearity (δL) : Kiwango cha mstari wa uhusiano wa kiasi kati ya matokeo na ingizo la kigundua picha. yfs ndio pato la kiwango kamili, na △Lm ni mkengeuko wa juu zaidi wa mstari. Hii inadhihirishwa mahsusi katika mstari na nguvu ya mwanga ya kueneza kwa mstari wa kigundua picha.

(3) Uthabiti/Uwezo wa Kujirudia: Kigunduzi cha picha kina utofauti wa matokeo kwa ingizo lile lile la nasibu, ambalo ni hitilafu nasibu. Upungufu mkubwa wa viboko vya mbele na vya nyuma huzingatiwa.

(4) Hysteresis: Hali ambapo mikondo ya sifa ya ingizo-towe ya kigundua picha haiingiliani wakati wa safari yake ya mbele na ya nyuma.

(5) Joto drift: ushawishi wa kila 1℃ mabadiliko ya joto juu ya mabadiliko ya pato la photodetector. Mkengeuko wa kuteremka kwa halijoto △Tm unaosababishwa na kuteremka kwa halijoto hukokotolewa kupitia hesabu ya halijoto ya kiwango cha joto cha mazingira ya kazi △T.

(6) Muda wa kusogea: Hali ambapo matokeo ya kigundua picha hubadilika baada ya muda wakati kigezo cha pembejeo kinasalia bila kubadilika (sababu nyingi hutokana na mabadiliko katika muundo wake wa utunzi). Ushawishi wa kupotoka kwa kina wa kigundua picha kwenye mfumo huhesabiwa kupitia jumla ya vekta.

2. Amplifiers za Uendeshaji: Vigezo Muhimu vinavyoathiri hitilafu ya Mfumo Vikuzaji vya Uendeshaji Vikuza voltage Vos, Utelezi wa joto wa Vos, Ios za sasa za kukabiliana na Ios, utelezi wa joto wa Ios, upendeleo wa sasa wa Ib, kizuizi cha pembejeo, uwezo wa kuingiza, kelele (kelele ya voltage ya pembejeo, kelele ya sasa ya pembejeo) Muundo kupata kelele ya kukataliwa kwa usambazaji wa nguvu ya RR, uwiano wa usambazaji wa umeme wa kawaida (CMR), faida ya kitanzi-wazi (AoL), bidhaa ya kupata-bandwidth (GBW), kiwango cha watu waliouawa (SR), muda wa kuanzishwa, upotoshaji kamili wa harmonic.

Ingawa vigezo vya amplifiers ya uendeshaji ni muhimu kama sehemu ya mfumo kama uteuzi wa photodiodes, kutokana na mapungufu ya nafasi, ufafanuzi na maelezo maalum ya parameta hayatafafanuliwa hapa. Katika muundo halisi wa wachunguzi wa picha, ushawishi wa vigezo hivi kwenye makosa ya utaratibu unapaswa kupimwa. Ingawa sio vigezo vyote vinaweza kuwa na athari kubwa kwa mahitaji ya mradi wako, kulingana na hali halisi ya utumaji na mahitaji tofauti, vigezo vilivyo hapo juu vitakuwa na athari tofauti kwenye makosa ya kimfumo.

Kuna vigezo vingi vya amplifiers za uendeshaji. Kwa aina tofauti za ishara, vigezo kuu vinavyosababisha makosa ya utaratibu vinaweza kuzingatia ishara za DC na AC: ishara za kutofautiana za DC Ingiza voltage ya voltage Vos, Vos joto drift, pembejeo kukabiliana na Ios ya sasa, pembejeo ya upendeleo wa sasa Ib, impedance ya pembejeo, kelele (kelele ya voltage ya pembejeo, kelele ya sasa ya pembejeo, kelele ya kubuni kupata kelele ya joto), uwiano wa kukataliwa kwa CM (uwiano wa kukataliwa kwa CM). Ishara ya utofauti wa Ac: Kando na vigezo vilivyo hapo juu, vifuatavyo pia vinahitaji kuzingatiwa: uwezo wa kuingiza data, faida ya kitanzi-wazi (AoL), bidhaa ya faida-bandwidth (GBW), kiwango cha kuuawa (SR), muda wa kuanzishwa, na upotoshaji kamili wa usawa.