结合JACK的亲身经历和认识上的变化以第三人称写一篇英语文稿

随着CMOS集成电路工艺的不断发展和完善，CMOS图像传感器发展非常迅速。CMOS图像传感器具有低成本、简单的数字接口、运行简易、高速率可以实现智能处理功能等特点而得到广泛应用；又因其具有噪声低、功耗小、动态范围宽、光谱灵敏度高、超微型化、数字化以及易实现商品化等特点，特别是他将图像传感器阵列、时序控制电路、信号处理电路、A／D转换器以及接口电路等集成于一体，真正实现了单芯片成像，LUPA4000是一款典型的大面阵宇航级的CMOS图像传感器，本文主要描述在本设计中所做的两项主要的工作：在软件上利用VHDL语言描述图像传感器LUPA4000的驱动时序的思想以及在硬件上设计其外围电路的方法。

1 LUPA4000图像传感器

LUPA4000是Cypress公司生产的一款400万像素的CMOS面阵图像传感器，凭借着其在读出速度快(66 M／s)、功耗低(不高于200 mW)、空间应用的可靠性好(能够在强辐射环境中工作)等方面的优势，LUPA4000主要用于天文观测等领域中发挥着其绝对的优势；此外，他还广泛应用于机器视觉以及医疗影像中。在不开窗口的情况下速度可以达到15 f／s；片上集成了2块A／D转换器用来提高像素的读出速度是其又一显著特点；同时，LUPA4000又提供了开窗口模式用以提高读出的速度，所谓开窗口模式是指LUPA4000可以通过对SPI(SPI下文有介绍)可编程特性任意改变他的读出阵列大小。在特定情况下LUPA4000的另一个优越性体现在他可以进行双斜率积分实现对第一次积分的补偿；美中不足的是LUPA4000是一款单色的传感器芯片。这里用图1来说明他的工作原理：

从图1上可以看到，LUPA4000主要有以下几个部分组成：一个像素阵列单元、X方向寻址寄存器以及2个Y方向的寻址寄存器(图上画了1个)、SPI(Serial-Parallel-Interface)列信号放大器等。采用同步快门工作模式，其具体的工作流程主要分为3个步骤：

(1)在图像传感器工作之前，首先应上载SPI；SPI俗称内部寄存器，他决定了图像传感器的读出方向以及是否进行开窗口读出等；上载结束之后，会输出一个eos_spi信号意味着寄存器上载完成。

(2)上载结束之后，图