基于高速SOC单片机的面阵CCD驱动电路设计

电荷耦合器件（CCD）是20世纪70年代初发展起来的新型半导体集成光电器件。近年来,CCD器件在图像传感和非接触测量领域的发展迅速。CCD芯片的转换效率、信噪比等光电转换特性只有在合适的时序驱动下,才能达到器件工艺设计所规定的最优值,输出稳定可靠的视频信号。因此,产生严格的CCD驱动时序,是成功设计CCD测量系统的先决条件。     

基于FPGA的线阵型CCD驱动电路设计

CCD驱动电路的设计是实现CCD各种设计功能的关键性因素,只有对其驱动信号设计的严格把关,才会进一步保证CCD器件后续工作的开展。分析线阵CCD器件TCD1703C的驱动时序要求,采用QuartusⅡ软件,选用Verilog HDL语言设计了各路驱动时序信号。将程序设计下载到FPGA器件中,通过逻辑分析仪对输出信号进行了波形监测,验证了线阵CCD的驱动时序设计的可行性。将产生的驱动时序信号接入CCD器件,不同光照入射的条件下,CCD在驱动信号的驱动下,正常工作并输出了相应的视频信号。     

基于线阵CCD的尺寸测量装置数据采集系统设计

电荷耦合器件(CCD)作为一种新型的光电器件被广泛地应用于非接触测量物体尺寸。CCD通过必要的光学系统和适合的驱动电路完成光电转换,将物体在空间域分布的光学图像转换成一列按时间域分布的电脉冲信号。以线阵CCD图像传感器TCD1251UD为例,设计了视频信号预处理电路,并采用可编程逻辑器件FPGA实现积分时间和频率同时可调的CCD驱动程序,完成了对CCD输出信号的数据采集。实验结果证明时序脉冲能够驱动CCD完成光电转换功能,数据采集电路能够采集到需要的信号数据。     

基于CPLD的CCD驱动时序电路设计

为了克服早期电荷耦合器件CCD驱动电路体积大、设计周期长、调试困难等缺点,提出利用复杂可编程逻辑器件CPLD,结合硬件描述语言VHDL,实现线阵CCD的驱动时序电路设计。通过在Max PlusⅡ平台下对驱动时序仿真,并进行实际测量,结果表明该设计方案实现了对CCD器件的时序驱动。     

一种高速线阵CCD采集系统的设计

针对线阵CCD（ChargeCoupledDevice）及其外围器件时序复杂的特点,设计了一种高速线阵CCD采集系统。该系统采用MSP430单片机产生PWM信号实现各器件驱动时序,并将采集结果通过串口发送至上位机。介绍了系统组成及各器件时序同步的设计方法。实验结果表明,该线阵CCD采集系统能够很好的满足设计要求,可作为模块化电路集成到其它测量系统中。     

可搜索可调档CCD驱动芯片设计与实现

某电路为某图像搜索所用的CCD图像传感器(Sony ICX409AL)提供驱动和控制。该CCD是一种高性能的成像器件,其工作需要多路不同且有严格相位关系的时钟脉冲来驱动和控制,使CCD实现光信号积分、沿指定通道转移的并串变换和信号电荷的转换输出。本文就这种具有搜索、多档可调功能的CCD驱动电路设计与实现进行阐述。     

CCD电荷转换因子通用测试方法研究

通过分析电荷耦合器件(CCD)图像传感器光电转换、电荷转移、电荷输出的工作原理,提出了一种通用高效的电荷转换因子(CVF)测试方法。该方法采用在CCD感光区域施加直流偏压,水平区施加连续转移的驱动时序的方式,使CCD光敏区以电荷溢出方式往水平区转移电荷,水平区以固定频率不间断转移输出电荷包,从而让CCD输出强度恒定的响应信号;然后通过复位漏电流与输出信号强度的对应关系计算出CCD器件的CVF值。根据该方法的原理设计了一种适应各种CCD器件的通用测试装置,并对多款CCD进行测试验证。结果表明,该方法有效提高了CCD电荷转换因子的测试效率、测试精度和稳定性。     

基于单片机的线阵CCD实时检测系统的开发

CCD（Charge Coupled Devices）电荷耦合器件应用系统的关键技术在于CCD驱动时序的产生和输出信号的采集与处理。目前驱动主要有直接数字电路驱动、EPROM驱动、专用IC驱动、复杂的CPLD驱动等常用的驱动方法，但是它们存在着逻辑设计较为复杂、调试困难、柔性较差等缺点。在数据采集和处理方面，大多数都经过差动放大、采样保持、A／D转换，再通过总线或采集卡等接口与PC机相连。     

基于CPLD的线阵CCD驱动电路设计与实现

设计和开发了一种线阵CCD驱动电路.该电路主要采用了复杂可编程逻辑器件(CPLD),充分发挥其"可编程"的技术特性,为用户提供了丰富的接口信号.介绍了该驱动电路的主要特性、工作原理和驱动时序的设计思想.实验结果表明:该驱动电路完全满足设计要求,当将其集成到其它测量电路中时,整个测量系统可正常工作,且测量精度满足要求.     

基于VHDL的线阵CCD驱动电路的设计

CCD作为一种新型的光电器件,被广泛地应用于非接触测量,而在CCD工作过程中,其驱动电路的设计成为其应用的关键技术之一。介绍了一种利用VHDL(硬件描述语言)编写线阵CCD驱动程序的实现方法,对TCD1501D型号的CCD工作时序做了分析。详细介绍用VHDL完成TCD1501D驱动时序的源代码,最后用Max PlusⅡ开发软件进行仿真验证,测量和仿真结果表明,该方法结构简单、系统简化,具有可行性。     

CCD相机系统中驱动电路的设计

目前,线阵CCD图像传感器的种类很多,驱动时序的产生方法也是多种多样.CCD时序驱动电路的设计是CCD应用的关键,只有设计出符合要求的驱动时序,CCD器件才能稳定可靠的工作.常用的驱动方法存在某些缺点.在详细了解线阵CCD器件μPD795,分析其驱动时序与电路逻辑后,没有使用常规方法,而是使用CPLD进行功能的实现.该方法采用CPLD产生驱动,按要求写好VHDL代码产生可执行文件,通过JTAG接口下载到可编程器件中.实验结果表明该电路稳定可靠,在线阵CCD驱动电路中具有一定的代表性.     

基于FPGA的面阵CCD驱动电路的设计

介绍一种面阵CCD传感器TH7888A的原理和性能,分析其对驱动信号的时序要求,选用FPGA器件作为硬件设计平台,使用VHDL语言对驱动信号时序进行硬件描述,针对Xilinx公司的Spartan3系列芯片进行仿真及配置;选用LM117提供CCD所需的偏置电压,EL7212提供驱动。系统测试结果表明,该CCD驱动电路可以满足CCD的工作要求。     

基于EMCCD的驱动电路设计

提出了一种高速EMCCD图像传感器CCD97时序驱动电路的设计方法。采用FPGA进行时序逻辑设计,利用EL7457集成器件对标准时钟进行电平转换。分立电路对快速高压（电子增益）时钟进行电平转换,从而建立EMCCD工作环境。仿真与实验结果表明,该方法能提供多路驱动时序,驱动频率高,硬件电路简单,编程方便,具有较好的性价比及应用推广价值,已用于CCD图像采集系统的研制。     

基于FPGA的面阵CCD驱动电路设计

选用Kodak公司生产的大面阵行间转移型CCD（电荷耦合器件）芯片KAI-2093作为数码摄像机的图像传感器,介绍了其内部结构和工作原理,探讨了基于可编程逻辑器件FPGA用于对CCD驱动电路设计的方法和实现途径。基于KAI-2093的驱动时序和VHDL语言,给出了部分驱动时序的程序。结果表明本设计各项参数及指标均符合实际工作需要。此方法也可适用于其他类型的CCD驱动电路的设计。     

基于FPGA的线阵CCD驱动设计

电荷耦合器件（CCD）作为一种新型的光电器件,被广泛地应用于非接触测量。而CCD驱动设计是CCD应用的关键问题之一。为了克服早期CCD驱动电路体积大,设计周期长,调试困难等缺点,以线阵CCD图像传感器TCD1251UD为例,介绍一种利用可编程逻辑器件FPGA实现积分时间和频率同时可调的线阵CCD驱动方法,使用Verilog语言对驱动电路方案进行了硬件描述,采用QuartusⅡ对所设计的时序进行系统仿真。仿真结果表明,该驱动时序的设计方法是可行的。     

应用于辐照实验的通用CCD测试电路设计

电荷耦合器件(CCD)辐射效应测试系统需具备通用性。通常情况下需要为每一种CCD设计一款测试电路,无法满足通用性要求,通用性电路的难点在于不同CCD要求不同的驱动通道数、驱动时序、信号占空比及工作点。提出了一种适用于多种CCD的测试电路设计方法。以现场可编程门阵列(FPGA)负责时序发生、工作点调节及整个系统的控制,驱动模块采用工作点可调的模式,并结合电荷泵技术,仅需更改FPGA设计及给驱动模块提供不同的工作点电压,便可使以上驱动参数可调,实现测试电路的通用性。采用该方法进行测试还可以适应CCD辐照后工作点的变化。最后通过正确驱动TCD1209线阵CCD和4096×96型TDI-CCD,并对TDI-CCD总剂量辐照实验进行正确的参数测试,验证了通用测试电路设计方法的可行性。     

基于双单片机的线阵CCD驱动及信号处理系统

针对线阵CCD器件的驱动和信号处理,使用了2片STC11F02单片机,一片产生CCD驱动时序信号,另一片负责测量控制及与上位机进行通信。采用硬件的方法对CCD输出信号进行处理,直接得到光斑中心位置,不需要进行A/D转换。试验结果说明测量精度可达0.007 mm。该电路成本低,体积小,速度快,可广泛应用于基于线阵CCD的非接触式几何量测量。     

基于VHDL的XRD44L60驱动时序设计

针对CCD输出信号的复杂性,介绍了电荷耦合器件(CCD)专用的视频信号处理器件XRD44L60的功能特点,设计了针对XRD44L60的时序控制电路并在QuartusⅡ软件环境下仿真.结果证明,该设计结构简单,可靠性高,性能稳定,具有广阔的应用前景.     

电子倍增CCD驱动电路设计

提供了一种针对电子倍增CCD(EMCCD)驱动电路的设计方案。通过FPGA编程产生符合EMCCD时序要求的信号波形,采用EL7457高速MOSFET驱动芯片对FPGA输出信号进行电平转换以满足EMCCD驱动电压要求,并由分立的推挽放大电路驱动高电压信号,输出电压20~50 V可调,像素读出频率达5 MHz。实验结果表明,该驱动电路能够使EMCCD正常工作输出有效信号。     

面阵CCD相机驱动时序的研究

面阵CCD是应用于图像传感和非接触测量领域中重要的光电器件,在光电检测技术领域应用广泛.介绍了美国TI公司的面阵CCD TC237B的结构特性及工作原理,简要介绍了多种CCD时序驱动的方法,重点对逐行扫描单输出方式的驱动时序进行了全面、细致的分析.本文结合实际课题,使用在线可编程大规模逻辑器件实现了要时序产生电路.同时,该系统具有高可靠性、高稳定性、编程灵活等特点.