基于FPGA的线阵CCD驱动器设计

介绍一种基于FPGA设计线阵CCD器件TCD1208AP复杂驱动电路和整个CCD的电子系统控制逻辑时序的方法,并给出时序仿真波形.工程实践结果表明,该驱动电路结构简单、功耗小、成本低、抗干扰能力强,适应工程小型化的要求.     

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。     

基于线阵CCD 的高速光刻检焦技术

随着光学投影光刻分辨力的提高,投影物镜的焦深在逐渐缩短。为充分利用物镜有限的焦深,一般采用调焦技术来调整硅片位置。作为调焦的关键,检焦技术的研究尤为热门。现有的检焦方法多采用四象限探测器或者面阵CCD采集携带有硅片离焦量信息的光强信号,并在计算机上进行图像处理完成检焦。该方法处理速度慢,难以满足实时调焦的要求。鉴于此,提出了一种用线阵CCD采集图像,以FPGA为处理器的检焦方法。该方法利用线阵CCD的高速性和FPGA的并行性,结合多项式插值的亚像素边缘检测算法,能够高速实时检测硅片离焦量;同时, FPGA通过驱动电机控制工件台运动对离焦量进行补偿,形成一个实时闭环的调焦系统,减少了原有的计算机环节,具有高速度、高分辨率、低功耗、低成本的特点。     

基于FPGA大面阵数字CCD相机驱动电路的设计

介绍了大面阵CCD相机的工作时钟产生电路的设计,利用大规模集成电路FPGA实现了该工作时钟驱动电路,采用了VHDL语言对工作时钟驱动电路进行了硬件描述,并利用Modelsim软件对所设计的工作时钟驱动电路进行了仿真,最后进行了硬件电路调试,实现了整个CCD相机的控制.采用SONY公司的ICX285AL作为传感器.     

基于FPGA的线阵CCD驱动时序及模拟信号处理的设计

为保证线阵CCD在图像测量中正常、稳定工作,必须设计出适合其工作的时序驱动电路.在分析TCD1501D线阵CCD驱动时序关系的基础上,通过分析CCD输出的图像信号[1],给出了内、外相关双采样的时序控制.最后,利用quartus7.2软件平台结合VHDL语言进行开发,对所需驱动脉冲进行仿真设计.仿真结果表明,该驱动电路简单、功耗小、成本低、抗干扰能力强,适用于设备小型化的要求.     

线阵CCD筛选电路的设计与研究

航天任务中,为保证低等级器件的可靠性需要对其进行筛选。针对Kodak公司的商用CCD探测器KLI-2113,设计了可供12片CCD同时进行老炼试验的筛选电路,通过对各驱动信号的频率、宽度和相互位置关系的仔细调试,获得了满足信噪比要求的数字图像。在此基础上,针对12片CCD进行了老炼试验,试验结果表明,器件完全满足可靠性筛选方法的要求。本文中筛选电路的设计方法对其他航天任务中的低等级器件筛选也具有一定的参考价值。     

基于CPLD的面阵CCD驱动

为实现对面阵CCD的驱动,采集实时图像,设计了电源驱动和数据转换系统。系统采用复杂可编程逻辑器件（CPLD）对一款薄型背照式面阵CCD进行驱动。使用Verilog硬件描述语言（HDL）编写CPLD控制模块,控制CCD的信号采集、信号转移和信号传输。根据CCD的数据手册,设计CCD所需的电源,以便对其进行驱动。利用A/D芯片中的相关双采样（CDS）特点,对输出的视频信号进行处理,过滤视频信号中的复位噪声和1/f等低频噪声,提高系统的信噪比。该系统采用CPLD作为核心控制器件,充分利用了CPLD高速并行且"可编程"的特点,和CCD对环境变化的高度敏感,使得信号采集和传输的速率均较快,且输出视频信号稳定。     

基于FPGA的线阵CCD数据采集系统的设计

介绍了在PDP生产中电极缺陷识别设备的总体设计.数据的采集和传输以DE2-70开发板为基础,实验中用的光电传感器选用的是TOSHIBA公司的线阵CCD芯片TCD1703C.整个系统共三个部分:光学成像部分、机械运动部分和数据采集部分.着重介绍了光学成像部分和数据采集部分.数据采集传输部分采用基于ISP1362的USB2.0接口.     

基于FPGA的面阵CCD图像采集系统

根据采集系统将应用于的工业测量环境的要求,在详细分析SONY公司ICX618面阵CCD(Charge coupled Device,电荷耦合元件)驱动时序及ADI公司AD9949片寄存器配置的基础上,设计图像采集硬件系统。采用一种插值算法,恢复Bayer格式滤波阵列获得的RAW数据,并通过Cameralink接口传至上位机实时显示。整个系统选用FPGA实现控制,使用Verilog HDL对硬件时序进行描述仿真。     

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。     

532nm激光对面阵和线阵CCD损伤效应实验研究

为了研究面阵CCD和线阵CCD由结构差异所致激光损伤效应的区别,针对这两种类型CCD器件进行了机理分析和对比实验研究。分别测量出波长为532nm的激光对线阵CCD和面阵CCD图像传感器的光饱和串音阈值、所有像素串音阈值和硬损伤阈值。结果表明,面阵CCD的光饱和串音阈值和永久破坏阈值比线阵CCD低,而串音扩散到所有像素的阈值高于后者。反映出线阵CCD由于其1维结构更能抵抗激光的干扰和破坏,而面阵CCD在抵御饱和串音在像素间扩散上比线阵CCD有优势。     

线阵CCD高精度测隙装置的研制

传统的机械式缝隙测量存在着耗时长、精度低的缺点,设计了一种以线阵CCD作为光电传感器的测隙装置。首先设计了测隙装置的总体方案,分析了方案的可行性;其次以CPLD为驱动利用Verlog-HDL语言设计了线阵CCD的工作时序,在对输出信号分析的基础上,设计了适用于本装置的二值化电路;最后以单片机采集数据并实现了和PC间的通讯。从实验结果来看,方案达到了设计中的要求,测量分辨率达到了±0.011 mm。     

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的数据采集系统设计

随着信息技术的飞速发展,各种数据的采集和处理在现代工业控制和科学研究中已成为必不可少的部分。数据采集系统是计算机智能仪器与外界物理世界联系的桥梁,是获取信息的重要途径。以Xilinx公司的Spartan-3系列FPGA芯片XC3S400为核心,采用TI公司的TLC0820型号的A/D转换器作为模数转换器件,设计了一个基于FPGA的数据采集系统,并用Verilog HDL语言作为描述语言实现了对TLC0820的采样控制和FPGA的数据处理等过程的控制,以Xilinx ISE 9.1i软件为平台,进行了设计输入、分析与综合、仿真与验证等过程仿真实现了这一系统。     

基于线阵CCD的光电玻璃测厚方法研究

玻璃厚度是衡量玻璃制品质量的一项重要性能指标。为了检测平板透明玻璃的厚度,提出了利用线阵CCD传感器作为光电接收器件的玻璃测厚装置,介绍分析了以CCD传感器作为光电接收器件透射式测厚法、单激光反射式测厚法、双激光反射式测厚法3种光路结构原理、以及性能特征。     

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。     

线阵CCD图像传感器驱动电路的设计

随着CCD性能的不断提高,CCD技术在军、民用领域都得到了广泛的应用.介绍了TCD1501C线阵CCD的驱动电路设计,详细介绍了用VHDL完成的CCD图像传感器驱动时序设计和视频输出差分信号驱动电路的设计.     

基于FPGA的线阵CCD驱动模块的实现

CCD应用的关键问题之一就是驱动电路的设计。以TCD1209D为例,设计并实现了一种CCD驱动模块。通过对TCD1209D芯片的时序分析,在ISE12.4开发平台上,运用Verilog HDL语言设计了TCD1209D的驱动逻辑电路,并构建了TCD1209D驱动模块的硬件电路。最后将设计的逻辑电路下载到XILINX公司的XC3S500E芯片上进行验证与实现。测试结果表明驱动电路能驱动TCD1209D正确工作并输出模拟图像信号。