μPD795結構原理及驅動(dòng)時(shí)序
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μPD795是NEC公司生產(chǎn)的高靈敏度、低暗電流、具有內置放大電路和采樣保持電路的線(xiàn)陣CCD圖像傳感器。它內部包含一列1 024像元的光敏二極管和兩列525位的電荷轉移寄存器?？梢怨ぷ髟? V驅動(dòng)(脈沖)和12 V電源條件下。同時(shí)μPD795具有出色的光電特性，很高的轉移效率，達到了99.996%。主要由三個(gè)模塊組成：表面積分單元，用于產(chǎn)生電荷信號;CCD移位寄存器，用于電荷信號轉移;輸出放大器，將電荷信號轉換成電壓信號。
結構原理圖如圖1所示，封裝形式為20腳DIP。中間一排是由光敏二極管構成的光敏陣列，有效單元為1 024位，其作用是接收外界的光信號，并轉換為相應的電荷信號，光敏陣列兩側分別為轉移柵和電荷轉移寄存器，在傳輸門(mén)時(shí)鐘信號φTGO的作用下，像元的光電信號分別轉移到位于其兩側的CCD轉移柵。而后CCD的MOS電容中的電荷信號在φIO的作用下從輸出端口串行輸出。
CCD器件需要三路以上的驅動(dòng)時(shí)序脈沖。各驅動(dòng)脈沖必須嚴格滿(mǎn)足相位時(shí)序要求，才能保證CCD器件正常工作。該芯片正常工作需要四路脈沖，分別為電荷轉移寄存器時(shí)鐘φIO、復位時(shí)鐘φRO、采樣保持時(shí)鐘φSHO以及傳輸門(mén)時(shí)鐘φTGO。他們之間的時(shí)序關(guān)系如圖2所示。
CCD的驅動(dòng)時(shí)序是一組周期性且關(guān)系比較復雜的脈沖信號，它是影響CCD器件的信號處理能力、轉移效率、信噪比等性能的一個(gè)重要因素。常規的驅動(dòng)電路設計有以下幾種方法：面陣CCD通常采用相應的專(zhuān)用驅動(dòng)IC，但是難以調試，而且無(wú)法適應于其他CCD器件;線(xiàn)陣CCD可采用數字電路驅動(dòng)、單片機I/O口驅動(dòng)，或者選用可編程邏輯器件針對特定器件的驅動(dòng)時(shí)序要求完成驅動(dòng)電路設計。為了使CCD器件在各種光強信號下正常工作，需要設置不同的積分時(shí)間和相應的驅動(dòng)脈沖，傳統的單一驅動(dòng)脈沖無(wú)法滿(mǎn)足工作要求，必須設計一種可提供多種驅動(dòng)脈沖的電路。
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