基于PLD的CCD Sensor驅動(dòng)邏輯設計

0 引 言
視覺(jué)信息是客觀(guān)世界中非常豐富，非常重要的部分。隨著(zhù)多媒體系統的發(fā)展，圖像傳感器應用越來(lái)越廣泛。不僅用于攝錄像機，安保產(chǎn)品、數碼相機及計算機鏡頭等，而且開(kāi)始用于傳統上的非視像產(chǎn)品，如移動(dòng)電話(huà)、個(gè)人數字助理(PDA)等。傳送優(yōu)良的圖像，兼顧體積小、重量輕、噪聲低、速度快等優(yōu)點(diǎn)，CCD圖像傳感器是一個(gè)不錯的選擇。
CCD(電荷耦合器件)作為一種光電轉換器件，應用的關(guān)鍵技術(shù)是產(chǎn)生正確的驅動(dòng)器信號和相應的控制信號。不同型號的CCD，驅動(dòng)信號時(shí)序千差萬(wàn)別：有高速CCD驅動(dòng)，高幀率CCD驅動(dòng)，高分辨率CCD驅動(dòng)，紫外CCD驅動(dòng)，其中既有線(xiàn)陣型也有面陣型。傳統的驅動(dòng)器都采用標準的TTL數字集成電路、單片機或者EPROM器件等，這種電路體積大、電路復雜、成本較高并且工作速度慢。在此提出使用可編程邏輯器件(PLD)，完成CCD驅動(dòng)，較好地解決了這些問(wèn)題。

1 ICX285AL時(shí)序分析
ICX285AL是Sony公司的一款行間轉移、方像素、固態(tài)面陣圖像傳感器，其的總像素是1 434×1 050，有效像素是1 392×1 040，活躍像素是1 360×1 024。垂直寄存器有5個(gè)驅動(dòng)時(shí)鐘V1，V2A，V2B，V3，V4。水平寄存器有4個(gè)驅動(dòng)時(shí)鐘，2組H1，H2。圖1表明水平同步信號HD、垂直同步信號VD、垂直驅動(dòng)信號的時(shí)序關(guān)系。圖2為上述信號的局部放大的相位關(guān)系。驅動(dòng)脈沖的時(shí)序要求如表1所示。

注：VT:讀出時(shí)鐘信號(Readout clock)；Twh：脈沖商電平保持時(shí)間；Tw1：脈沖低電平保持時(shí)間；Tr：脈沖上升沿時(shí)間；Tf：脈沖下降沿時(shí)間。

2 ICX285AL驅動(dòng)邏輯設計
ICX285AL驅動(dòng)電路主要有三部分：水平和垂直同步信號，刷新信號和四相位驅動(dòng)脈沖。