基于PLD的CCD Sensor驅動(dòng)邏輯設計
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2．1 水平同步信號HD和垂直同步信號VD
由ICX285AL原理可知，基本時(shí)鐘CLK循環(huán)周期應當設為1 790。水平驅動(dòng)信號H1，H2和垂直驅動(dòng)信號V1，V2A，V2B，V3，V4，以及轉移信號SUB在此基礎上建立相互的時(shí)序關(guān)系。H1與H2相位相差180°，V2A與V2B相位完全相同。
設置水平同步信號HD和垂直同步信號VD的關(guān)系，可定位sensor有效行的起始位置以及用于校正目的的暗像素(dark pixel)位置。如圖3所示，通過(guò)sensor采集的圖像有效行數為1 063-3=1 060。圖4表明水平驅動(dòng)信號H1與水平同步信號HD的時(shí)序關(guān)系。水平驅動(dòng)信號H1、H2，水平同步信號HD與基本時(shí)鐘信號clk之間的時(shí)序關(guān)系如圖5所示，完全滿(mǎn)足HD的相位要求。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/163379.htm
2．2 刷新信號SUB
刷新信號SUB表示Sensor每傳輸一行圖像信號，就會(huì )有一個(gè)刷新脈沖產(chǎn)生。參照ICX285AL原理，系統的基本計數器Counter計數范圍從1～161之間的值時(shí)，SUB為“0”，低電平；Counter計數范圍從161～287之間的值時(shí)，SUB為“1”，高電平；當為其他值時(shí)，SUB為“0”。圖6為刷新信號SUB與垂直驅動(dòng)信號時(shí)序關(guān)系的仿真結果。
2．3 四相位驅動(dòng)脈沖
根據四相CCD電荷轉移的原理，CCD中的電荷根據四相時(shí)鐘信號驅動(dòng)，實(shí)現電荷轉移。設計過(guò)程中必須保證四相驅動(dòng)信號V1，V2，V3，V4的時(shí)序關(guān)系。圖7所示為四相驅動(dòng)信號與水平同步信號的仿真波形。
3 驅動(dòng)電路CPLD實(shí)現
采用Altera公司的CPLD芯片EPM3256AQC208完成CCD驅動(dòng)電路，方案已應用于工業(yè)攝像頭系統。利用泰克500 MHz示波器實(shí)測波形如圖8所示，圖9為水平驅動(dòng)和垂直驅動(dòng)信號局部放大波形。時(shí)序及時(shí)延參數均滿(mǎn)足要求，工作穩定可靠。基于PLD技術(shù)的方案，易于實(shí)現與其他芯片的接口，具有高度靈活性、天然的并行性和快速成型等特點(diǎn)，同時(shí)可通過(guò)編譯平臺方便設置PLD芯片的驅動(dòng)電流，有效降低系統噪聲，是一種性?xún)r(jià)比較高的選擇。
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