CCD相機(jī)系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)

3 驅(qū)動(dòng)電路
CCD圖像傳感器的驅(qū)動(dòng)。簡(jiǎn)言之就是通過驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生CCD正常工作所需的特定脈沖。為了產(chǎn)生如圖2所示的各路驅(qū)動(dòng)脈沖以及滿足傳感器的小型化和工作速度的要求。采用復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD實(shí)現(xiàn)其邏輯功能是一個(gè)較好的選擇。CPLD是基于乘積項(xiàng)結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)各種邏輯運(yùn)算．全硬件結(jié)構(gòu)，具有極大的靈活性和通用性，使用方便，硬件測(cè)試和實(shí)現(xiàn)快捷，開發(fā)效率高，成本低，上市時(shí)間短，技術(shù)維護(hù)簡(jiǎn)單，工作可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。在該設(shè)計(jì)中，μPD795所需的驅(qū)動(dòng)脈沖是在Max+PlusⅡ環(huán)境下完成設(shè)計(jì)并編譯、校驗(yàn)后在線下載到CPLD器件內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)邏輯功能。實(shí)際的驅(qū)動(dòng)電路的原理結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。該例中的驅(qū)動(dòng)電路并不復(fù)雜，所用的器件也有限。但若驅(qū)動(dòng)脈沖種數(shù)繼續(xù)增加，則電路的復(fù)雜程度也要成比例增加。該設(shè)計(jì)中采用EPM7064SLC44-7，該芯片由64個(gè)宏單元組成，是Altera公司生產(chǎn)的MAX7000S系列中芯片的一種，可以實(shí)現(xiàn)在線編程。在Max+PlusⅡ環(huán)境下進(jìn)行了仿真，得到了滿意的結(jié)果后進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
對(duì)制作PCB板用示波器和邏輯分析儀進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)量檔位為2 μs，測(cè)量CCD驅(qū)動(dòng)波形φIO，φRO，φSHO如圖5所示?？v坐標(biāo)中低電平為0 V，高電平為5 V。

5 結(jié) 語
時(shí)序電路中的CPLD，除提供CCD正常工作所需的時(shí)序外，還保留了部分引腳和功能模塊，可以作為增加某些新功能的需要。從該驅(qū)動(dòng)電路與信號(hào)處理單元及上位機(jī)和顯示器構(gòu)成的完整線陣CCD相機(jī)系統(tǒng)，以及從實(shí)測(cè)波形數(shù)據(jù)來看。該驅(qū)動(dòng)電路在實(shí)際使用中穩(wěn)定可靠，達(dá)到了設(shè)計(jì)前的要求，這說明用CPLD構(gòu)成線陣CCD相機(jī)驅(qū)動(dòng)電路是一種切實(shí)可行的方案。