數(shù)字相機用CCD信號處理器
CCD(電荷耦合器件)信號處理器VSD2100是一款完整的數(shù)字相機IC,它為CCD陣列輸出提供信號調(diào)理和10位A/D變換。它所提供的CCD信號處理包括:從像素獲取視頻信息的相關(guān)雙取樣(CDS);與供變化的照明度條件用的數(shù)字控制相當(dāng)?shù)?d到+34dB增益;為得到精確黑色基準的黑色電平箝位。該主信號處理器的特性包括53dB SNR。其10位A/D變換的變換率達27MHz,而且沒有漏代碼。低電壓(2.7V到3.6V),低功率(2.7V為160mW,3.0為190mW)便攜工作。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/242351.htm它的應(yīng)用包括:視頻相機,數(shù)字靜止相機,PC相機和保密相機。
VSP2100Y功能框圖示于圖1,其中CCDD:CCD信號輸入,CCDR:偽反饋回路外接電容,REFCK:CDS基準取樣脈沖,DATCK:CDS數(shù)據(jù)取樣脈沖,WRT:串行數(shù)據(jù)輸入的寫脈沖,SD:D/A變換器串行數(shù)據(jù)輸入,SCLK:串行數(shù)據(jù)輸入的時鐘,DACOUT:D/A變換器輸出,0B:光學(xué)黑色箝位脈沖,ADCK:數(shù)字數(shù)據(jù)輸出鎖存時鐘,DRVDD:數(shù)字輸出(B1~B10)的數(shù)字電源。從圖1可見,CCD陣列的輸出先送到相關(guān)雙取樣器(CDS),然后到有對數(shù)控制特性的電壓控制衰減器(VCA),并在加到10位A/D變換器輸入之后送到輸出放大器,采用兩個校正周期來降低其失調(diào)變化。在偽像素時間期間激勵輸入自動零電路以清除相關(guān)雙取樣器的失調(diào)。在光黑色定時期間用另一個自動零電路來消除與輸出放大器有關(guān)的失調(diào)和來自CDS的剩余失調(diào)。
相關(guān)雙取樣器(CDS)去掉來自圖像傳感器輸出的低頻噪聲。在基準時段期間和數(shù)據(jù)時段期間對來自CCD陣列的輸出取樣。用減法消除呈現(xiàn)在輸入端,并比像素時段大一個周期的噪聲。VSP2100采用一種三track/hold相關(guān)雙取樣器結(jié)構(gòu)(見圖2)。Track/Hold2在基準時段期間被REFCK信號取樣。Track/Hold3在數(shù)據(jù)Track/Hold1被DATCK信號取樣的相同時間被重新取樣。這樣做是為了去掉來自Track/Hold2的大的瞬變,這種大的瞬變是跟蹤和保持采集時間期間所呈現(xiàn)出的復(fù)位瞬變的一部分。Track/Hold3的輸出經(jīng)電壓跟隨器緩沖。
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