基于PLD的CCD Sensor驅(qū)動邏輯設(shè)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，基本時鐘CLK循環(huán)周期應(yīng)當(dāng)設(shè)為1 790。水平驅(qū)動信號H1，H2和垂直驅(qū)動信號V1，V2A，V2B，V3，V4，以及轉(zhuǎn)移信號SUB在此基礎(chǔ)上建立相互的時序關(guān)系。H1與H2相位相差180°，V2A與V2B相位完全相同。
設(shè)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sensor采集的圖像有效行數(shù)為1 063-3=1 060。圖4表明水平驅(qū)動信號H1與水平同步信號HD的時序關(guān)系。水平驅(qū)動信號H1、H2，水平同步信號HD與基本時鐘信號clk之間的時序關(guān)系如圖5所示，完全滿足HD的相位要求。本文引用地址：http://cafeforensic.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，就會有一個刷新脈沖產(chǎn)生。參照ICX285AL原理，系統(tǒng)的基本計數(shù)器Counter計數(shù)范圍從1～161之間的值時，SUB為“0”，低電平；Counter計數(shù)范圍從161～287之間的值時，SUB為“1”，高電平；當(dāng)為其他值時，SUB為“0”。圖6為刷新信號SUB與垂直驅(qū)動信號時序關(guān)系的仿真結(jié)果。
2．3 四相位驅(qū)動脈沖
根據(jù)四相CCD電荷轉(zhuǎn)移的原理，CCD中的電荷根據(jù)四相時鐘信號驅(qū)動，實現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移。設(shè)計過程中必須保證四相驅(qū)動信號V1，V2，V3，V4的時序關(guān)系。圖7所示為四相驅(qū)動信號與水平同步信號的仿真波形。
3 驅(qū)動電路CPLD實現(xiàn)
采用Altera公司的CPLD芯片EPM3256AQC208完成CCD驅(qū)動電路，方案已應(yīng)用于工業(yè)攝像頭系統(tǒng)。利用泰克500 MHz示波器實測波形如圖8所示，圖9為水平驅(qū)動和垂直驅(qū)動信號局部放大波形。時序及時延參數(shù)均滿足要求，工作穩(wěn)定可靠。基于PLD技術(shù)的方案，易于實現(xiàn)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，同時可通過編譯平臺方便設(shè)置PLD芯片的驅(qū)動電流，有效降低系統(tǒng)噪聲，是一種性價比較高的選擇。
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