CCD相机系统中驱动电路的设计

3驱动电路
CCD图像传感器的驱动。简言之就是通过驱动电路产生CCD正常工作所需的特定脉冲。为了产生如图2所示的各路驱动脉冲以及满足传感器的小型化和工作速度的要求。采用复杂可编程逻辑器件CPLD实现其逻辑功能是一个较好的选择。CPLD是基于乘积项结构，可实现各种逻辑运算．全硬件结构，具有极大的灵活性和通用性，使用方便，硬件测试和实现快捷，开发效率高，成本低，上市时间短，技术维护简单，工作可靠性好等优点。在该设计中，μPD795所需的驱动脉冲是在Max+PlusⅡ环境下完成设计并编译、校验后在线下载到CPLD器件内部，实现逻辑功能。实际的驱动电路的原理结构图如图4所示。该例中的驱动电路并不复杂，所用的器件也有限。但若驱动脉冲种数继续增加，则电路的复杂程度也要成比例增加。该设计中采用EPM7064SLC44-7，该芯片由64个宏单元组成，是Altera公司生产的MAX7000S系列中芯片的一种，可以实现在线编程。在Max+PlusⅡ环境下进行了仿真，得到了满意的结果后进行了硬件设计。

4 实验结果
对制作PCB板用示波器和逻辑分析仪进行了测试，测量档位为2 μs，测量CCD驱动波形φIO，φRO，φSHO如图5所示。纵坐标中低电平为0 V，高电平为5 V。

5 结 语
时序电路中的CPLD，除提供CCD正常工作所需的时序外，还保留了部分引脚和功能模块，可以作为增加某些新功能的需要。从该驱动电路与信号处理单元及上位机和显示器构成的完整线阵CCD相机系统，以及从实测波形数据来看。该驱动电路在实际使用中稳定可靠，达到了设计前的要求，这说明用CPLD构成线阵CCD相机驱动电路是一种切实可行的方案。