ccd图像传感器成像技术

《ccd图像传感器成像技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、一羹摘要CCD(电荷耦合器件)广泛应用于光电探测领域。面阵式CCD相机成像技术涉及CCD芯片驱动、模拟与数字电路混合处理设计、视频合成技术、信号处理技术、微功耗电源管理等。其核心技术是保证高灵敏度的光电成像、高信噪比的图像质量和高速率的信号传输。特种CCD图像传感器应用广泛、价格昂贵，自主研制CCD相机具有重要意义。本文从介绍CCD的结构开始，叙述了CCD光电信号的产生、存储、转移和输出过程。基于CCD的工作流程和性能特点，提出了系统控制电路结构和驱动实施方案。系统控制电路按功能划分为信号处理、CCD驱动电路、差分接收发送、电源管理单元。鉴于CCD芯片工作电压种类多的特点，采用DC—DC电压转

2、换来满足系统供电要求。采用分立器件构成推挽电路实现CCD成像芯片的驱动设计。采用CDS(相关双采样)技术有效的抑制了系统复位噪声及低频噪声。信号处理单元完成图像信号的存储、标准视频信号的合成及图像的数字、模拟显示等功能；同时接收外部接口电路的同步、曝光信号，完成相机的控制功能。采用硬件语言Vcrilog对FPGA器件编程实现上述功能。文章对PAL视频合成、视频信号数据流的乒乓式帧存储的操作方式、CDS的控制实现、电子曝光控制电子抗晕等作了详细的介绍。论文最后总结了全文的研究内容和创新点，并提出了系统进一步改进的具体措施。关键词：电荷耦合器件(CCD)，DC—DC电压转换，相关双采样(CDS)，

3、视频合成本论文作者签名AbstractChenJuntaoMeasuringTechnologyandAutomationInstrumentDirectedbyZhangQihengCCD(ChargeCoupledDevice)hasawildrangeofapplicationinthefieldofphotoelectricdetection．ImagingtechnologyofplanarCCDcamerainvolvesalotofaspectsasfollowing：drivingtechnologyofCCDsensor，circuitdesigningofmixedanal

4、oganddigitalsignals，composingtechnologyofvideosignal，signalprocessing，managementofmicropowerdissipation，etc．AndtheessentialtechnologyishowtoassBrecamera’Shighsensitivitytoimaging，highSNR(SignalNoiseRatio)ofimagequality,highspeedofdatatransfer．SpecialtypeCCDcamerahasafar-rangingofUSe，anditisveryexpen

5、sive，consequently,developingCCDcameraindependentlyhasextraordinarysignificance．BeginswithintroductionoftheCCDsensor’Sstructure，thisPaperdepictstheprocessofproduce，storing，transferandoutputoftheCCDsensor’Ssignal．Onthebasisoftllethorou．911understandingofCCDsensor’Sworkingflowandcharacteristics，schemes

6、ofbomthesystemcontrolstl"uctureandthedrivingimplementationhavebeenbroughtforward．Accordhagtotheirdifferentfunctions，thesystemcontrollingcircuitshavebeendividedintothefollowingunits：signalprocessing,CCDsensor’Sdrivingcircuit，differencereceiver／driver,powermanagementunit(PMU)．InviewofthecharacterofCCD

7、sensor’Sdrivingpower,DC—DClevelshiftcircuitsareusedinPMUtosatisfysystem’Spowerdemand．Anddiscretedevicesareintroducedtomakeuppush-pullcircuittocompletethesensor’Sdriving．AndCDS(CorrelatedDoubleSampling