基于CPLD的线阵CCD驱动电路的设计.pdf

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1、机械设计与制造第6期30MachineryDesign&Manufacture2011年6月文章编号：1001—3997(2011)06—0030—03基于CPLD的线阵CCD驱动电路的设计术李宁宁1,2李志农刘治华陈金刚(’郑州大学机械工程学院，郑州450001)(南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室，南昌330063)ThedesignofaLinearCCDdrivingcircuitbasedonCPLDLINing—ning1,2LIZhi—none2,LIUZhi-hua．CHENJin—gang(SchoolofMechanicalEngineering，Zhengzho

2、uUniversity，Zhengzhou450001，China)(KeyLaboratoryofNondestructiveTesting，MinistryofEducation，NanchangHangkongUniversity，Nanchang，330063，China)【摘要】针对传统CCD驱动电路存在的不足，尤其是当驱动电路工作在较高频率时易产生严重干扰，系统工作不稳定，我提出了一种线阵CCD驱动电路的设计方案，该方案运用CPLD技术来设计产生ILX526A图像传感器的驱动时序。采用MAXPLUS1I开发系统，运用硬件描述语言VHDL对CPLD进行编程，然后进行仿真，并进行了

3、实验的研究。仿真和试验结果表明，该驱动电路具有通用性，对程序稍作修改，就可以实现其他型号的CCD驱动电路的设计，因此该方案对CCD驱动电路的设计具有相当重要的参考价值。关键词：线阵CCD；驱动电路；CPLD；VHDL语言【Abstract】ConcerningdciencyoccurredinthetraditionalCCDdrivingcircuit，andseveredistur-bancemayhappyespeciallyduringdrivingcircuitworkingunderhighfrequency，whichleadsthesystemtoworkunsteadil

4、y．InthiscaseadesignschemeforlinearCCDdrivingcircuitisproposed，inwhichCPLDtech-nologyisadoptedtodesignthedrivingtimingofimagesensorsILX526A．TheCPLDshallbeprogrammedwithVHDLbyadoptingdevelopingsystemMAXPLUSII，whichissimulatedandtestedthenforresearch．There-sultsobtainedfromsimulationandtestshowthatth

5、edrivecircuitdesignedisprovidedwithgooduniversality,thatistosay，someslightmodificationsofproceduresmayachieveadesignfortheothertypesofCCDdrivecircuit．Therefore，theschemeprovidessignificantreferencevalueforthedesignofCCDdrivingcircuit．Keywords：LinearCCD；Drivingcircuit；CPLD；VHDLlanguage中图分类号：THI6文献标

6、识码：Al引言论是在采样保持模式还是无采样保持模式下工作，一个周期内至少要有3100个时钟脉冲。该CCD驱动电路的设计即是实现3路目前，电荷耦合器件(ChargeCoupledDevices，CCD)及其应用输出脉冲信号：cIK时钟脉冲信号，ROG脉冲信号和SHUT脉冲技术已成为集光学、电子学、精密机械与计算机技术为一体的综合陛信号，ILX526A需要在该三路脉冲信号的驱动下才能正常稳定的技术，在现代光学、光电检测技术和现代测试技术领域中获得了成功【作，该CCD的驱动电路，如图1所示。的应用，特别是在图像传感和非接触测量领域的发展更为迅速。然5V而，以往的CCD驱动电路是由普通数字电路芯片

7、实现的，电路体积大，设计复杂且过于偏重于硬件的实现，调试lT作量大，容易出现错0．O误，特别是当驱动电路工作在较高频率时干扰问题严重，系统工作不稳定。针对此不足，提出了一种线阵CCD驱动电路的设计方案，该方由CLK案基于CPLD，运用VHDL语言进行编程。通过软件MAXPLUS1I2SAll7510．2的仿真和示波器对实际脉冲信号采集的结果表明：该没计具有通用性，对程序稍作修改，就可以实现其他型号的CCD驱动电路，因6R