基于AD9928A的CCD摄像机的AFE设计.pdf

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1、2014牟第6期文章编号：1009—2552(2014)06—0077—03中图分类号：TP274文献标识码：A基于AD9928A的CCD摄像机的AFE设计张扣香(上海交通大学电子工程学院，上海200240)摘要：选用ADI公司的AD9928A芯片进行CCD图像传感器的AFE模拟前端设计，包含对AFE模拟前端硬件设计以及驱动时序的研究。主要应用于安防道路智能分析，具有图像分辨率高、噪声小，帧率高、色彩真实鲜亮、超高动态范围等优点，适合基于CCD摄像机的智能分析和图像识剐系统。关键词：CCD；AFE；AD9928A；V—driver；H—driverAFEde

2、sign0fCCDsensorbasedonAD9928AZHANGKou-xiang(schoolofElectronicEngineering，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：ThisarticlechoosestheAD9928AchipofADIcompanyforAFEanalogfrontenddesignofCCDimagesensor，containsthestudiesofAFEdrivertimingandanalogfrontendhardwaredesi

3、gn．Itismainlyappliedtothesecurityintelligenceanalysis，withtheadvantagesofhighimageresolution，lownoise，highframerate，realbrightcolor，highdynamicrange，etc．ItissuitablefortheintelligentanalysisandimagerecognitionsystembasedonCCDcamera．Keywords：CCD；AFE；AD9928A；V—driver；H—driver0引言扫描，2／

4、3耙面的电荷耦合器件，是基于KODAKTRUESENSOR5．5一micron行间转移型的CCD平AD9928A是ADI(AnalogDevices，Inc)公司推台，具有宽动态功能、极好的图像性能，并且支持1，出的双通道CCD(ChargeCoupledDevice电荷耦合器件)信号处理芯片，支持14bitADC模拟数字转2，4通道，全像素读出最高可达64帧每秒的架构，垂直溢出沟道的结构能够抑制blooming光晕，还可换，V驱动时序和H驱动时序生成。包含双通道的以通过电子快门进行精确的曝光控制。AFE(Analogfrontend)模拟前端，包含前置箝位

5、电本文主要针对基于这两款芯片进行CCD摄像路、CDS(Correlateddoublesampler)相关双采样支持机的模拟前端设计，对每个模块进行深入研究和详一3dB，0dB，3dB，6dB增益可选，6dB到42dB可编细设计，构成一块独立的模拟前端处理板，与后端程增益放大器，黑电平箝位和ADC，并集成了全功ISP板、电源板、接口板相联调，最终可以验证该方能可编程时序生成器、l8通道的verticaldriver(V—案设计可行，可应用于中高端图像智能分析系统。driver)和2通道串行LVDS数字信号输出接口。时序生成器能够内部产生24个垂直时钟信号、行

6、转移lCCD摄像机的AFE模拟前端硬件驱动时钟和RG复位时钟，支持片上输出18通道高设计电平输出。对于40MHz的处理系统，这款芯片精密CCD摄像机的AFE模拟前端一般由垂直时钟的时序内核可以支持大约390ps解析度高速时钟的驱动电路、水平时钟驱动电路、ADC转换电路组合时序精细调整。收稿日期：2013—09一O2CCD图像传感器选用KODAK公司的KAI一作者简介：张扣香(1985一)，女，工程硕士在读，研究方向为高清数02150，该图像传感器是1080P(1920×1080)，逐行字视频光端机和CCD高清摄像机。一77—而成，一般AD芯片中集成可编程时钟

7、生成器TG需要的驱动电平较高而且还需要负电平，一般正电(timinggenerator)，产生CCD所需的时序，包括垂直压在15V左右，负压在负8V左右，因不同的CCD驱动V—driver时钟和水平驱动H—driver时钟，再而异，也有的CCD器需要几种不同的正负压作驱分别通过垂直时钟信号驱动芯片和水平时钟信号驱动。因此，需要V—driver垂直驱动芯片作对应的电动芯片进行电平转换后提供给CCD芯片。由于平转换，H—driver水平驱动芯片一般是增强水平信CCD信号转移电荷信号需要较高的读出电平和转号的驱动能力，这是由于CCD的水平寄存器只有两移电平作驱动，

8、而一般视频图像处理单元信号逻辑相，需要非常强大的驱动