1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。FPGAASIC基于CPLD工作模式可調的線陣CCD驅動電路設計-FPGA_ASIC-基于CPLD工作模式可調的線陣CCD驅動電路設計.txt心是自己的，干嘛總被別人傷.沒有傘的孩子必須努力奔跑敷衍旳青春總昰想太多怨，只怨現實太現實為什么在一起要兩個人的同意丶而分手只需要一個人本文由烤鴨的幸福貢獻pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優先選擇TXT，或下載源文件到本機查看。光子學報第卷第期年月文章編號：（）基于工作模式可調的線陣驅動電路設計譚露雯，李景鎮，陸小微，楊帆（深圳大學電子科學與技術學院深

2、圳市微納光子信息技術重點實驗室，廣東深圳）摘要：對傳統驅動電路一旦做出修改，需對硬件或程序進行改變的缺點，型號為針則以介紹了一種工作模式可調的驅動方法方法是利用復雜可編程邏該的線陣為例，輯器件和控制外端結合，通過分別設置內外觸發來實現的在外觸發模式下，利用外觸發脈沖，可由內觸發時，以調節的積分時間和驅動頻率提高可為用戶控制的曝光和信號輸出時間；針對問題給出了線陣的外圍驅動電路驗結果表明，方法調試方實該信號輸出質量，便、電路結構簡單、集成度較高、輸出信號可靠穩定、受干擾小，可配合多種用戶需要，對高速精確測量及線陣推掃模式具有一定參考價值關鍵詞：光電技術；線陣驅動；復雜可編程邏輯器件；工作模式；電

3、磁兼容中圖分類號：文獻標識碼：犱犻狅：引言線陣由于具有實時傳輸光電變換信號、自頻能掃描速度快、率響應高、夠實現動態測量等優已廣泛應用在產品尺寸測量、分類和條形碼等許點，多領域應用場合不同，的要求也不同，對因此驅動電路成為應用的關鍵技術之一前，目驅動方法主要有直接數字電路驅動法，驅動方法，單片機驅動方法，結合直接數字電路專用驅動方法和可編與單片機的驅動方法，程邏輯器件驅動方法基于這些方法得到的一般驅動時序分析低暗電流、有效像是一種高靈敏度、素單元為個的雙溝道并行輸出線陣它正常工作時需要路脈沖驅動，轉移脈沖、即驅動脈沖與、各復位脈沖和鉗位脈沖，脈沖時序之間的相位關系如圖驅動設計，需要在修改硬件結構

4、或者更改程序的基當頻率較高時，波形易受礎上才可以改變某些功能為了解決這一問題，實現電路的靈活多樣電路干擾性，出信號的穩定可靠性，本文以型號為輸引進一種工作模式可的線陣為例，調的設計方案運用復雜可編程邏輯器件（）為時序設計，作載體，將選擇器和外部控制電路相結合，用戶可以在并寬范圍內對驅動時序進行改變，結合電磁兼容（）技術令，該電路板得到穩定可靠的信號輸出電路適用于高速，記錄一維瞬態信息具有一定意義，對可用于線陣推掃模式圖的驅動時序關系圖當脈沖高電平到來時，值為高電平，正感光陣列和移位寄存器之間導通，敏區積存的信光號電荷便轉移到相應奇、寄存器內電平由高偶變低時，二者隔離，電荷信號則在脈沖與的驅動下

5、依次經與端口輸出于該是由兩列并行傳輸，因此一個周期時間內需要至少個驅動脈沖，首先輸出個虛設單元信號，輸出再然個暗電流信號，后連續輸出個有效像素單元在緊接著輸出的個暗信號后再輸出個奇以后便是空驅動空驅動數目可以是任偶檢測信號，意的，利用它可以延長光積分時間電路設計及硬件實現國家自然科學基金（資助）：收稿日期：修回日期：驅動電路工作原理傳統驅動電路利用時序發生器只是提供期譚露雯，基于工作模式可調的線陣驅動電路設計等：芯片所需的時鐘脈沖，當各時序設定好后，如想更改以符合不同的實驗要求，則必須對程序進行修改基本于的工作時序要求，文在設計電路時充分考慮了實際需求，工作原理框圖如圖外部由時鐘提供主脈沖，驅

6、動時序通過編程后由編程端各口下載至，用和控制電路結利將來自外部的控制命令轉換成相應的控制信號，合，再傳遞至芯片外部控制端主要是由進行選擇的撥動開關以及微處理器通過的接口電路組成將芯片的弱小信號進行一個放大處理后信號輸出觸發模式有效，光積分以及信號輸出時間由外觸發脈沖決定的上升沿觸發，它高電平期間在進行電荷的轉移輸出，時間長短由微處理器根據內，用戶的具體需要通過接口電路設置，必須大于相但同驅動頻率下最短積分時間在內觸發模式下，通過選擇器和計數器可以調節積分時間分時間的控積制由輸入到驅動器的根數據線所設置的電平構成的二進制數進行設置其中為高位，為低位的高電平為當，時而為為最短的時間，最長的時間是默

7、認積分時間和可調積分時間的切換驅動電路還對外提供了路用于采樣的接口信號：行同步脈沖和像元同步脈沖上升沿電路工作對應于第一個有效像元的有效期間時可以在每個的上升沿開始對輸出的有圖驅動電路工作原理框圖效視頻信號進行采樣沖是為了消除由開關脈獲復位和內部參考電壓產生的干擾電平，得好的采它樣輸出而設置的，的上升沿對應于單個像元的視頻信號區驅動時序的電路實現本設計采用公司系列的芯片，但為提供不驅動，而且也為輸出信號的采集提供時鐘以及其他以電路的時序匹配晶振作為的基準時鐘信號，設置個控制輸入與驅動電路板上撥動開關和數據線對應，對不同模式進行選擇，它們分別是、將主時鐘進行分頻得到四檔驅動頻率令、和，設為高位，

8、設為低位，關在位時代表在開，位時代表時頻率最低，時頻率最高，通，可以選擇不同頻率通過與門和或過改變開關狀態，門邏輯，依次可以得到、和時序位外是用于內外觸發模式的切換置時，從輸出的路視頻信號因其負極性、并且有效信號幅值較小，不利于觀測及進行數據處理對這一情況，用對、分針選在放大電路中，為了方便對不同情別進行反相放大選用了兩個電位器代替固定阻值的電況進行更改，阻，調整它們的阻值可以分別調整放大器的放大倍率和放大器的正向輸入端電位仿真結果利用軟件，成的各路工作驅完動時序的設計并進行編譯仿真，后將程序下載到然以時芯片驅動頻率為為例，序仿真結果如圖圖驅動電路仿真波形光子學報卷（）選圖是內觸發模式下的仿真

9、，擇了最短光積分時間，周期為；（）外觸發模式的圖是仿真初始輸入的脈寬為，高電仿真圖，在平期間，驅動脈沖工作，電荷進行轉移傳輸；（）圖是將仿真結果放大，、頻率為，、的脈寬均為相位稍落后于，以看出脈，可沖間的關系符合時序要求電路板制作電路搭建過程中，號源、種電路元器件、信各傳影輸路徑都容易對信號形成干擾，響輸出信號的完整性此，設計中考慮了問題，求因在力負載端和傳輸線的特性阻抗不匹配，信沖由于源端、號多次發生反射，致信號波形產生畸變，中導其過沖時的電壓與額定電壓的比值達到，接之端后，比值僅為，信比較可發現，號得到了較大的改善實驗結果在日光照射下通過示波器進行測量，嚴各時序驅動脈沖與仿真結果吻合，格圖

10、遵照各自的相位關系是沒有考慮情況下從示波器觀察到的脈沖的波形有所失真，它最高峰值和谷值超過規定值，存在過沖和振鈴現象，這會對器件造成損傷，使芯片壽命減少是并圖位下與的時序波形圖，于上方的是脈沖，方是與的周期相同，的占空比為同，的脈寬是的一半樣選取橫坐標每格為由圖可以看出，比起圖，沖波形上升脈記錄，電壓較為穩定，號得到很好的改善，明信說沿變緩，電路板較好地抑制了信號反射，降低噪聲降低干擾從元件布局上，安排、振和放先晶大器這些敏感、易輻射干擾的元件，遵從高速到低速的原則晶振提供的時鐘脈沖是系統高頻噪聲的主要來源為降低時鐘感應造成的尖峰干擾，需要將晶驅振與引腳盡量靠近，動器貼近各管腳，晶振外殼接地并

11、固定，并用地線把時鐘區隔離起來任何電路都存在差模和共模電流模電流的差最大輻射電場強度為：犃狊，中，為犈犈犳犐狉式最大輻射場強，為觀察點到差模電流環路的距離，狉犃犐犳為差模電流的頻率，為差模電流的環路面積，犛為差模電流的強度式子可看出場強和回路面積由成正比為減小差模發射電平，最有效的途徑就是減小信號環路的面積共模輻射最大場強計算公式可描述為：犈（）狉）從式中可知道犈與電犳犐犾（，纜的長度犾，模電流頻率犳，模電流強度犐成正共共比考慮到這兩類騷擾電流對線路板的輻射，布在線時，信號線盡量靠近地線，犃盡可能減小；小令減電纜長度，并將共模電流旁路到地來減少共模輻射電源線和地線在允許范圍內盡量加寬，保證電源

12、線、地線的走向與數據傳輸的方向一致另外，由于傳輸線本身具有特性阻抗，可表示為犎（槡）（犜）犠狉圖改善前的時序圖犣式中犠是線條寬度，是印制線厚度，是信號線犜犎與參考平面的間距狉是質材料的有效介電常數對于高速信號線考慮信號完整性要進行阻抗匹配對于過載傳輸線這里主要采用源端端接處理，根據犚犚犣，是源端阻抗，是端接電阻，犚犚經選取合適的電阻值對各部分進行串聯端接和電容接地濾波后再進行信號輸出在未端接犚時，輸出的各路驅動脈從圖與的波形圖兩輸出端輸出的信號采用光源進行測試，經數據采集卡后觀測到的結果為圖，坐標表示橫的是像元個數，坐標代表信號轉換后光強的縱期譚露雯，基于工作模式可調的線陣驅動電路設計等：灰度

13、級為該芯片是兩端口輸出，偶信號因奇產生的波形必須基本一致，經過整合后，才能正常輸圖（）出個有效像素是處理噪聲前的輸出曲線上毛刺較多，不夠平整，測量時取值容易出現誤差；（）圖由是去除噪聲濾波過后的輸出，圖可見整合后的曲線較為平滑，明本驅動電路能夠正常說有較高的精度工作，：，王慶有像傳感器應用技術北京：子工業出版社，圖電犑狌狀犾狅犖狉犺犪狋犆犻犪犐狊狋狋犳犈犲狋犻狅狉犪犳狅狋犲狊犺狀狀狋狌犲狅犾犮狉犮犻犘狑狉犈犵狀犲犻犵，：，狅犲狀犻犲狉狀（）郭朝暉驅動電路的研究東北電力學院學報，（），：，犪，犲犾狋：，：犑狌狀犾狅犡狀狋犻狅狉犪犳犻犵犪犘犾狋犮狀犮犆犾犵，：狅狔犲犺犻狅犾犲（）犲王慧華一種基于新

14、型單片機的驅動電路設計邢臺職業技術學院學報，：（），犲犪，犾狋犆犻犲犲犑狌狀犾狅犲狊狉，犺狀狊狅狉犪犳犛狀狅狊犪犱犃狋犪狅狊，：狀犮狌狋狉（）虞益挺，饒伏波，喬大勇，等一種新型驅動電路設計方法傳感技術學報，：（），犾，犲狋犪犃狉狀狌犻犪犆犿狌犲犲狅犪狋犾狅狆狋狉犮犜犮犻狇犲，：犲犺狀狌（）陽范青，劍中，波，于的驅動系統曹劉等基航空計算技術，：，（），犪犲犾狋犃狋犺狋狀犮犻犻犪，（）犮犪犘狅狅犻犪犛狀犮：周建康，陳新華，周望，等積分時間可調的相機驅動時序設計與實現光子學報，）（：，犲犾，狋犪圖信號輸出犈犈犜犪狊犖犮犮，：犈狉狀狌犾犛犻（）犐：，：，犑狌狀犾狅犃狋狅犪狋犕狋狅狅狔犪犱犕犪狌犲犲狋，

15、狅狉犪犳狊狀狌犻犲狉犾犵狀狉犮犲狊狉犿狀，：（）張林，李永新，胡學友基于相關雙采樣技術的視頻信號處理研究宇航計測技術，：（），犈犲狋狅犻狊狉犮狊犲犺狅狅狔，犾犮狉狀犮犘狅犲狊犜犮狀犾犵（）：劉建斌，孫軍，田智會電磁兼容與電路板的可靠性設計電子工藝技術，：（），狋犪犲犾犛犐，：犘犈，犲犪狋犾犃狏犛狆狉狅犱，（）犱狌犲犮狀：結論驅動電路設計的研究重點主要在于：時序間各需保持嚴格的相位關系；靈活可調，能夠適用多個用輸將戶需要；出信號精度高與控制外端結合，針對需要光積分時間和驅動頻率在較寬范圍改變的情況下，設置了兩種不同的工作模式，實現由用戶控制信號的轉移和輸出時間，方便調節，設計中結合問題，低了電路的干擾驗證明，降實的時序和信號輸出均能正常工作，波器和采集卡示上觀測到的信號曲線穩定平滑，噪聲較小，且電路穩定可靠，集成度較高，對其它芯片來說，具有一定的通用性參考文獻光子學報卷犇狊狀狅犻犲狉犆犇犇犻犻