基于电子快门自动增益的CCD驱动电路研究

　　A／D 转换选择的是8位逐位逼近式双通逍A／D转换器ADC0832，最高分辨率可达2ˉ8，可以适应一般模拟量的转换要求，且转换速度怏、稳定性能强。单片机选择的是美国ATMAL公司生产的低电压，高性能CMOS 8位单片机AT89C2051。兼容标准的MCS－51指令系统，片内置能用8位中央处理器和FLASH存储单元。可重擦写。

　　自动增益控制流程图如图5所示。

　　自动控制制积分时间主要是通过调节SH信号的占空比，因此，以单稳触发器为核心的脉冲发生器设计部分选用了数字式电位计X9C103。可以通过单片机发送指令改变阻值，从而改变脉冲发生器的输出信号。经过多次调试得出其有效阻值有一定的范围，而且改变阻值过程中要加入适当的延时，这两点在编写程序时需要考虑进去。

图5 自动增益控制流程图

　　图6所示的即是自动增益控制的调试结果。在调试过程中为了便于观测信号，用黑色胶带粘在CCD器件的感光面，只留中间一道缝隙，因此，CCD的输出信号只在惑光位置有一较窄的脉冲， 如图6所示。当CCD输出信号很弱时，光积分时间不断的在增大，CCD的输出信号也在不断的增强。

图6 自动增益控制调试图

　　4.结语

　　本文主要介绍了一个带电子快门的可实现自动增益控制的高速CCD驱动电路的设计原理及实验结果。

　　经过实验调试的结果在不改变时钟频率的基础上将光积分时间缩短至几个微秒，大大提高了测量速度。同时通过自动增益控制使CCD的输出信号始终保持在阈值范围之内，从而保证了测量的精度。该测量方法在高速、高精度实时在线测量领域有很好的应用前景。