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基于CPLD的全帧型CCD图像传感器驱动系统设计

作者:时间:2009-05-21来源:网络收藏

首先由CLK时钟产生模6计数器sell、模4764计数器sel2和模6计数器sel3。由于sell和sel2相互作用,当满足ENA=1且sel2≥683(由图3可得出)时,则相应可产生C1,C2,c3信号值,否则全部赋为0。而A1,A2,A3,A4则是在SEL2和SEL3的共同作用下,将主时钟信号进行分频后作为时钟,在满足图6中所罗列的条件后,根据SEL2值的变化即可给出A1~A4的值。
采用这种模块化的设计,其光积分时间、行转移频率和像转移频率、行转移数和每行像素转移数均可调整,程序的移植性较好,可适用于不同的需要,而且也方便调试。


3 实验结果分析
对程序进行系统仿真后的时序图如图7所示。可看出该时序符合芯片的datasheet要求。将编译好的程序下载到中,通过示波器可以得到所需的驱动信号,如图8所示。

在实验中发现,虽然软件仿真中各个驱动信号能够严格符合CcD4052M要求的时序关系,但是实际输出到信号的驱动信号却仍然有不同程度的延时。这主要是由两方面的原因引起的。首先,由于在设计初期采用的是集成开发环境下行为级的仿真功能,仿真过程不包括延时信息,只为验证代码行为的正确性,可以做到与器件无关,所以的输出会与仿真结果有所差异;其次,驱动信号由产生后,需要经过后续的模拟驱动电路,由于电子器件本身的特性和差异,造成了抵达CCD管脚的驱动信号具有不同的延时。其中,第一种误差可以通过进行集成开发环境下的时序级仿真解决。这种仿真为设计的每一个底层器件加入了延时信息,可以模拟到比较接近实际电路的行为。第二种误差因电子器件本身造成的,存在个体性差异,无法进行精确的计算。解决方法是在电路设计中加入延时芯片,通过实际测量,设定不同延时芯片的延时,校正各个驱动信号间的误差。


4 结 语
该CCD驱动系统采用CPLD芯片进行设计,具有性能好,功耗低,体积小的特点。该驱动电路的研制结果表明,采用CPLD专用集成芯片进行系统设计有它自身的优点,可以简化设计,并且调试简单,可扩展性也比较强。


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