基于共模扼流圈的高速CCD驱动电路设计方案

采用了上述电路后,把CCD驱动器的电压幅度降低了1/2,因此CCD驱动器的功耗也会下降为原来的1/4。
然而由于R1和C2端接网络的存在,会使得功耗会有所上升。但是和直接用驱动器进行驱动相比,功耗还是大幅度下降。
3 实验结果
为了实际验证设计的电路,进行了电路板设计制作和测试。测试板的驱动器和共模扼流圈的电路布局如图5所示,CCD驱动器为Intersil公司的EL7457,驱动器的供电为5V。
共模扼流圈采用TDK公司的ACM4520-901-2P,CCD采用75pF的电容模拟其负载情况。端接网络R1和C2的取值分别为100Ω和47pF。这样通过共模扼流圈后的驱动信号电压被放大为10V。图6所示为实测的CCD驱动波形,该波形是CCD的复位脉冲,其频率为12.5MHz,其占空比设计为12.5%,实际波形的占空比和设计值相符。直接采用驱动器10V供电驱动CCD时的电流为71mA,功耗为710mW;而采用该电路后,电流为39mA,功耗为195mW,如表1所示。可见采用共模扼流圈后驱动器的功耗大幅度下降。两种情况下实测功耗都比理论值大,这是因为电路板有较长的走线,走线的寄生电容导致的功耗。


4 结论
本文主要对CCD驱动电路的特点和需求进行了深入分析。文中针对高速CCD驱动电路功耗大的问题,提出了基于共模扼流圈的高速低功耗驱动电路设计方案。该方案中所设计的电路通过共模扼流圈对电压幅度进行放大,从而使得CCD驱动器输出电压降低,这样有效降低了功耗。由于共模扼流圈的差模电感很小,这样可以避免和CCD的容性负载产生谐振,可以驱动保证信号的质量。通过实际的电路板进行了测试,驱动波形可以满足要求,且功耗大幅度降低,因此该方案可应用在高速CCD成像电路中。
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