基于FPGA的帧转移面阵CCD驱动电路设计

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CCD驱动电路及处理电路设计

线阵CCD系统设计童列树驱动电路设计：TCD1209D采用双向时钟驱动，要正常驱动此CCD工作，除了要提供电源外，还需提供6个驱动的信号：SH转移脉冲信号、RS复位脉冲信号、CP缓冲控制脉冲信号、Ф1和Ф2（Ф2b）模拟移位寄存器的驱动双相脉冲信号。

其中Ф2和Ф2b都是Ф2转移电极的驱动信号，只是Ф2b在模拟移位寄存器上所处的位置最靠近输出端，信号电荷将从Ф2b电极下的势阱通过输出栅转移到输出端。

但是Ф2b和Ф2的时序是一样的，可以合为一路信号，所以CCD实际上只要5路信号。

转移脉冲SH的高电平期间，驱动脉冲Ф1必须为高电平，而且保证SH的下降沿落在Ф1的高电平上，这样才能保证光敏区的信号电荷并行地向模拟移位寄存器的Ф1电极转移。

完成信号电荷的并行转移后，SH变为低电平，光敏区与模拟位移寄存器被隔离。

在光敏区进行光积累的同时，模拟位移寄存器在驱动时钟中Ф1和Ф2的作用下，将转移到模拟移位寄存器的Ф1电极里的信号电荷向输出方向移动，在输出端得到被光强调制的序列脉冲输出。

ADC的选择：对于驱动电路来说，还要对ADC进行控制，系统所用的数模转换芯片是AD9224。

AD9224是一款12位，40MSPS的高性能的模数转换器，它具有高性能采样保持放大器和参考电压参考。

因为AD9224使用的时候受ADC 时钟的控制，图3所示是其工作的采样时序图。

AD9224 概述：AD9224是一款单芯片、12位、40 MSPS 模数转换器（ADC ），采用单电源供电，内置一个片内高性能采样保持放大器和基准电压源。

AD9224采用多级差分流水线架构，内置输出纠错逻辑，在40 MSPS 数据速率时可提供12位精度，并保证在整个工作温度范围内无失码。

AD9224 特性∙ 低功耗：415 mW ∙ +5 V 单电源 ∙ 保证无失码∙ 微分非线性（DNL ）误差：±0.33 LSB ∙ 片内采样保持放大器和基准电压源 ∙ 信噪比（SNR ）：68.3 dB∙无杂散动态范围（SFDR ）：81 dB ∙ 超量程指示∙ 数据输出格式：标准二进制 ∙ 28引脚SSOP 封装 ∙与3 V 逻辑兼容AD9224 参数AD9224 基本参数分辨率(Bits) 12吞吐率 40 MSPS AD9224 其他特性工作电压(V) 4.75-5.25 输入通道数 1AD9224 封装与引脚SSOP28信号的调理：在带有模拟电路的设计中，信号的调理成为不可缺少部分。

基于嵌入式平台的面阵CCD图像采集系统

声放大和相关双采样输出数字信号，数字图像信号
通过ＦＧＰＡ临时存储到ＳＡ中，ＲＭ并根据需要进行
第９第期２３卷
萎
避篓
度决定。相关双采样电路的传递函数为：
Ｔｓ（）＝Ｔｏ
３９
相关图像处理，把数据图像显示在ＬＤ上。并Ｃ
ＳＣ复位信号ＲＴ以及用于变换漏极反模糊偏Ｒ，，Ｓ置供应电压ＯＢＣ３Ｂ有多种读出模式，Ｄ。Ｔ２７可
选择单通道或双通道输出。选择不同模式，其驱
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第９第期２３卷
Ｉ
克
Ｉ扦 — 出一芒粤ｌ— — ｊ！ —
０．２％。０５
的输出端发送出去。
Ｖｒｏ语言实现的。根据时序的各个时段进行ｅｌｉｇ
有限状态机的设计。各个状态的转移如图４所
示。
采集图像的最后１个阶段就是要把存储区的像素经过串行寄存器发送到输出端。读出期包含
工作流程为：物体图像经过光学系统后在
ＣＤ上成像，ＣＤ图像传感器进行光电转换，Ｃ由Ｃ
ＣＤ芯片在ＦＧＣＰＡ时序驱动下输出微弱的模拟信号。模拟信号通过信号处理器ＶＰ２０进行低噪Ｓ２１
２面阵ＣＤ图像采集系统组成Ｃ
图像采集系统的硬件结构如图１所示，由光学系统、ＣＣＤ芯片、ＰＡ驱动时序、／ＦＧＡＤ转换器、
ｒ：＝一
。
弱的场所，应该根据实际情况，配合光学系统，选

基于FPGA的背照式CCD47-10驱动电路设计

ＷａｓｄｔｏｌｔｈｕｃｉｎｏｉｕｔｃｎｒｌｐａｔｒｏｆｕａｉｎａｄｄｉｉｇｐｌｓｇｎｒｔｇＴｅｅｐｒｎａｄｓｕｅｃｍｐｅｅｔｅｆｎｔｆｒｉｏｔ，ａｍｅｅｓｃｎｉｒｔｎｒｎｕｓｅｅａｉ．ｈｘｅｉｔＷｍａｅｏｏｃｃｏｒｇｏｖｅｎｍｅｓｔａｉａｅｔｅｃｒｕｔＴｅｒｓｌｈｗａｅｄｉｉｇｃｒｕｔＣｒｅｔｅＣＩ７—１ｏｗｏｋｃｒｅｔｎｄｆｒｎｄｅｏｖｌｄｔｈｉｉｈｅｕｔｓｏｔｔｔｒｖｎｉｃｉａｄｉｈＣＭｃ．ｓｈｈｎｖ０ｔｒｏｒｃｌｉｉｅｅｔｍｏｕ．ｙｆｌ
ｅｔｄＴｅｈｒｗａｅｃｒｕｔｓｃｍｐｓｄｏｅｕｎｅｇｎｒｔｌｃｂａｏａｅｅｅａｅｂｏｋ，ｒｖｎｅｅａｏｌｋＶＨＤＬｎｅ．ｈａｄｒｉｃｉｗａｏｏｅｆｓｑｅｃｅｅａｅｂｏｋ，ｉｖｈｇｓｇｎｒｔｃｄｉｉｇｇｎｒｔｒｂｏ．ｓｌｃ
Ｋｅｒｓｂｃ — ｌｍｉａｅＣＤ；ｒｖｎｉｃｉ；Ｐｙｗｏｄ：ａｋｉｕｎｔｄＣｌｄｉｉｇｃｒｕｔＦＧＡ
０引言
ＣＤ７—１Ｃ４０是背照式ＣＤ，Ｃ为全帧式面阵ＣＤＣ。它的有效
根据结构和工艺的不同，ＣＣＤ分为前照式和背照式。前照
响应灵敏度。背照式ＣＤ对微光和短波的探测成像有着重要Ｃ的应用意义Ｊ。

基于FPGA的高帧频CCD驱动控制系统的设计

ｌ两个左右对称象限，，每个象限都有独立的垂直
和水平转移的时钟输入信号Ａ１～Ａ４和ｃ１～ｃ。３
图像传感器，其它有效像素为１Ｍ（２ｉｌ１０４ｐｅ ×１ｘ
２１０１年１月７日收到１
这种结构设计使ＣＤ能以１２路两种方式输出，Ｃ或
需产生极少偏置电压即可生成所需全部偏压，这是目前十分安全的偏压解决方案，并选用了ＦＧＰＡ作为核心控制器件实验
表明：此设计不仅简化了电路，还具有性能好、功耗低、体积小的优点，实现了对高帧频ＣＤ图像采集系统的驱动控制。Ｃ关键词帧转移型ＣＤＣ中图法分类号Ｔ３６５Ｎ８．；驱动控制电路文献标志码ＦＧＰＡＡ高帧频
２１ＳｉＴｃ．ｎｒ．０２ｃｅｈＥｇｇ．
通信技术
基于ＦＧＰＡ的高帧频ＣＤ驱动控制系统的设计Ｃ
翟昱云梁志毅
（北工业大学航天学院，安７０７）西西１０２
摘
要
ＣＤ芯片的驱动电路是整个高帧频图像采集系统的核心部分，Ｃ它关系到整个系统的性能和技术指标。分析实现
ＣＤ良好配合的驱动电路是ＣＤ应用至关重要的技ＣＣ
术之一。
Ｆ５Ｍ的结构如图１所示。其由４个主要区域Ｔ０组成：敏区、光存储区、平输出寄存器和输出缓冲水
器。图１中上方三个区域是光敏区，即光积分区，光

基于CPLD的CCD驱动电路的设计

前３种方法基本偏重硬件的实现，调试困难，活性灵较差。而后一种方法虽编程灵活，但存在资源浪费
较多、率较低的缺陷 ¨ 。频
离行。该ＣＤ需要ｌ驱动信号。包括感光区转Ｃ２路移脉冲（：１２，，）存储区转移脉冲Ｍｉｉ，３４、（（＝１ｉ，＝１２３４、储区到水平读出移位寄存器转移脉，，，）存冲Ｍ、水平读出移位寄存器转移脉冲２、出放大器复位脉冲彻。）读由该款ＣＤ的结构可知，ＣＣＣＤ的一个工作周期分为两个阶段：光阶段和高速转移阶段。感光阶感
只须将ＣＬ内部逻辑重新编程即可。２因此非常ＰＤｌ适合ＣＤ驱动电路的设计、作、试和进一步开Ｃ制调发、升级。现给出一个基于ＣＬＰＤ技术的面阵ＣＤＣ驱动电路的完整的硬件设计。
ＳｉＴｃｎｌｇｎｇｎｅｉｇｃｅｅｈｏｏｙａｄＥｎｉｅｒｎ
基于ＣＬＰＤ的ＣＤ驱动电路的设计Ｃ
陈智邱跃洪张伯珩 ’
（中国科学院西安光学精密机械研究所西安７０１；，１１９中国科学院研究生院北京１０３，００９）
智（９８）女，１７一，陕西西安人，汉族，中国科学
院西安光学精密机械所在读博士研究生，研究方向：光电信号处理
及ＣＤ相机设计。Ｅ—ｍａ：ｎｙｚｉ．ｉａＣｒ。Ｃｉｓｄｃ＠ｒｐｓ．Ｏｌａｎｎ

面阵CCD应用技术实验指导

三、实验准备内容
①学习面阵CCD的基本工作原理（参考《图像传感器应用技术》第6、7章）；
②学习隔列转移型面阵CCD的基本工作原理；
③仔细阅读附录中所叙述的“YHACCD－Ⅲ型彩色面阵CCD多功能实验仪使用手册”，并对照实验仪实物进行学习，尤其注意各个开关、测量插孔、连接线的功能，找到内置面阵CCD摄像机与外置面阵CCD摄像机，及其转换开关。
⑤你能否从所测出的信号波形图中找到奇数场与偶数场来？（参考《图像传感器应用技术》第6章关于奇、偶场的特点进行查找)
3）视频输出信号的测量
①打开内置面阵CCD摄像头的镜头盖;
②用CH1探头测量VIDEO全电视视频输出信号,CH1的幅度选为200mV，扫描时间间隔分别用5ms、1ms、10μs、1μs和25ns档;
②关闭实验仪的电源；
③关闭示波器的电源；
④整理好所有的连接线及部件。
五、实验总结
①写出实验总结报告;
②用自己的语言结合所观测的驱动脉冲波形图说明隔列转移面阵CCD的基本工作原理.讨论面阵CCD的各路驱动脉冲与PAL电视制式的关系.
一、实验目的
①掌握对面阵CCD输出的复合视频信号进行A/D数据采集的原理和方法；
面阵CCD应用技术实验指导
王庆有
天津市耀辉光电技术有限公司
实验规则及注意事项
为了确保CCD应用技术实验的顺利进行，保障人身安全，避免损坏设备，达到实验目的，要求实验人员必须严格遵守下述实验规则及注意事项，在教师的指导下有秩序、按步骤进行。
1、在实验之前,实验人员必须阅读本实验指导书中所要求的实验准备内容，并阅读必要的参考资料。明确实验目的，了解实验内容的详细步骤，达到要求后方能进行实验.
10、实验报告不但要写实验指导每节规定的内容还要写通过实验自己的心得体会和所取得的进步。

光电-线阵CCD驱动电路的FPGA时序设计

线阵CCD驱动电路的FPGA时序设计实验目标设计一线阵CCD驱动时钟，用一输入的clk,驱动CCD、AD、FIFO组成的整个CCD系统，并要求有一个复位端reset。

本实验主要是基于FPGA设计线阵CCD器件复杂驱动电路和整个CCD的电子系统控制逻辑时序的方法，并给出时序仿真波形，通过对线阵CCD驱动电路的时序设计，了解一个系统设计的基本方法。

总体方案元器件选择1、CCD：sonyILX5112、AD：Analog Devices --- AD92243、FIFO：Integrated Device Technology --- IDT7204方案：FPGA产生CCD线阵、AD、FIFO所需要的驱动时钟，从而实现ccd线阵信号的采集到信号调理，再经由AD进行模数转换后经FIFO 实现信号输出到读接口的过程。

我们需要用一个输入的clk，产生CCD、AD、FIFO所需要的clk，用以驱动它们。

CCD 需要两个时钟：rog和clk,AD和FIFO分别需要一个clk。

实验程序：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity ccd isport(clk,reset:in std_logic;rog,ccd1,ad1,fifo1:out std_logic);end ccd;architecture ccd_1 of ccd issignal count:integer range 0 to 2130;signal rog2:std_logic;signal ccd2:std_logic;signal ad2:std_logic; signal fifo2:std_logic; beginrog<=rog2;ccd1<=ccd2 or clk; ad1<=ad2 or clk; fifo1<=fifo2 or clk; process(reset,clk) beginif reset='0' thenrog2<='1';ccd2<='1';ad2<='1';count<=0;elsif clk'event and clk='1' then count<=count+1;case count iswhen 0 to 6=>rog2<='1';ccd2<='1';ad2<='1';fifo2<='1';when 7 to 16=>rog2<='0';ccd2<='1';fifo2<='1'; when 17 to 22=> rog2<='1';ccd2<='1';ad2<='1';fifo2<='1'; when 23 to 55=> rog2<='1';ccd2<='0';ad2<='1';fifo2<='1'; when 56 to 58=>ccd2<='0';ad2<='0';fifo2<='1';when 59 to 2106=> rog2<='1';ccd2<='0';ad2<='0';fifo2<='0';when 2107 to 2109=> rog2<='1';ccd2<='0';ad2<='0';when 2110 to 2130=> rog2<='1';ccd2<='0';ad2<='1';fifo2<='1';end case;if count>=2130 then count<=0;end if;end if;end process;end ccd_1;仿真结果：全图：实验报告;通过本次实验加深了对CCD的了解，掌握了VHDL的使用方法，加深了解时序电路的设计法。

基于FPGA的面阵CCD成像系统设计

基于FPGA的面阵CCD成像系统设计作者：唐艳秋张星祥李新娥任建岳来源：《现代电子技术》2013年第02期摘要：采用SONY 行间转移型面阵CCD ICX415AL 作为图像传感器，设计了一款新型CCD成像系统。

以Altera公司的FPGA芯片EP1C12F256作为时序发生器产生CCD驱动信号。

采用相关双采样技术滤除了视频信号中的相关噪声，提高信噪比。

在Quartus Ⅱ 9.1开发环境下采用VHDL编程，并利用Modelsim SE 6.5仿真软件进行仿真测试。

实验结果表明，所设计的时序满足ICX415AL的时序要求，在29.5 MHz的时钟驱动下，每秒输出50帧图片，能满足高速跟踪要求。

关键词：行间转移型面阵CCD；驱动时序；相关双采样； FPGA中图分类号：TN386.5⁃34 文献标识码：A 文章编号：1004⁃373X（2013）02⁃0123⁃030 引言CCD（Charge Coupled Device）是20世纪70年代初发展起来的新型半导体集成光电器件，它可以把通过光学镜头投影到其上的景物可见光信号转换成比例的电荷包，并在适当的时钟脉冲的驱动下进行定向转移，从而输出成为电压视频图像。

CCD具有集成度高、功耗小、体积小、工作电压低、灵敏度高等优点[1⁃2]，目前已广泛应用与空间遥感、对地观测等领域。

按结构分类，CCD可分为线阵CCD和面阵CCD，而面阵CCD按排列方式又可分为全帧转移（Full Frame）CCD、帧转移（Frame Transfer）CCD以及行间转移（Interline Transfer）CCD。

三种类型的CCD各有优缺点，其中行间转移CCD不需要机械快门，速度最快，最适合用于观测快速运动的物体。

本文设计了一种行间转移型面阵CCD的高速驱动电路[3⁃4]。

1 行间转移型面阵CCD的结构和工作模式本设计采用的是SONY公司的ICX415AL型号 CCD芯片，ICX415AL是行间转移型面阵CCD，对角线为8 mm，尺寸为8.3 μm×8.3 μm，总像元素为823（H）×592（V），有效像元为782（H）×582（V）。

基于高速SOC单片机的面阵CCD驱动电路设计

基于高速ＳＣ单片机的面阵ＣＯＤＣ驱动电路设计
青岛港湾职业技术学院李心平井延波郭梅忠
电荷耦合器件（是２世纪７频率，对不同的ＣＣＤ器件只需要修改门提供的配套电平转换芯片ＳＮ２８６ＣＣＤ）００８４年代初发展起来的新型半导体集成光程序即可。但由于时序的产生完全依与ＴＭＳ３７４３，实现了Ｃ８５Ｆ３ｌ０１ｌ电器件。近年来，ＣＣＤ器件在图像赖程序指令的延时来实现，如果程序传感和非接触测量领域的发展迅速。（３３．Ｖ）与ＣＣＤ（电平２高Ｖ，低
ＳＲＧｉＲＧ２与Ｓ之间严格的时序对应关
（ＰＣＡＯＰＬ＝ＰＣＬＣｎＡ０）时，ＣＥＸｎ
图２中，ＡＢＧ为防开花脉冲，Ｉ系，因此，利用Ｃ８５Ｆ３ｌ可编程的电平发生改变，同时捕捉／ＡＧ０Ｉ１的比较模块为行移脉冲，ＴＲＧ为行转移门控脉计数器阵列（ＰＣＡ）模块，并通过相的高字节ＰＡＯＰ与ＰＣｃＬ相ＣＣＨｎＡ０Ｐｎ冲，ＳＲＧ１ＲＧ２串行移位脉冲，、Ｓ为应的中断服务程序，实现各时序之间加的结果再回送ＮＰＣＡＣＰＬ。方波０ｎ
Ｗ素单元面积为９． ×９／ｍｍ；动态范围ｔ容的微控制器内核，与Ｍ一１ＣＳ５指令ＰＭ，每个模块的工作方式都可以被很大、灵敏度高、噪声低，并内置自集完全兼容，具有丰富的片上硬件资独立配置。
１ＴＣ２５２
ＴＣ２是ＴＩ２５公司推出的一款全帧读出型面阵图像传感器，是专门为适

基于FPGA的CCD驱动设计

基于FPGA的CCD驱动设计作者：武琪敬,李自田,胡炳梁,皮海峰来源：《现代电子技术》2010年第12期摘要:以Atmel公司的面阵CCD-TH7888A图像传感器为例,在研究了CCD结构和驱动时序图的基础上提出基于FPGA的驱动脉冲设计方法和硬件电路实现。

使用VHDL语言对驱动时序发生器进行了硬件描述,并采用Quartus 5.0对设计的驱动时序发生器进行仿真。

试验结果表明,涉及的驱动电路可以满足面阵CCD-TH7888A的各项驱动要求。

关键词:CCD; 信号处理; VHDL; 图像传感器中图分类号文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)12-0157-03Design of CCD Driving Circuit Based on FPGA TechnologyWU Qi----(1. Xi’an Institute of Optics and Precision Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Xi’an 710119, China;2. Graduate Student College, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China)Abstract:The design and implementation of CCD image sensor digital system is introduced. Taking CCD image sensor TH7888A produced by ATMEL as an example, the FPGA-based hardware driving design is proposed by studying the structure and driver schedule of CCD device. The hardware module and its circuit diagram of the driver are studied, the hardware description is given for the driving schedule generator by VHDL, and then the pulse signal needed by CCD is generated, the designed generator is simulated with Quartus 9.0. The experimental results show that the designed generator can meet the demand of the CCD-TH7888A.Keywords: CCD; signal processing; VHDL; image sensor电荷耦合器件(CCD)作为新兴的固体成像器件即图像传感器,具有体积小,重量轻,分辨力高,噪声低,自扫描,工作速度快,灵敏度高,可靠性好等优点,受到人们的高度重视,广泛应用于图像传感、景物识别、非接触无损检测、文件扫描等领域[1] 。

刘敏_CCD讲稿_10年5月6日

CCD 种类-传输方式
全帧（Full Frame） -感光元件产生电信号 -电荷转移到串行寄存器 -放大、数摸转换、数字信息动态范围宽信噪比高分辨率高成像速度慢必须借助机械快门控制曝光量
CCD 种类-传输方式
帧转移（ Frame Transfer） -综合Full Frame和Interline Transfer特点，在器件上划分感光区和寄存区 -曝光和数据转移可以同时进行保证单位像素上的感光面积保证了拍摄速度
行间转移型（行间转移型（ Interline Transfer）CCD工作流程）工作流程
1、在场信号的正扫描期间, 感光区的感光二极管将其所受光的强度转换成电子并储存在感光区进行积累； 2、在场扫描的逆扫描期( 场消隐期), 转移控制栅从低电位转成高电位，开通感光区与垂直储存区(CCD)，使感光区储存的电荷转移到垂直储存区, 转移完成后, 转移控制栅电位变成低电位，结束电荷转移，这个过程在逆扫描期(场消隐期)内完成； 3、在场的正扫描期间, 储存在垂直存储单元中的电荷，在Vф1、Vф2、Vф3、Vф4 脉冲时序电压作用下，依次将其储存的电荷向下转移到水平存储单元中，每个转移过程仅在每个行扫描的逆扫描期间内完成，且每个垂直储存单元在行逆程扫描期只转移一个像素的电荷，这样就保证每次转移后，水平输出CCD内仅存有一行像素； 4、在行扫描的正扫期间，Hф1、Hф2 时序脉冲电压的作用下，将已转移到水平存储单元的电荷依次向左转移，并检测输出(一行图像的扫描信号)，完成一行输出后，水平存储单元内的储存电荷全部转移出去，水平存储单元清空，等待下次从垂直存储单元转移电荷；在场正扫描期内，完成一幅图像的转移输出。
基于FPGA的面阵CCD 驱动电路设计

基于FPGA的LCD驱动显示电路的设计与实现

毕业设计（论文）任务书基于FPGA的LCD驱动显示电路的设计与实现摘要本课题主要任务是设计基于FPGA的LCD驱动电路的设计和实现，兼顾好程序的易用性，以方便之后模块的移植和应用。

控制器部分采用Verilog语言编写，主体程序采用了状态机作为主要控制方式。

最后实现使用FPGA在LCD上显示任意的英文字符和阿拉伯数字，另外要能根据输入数据的变化同步变化LCD上显示的内容。

同时要能将储存模块中的数据正常地显示在LCD上。

该课题的研究将有助于采用FPGA的系列产品的开发，特别是需要用到LCD的产品的开发。

同时可以大大缩短FPGA的开发时间。

另外，由于模块的易用性，也将使得更多的采用FPGA的产品之上出现LCD，增加人机之间的交互性，为行业和我们的生活带来新的变化。

本文中对FPGA，LCD，ModelSim，Xilinx ISE8.2i硬件设计工具等进行了简单的介绍，对其功能进行了简单的描述，并了解了LCD液晶显示器的发展历史，日常应用以及相对比于其他种类显示器的优缺点，并对基于FPGA的LCD液晶显示器驱动电路未来的发展趋势进行了展望。

关键词：FPGA，LCD，状态机，VerilogDesign and Implementation of LCD Drive DisplayCircuit based on FPGAAbstractIn this project, the main object is to design a LCD controller based on FPGA, and at the same time emphasize on the convenience for the later application and migration.The program of the controller is written by Verilog language, and the main body of the program used state machine as the primary control method. displayed picture which was put earlier.In this project, I finally realized the following function. The first one is to display any English and figureon character any position of the display screen. The second one is the display information will instantaneously update as the input data changes.The research of this project will contribute to the developing process of those products which use FPGAs, especially those products also use LCD. And at the same time, it can reduce dramatically on the developing time. In addition, for the convenience of this controller, more and more FPGA based products will come out with LCD screen. This change will enhance the interaction between human and the machine, and bring innovation to the industry and our lives.In this project, FPGA, LCD, ModelSim, Xilinx ISE8.2 I hardware design tools simply introduces its functions were a simple description, and understanding the LCD monitor the development history, and relative everyday applications than in other types of monitor based on FPGA advantages and disadvantages, and the LCD monitor driver circuit future development trends are discussed.Key words:, FPGA, LCD, State Machine, Verilog目录任务书 (I)摘要 ....................................................错误！未定义书签。

基于FPGA的面阵CCD驱动时序设计

仪
器
ｇｏｔ．３６，Ｎｏ．１Ｆｅｂｒｕａｒｙ，２０１４
２０１４年２月
ＯＰＴＩＣＡＬＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ
文章编号：１００５ — ５６３０（２０１４）０１ — ００６７～０５
引言
ＣＣＤ具有信号输出噪声低、动态范围大、量子效率高等优点，随着ＣＣＤ器件本身工艺的改进，其成像质量和器件本身可靠性也得到了进一步的提高，因此ＣＣＤ在科研、运动领域获得了广泛的应用。就目前而言，提高帧频有两种方法：（１）提高ＣＣＤ的像素时钟；（２）将ＣＣＤ分成多个通道同时输出。前者受器件极限参数的限制，效果不明显。因此，本文选用ＣＣＤＫＡＩ一０３４０，采用双通道同时输出的方法，从而达到提高帧频的目的。
基于ＦＰＧＡ的面阵ＣＣＤ驱动时序设计
韩军，杨少华，尚，Ｊ、燕
（西安工业大学光电工程学院，陕西西安７１００２５）
摘要：针对柯达公司的前照明行间转移型面阵ＣＣＤＫＡＩ一０３４０，对它的驱动时序进行详细的分析，设计满足ＣＣＤ工作脉冲的驱动时序。采用Ａｌｔｅｒａ公司的可编程逻辑器件（ＦＰＧＡ）作为核心控制器件，完成自项而下的模块设计，实现了硬件电路设计的软件化，开发效率得到了提高，软

CCD相机系统中驱动电路的设计

3 驱动电路
CCD 图像传感器的驱动。简言之就是通过驱动电路产生CCD正常工作所需的特定脉冲。为了产生的各路驱动脉冲以及满足传感器的小型化和工作速度的要求。采用复杂可编程逻辑器件CPLD实现其逻辑功能是一个较好的选择。CPLD是基于乘积项结构，可实现各种逻辑运算．全硬件结构，具有极大的灵活性和通用性，使用方便，硬件测试和实现快捷，开发效率高，成本低，上市时间短，技术维护简单，工作可靠性好等优点。在该设计中，μPD795所需的驱动脉冲是在 Max+PlusⅡ环境下完成设计并编译、校验后在线下载到CPLD器件内部，实现逻辑功能。实际的驱动电路的原理结构图。该例中的驱动电路并不复杂，所用的器件也有限。但若驱动脉冲种数继续增加，则电路的复杂程度也要成比例增加。该设计中采用EPM7064SLC44-7，该芯片由64个宏单元组成，是Altera公司生产的MAX7000S系列中芯片的一种，可以实现在线编程。在Max+PlusⅡ环境下进行了仿真，得到了满意的结果后进行了硬件设计。
电荷耦合器件不同于普通的MOS型半导体器件，它需要在较复杂的驱动脉冲下才能正常工作。在CCD应用技术中，用于产生CCD驱动时序的设计，是CCD数据采集电路设计的关键之一。产生驱动时序的方法多种多样，常用的有下面几种：EPROM方法、直接数字电路驱动方法、单片机、专用IC等，各有优缺点。由于CPLD的集成度高，在速度和时序控制上具有较大的优势，而且在电路设计完成后，可以根据需要将CPLD逻辑重新编程，因此选用CPLD来设计CCD的驱动时序是一种不错的选择。目前，大多数CCD工作时序设计都是采用CPLD来实现和完成的。
2 系统框图
整个驱动电路系统可以分为四个部分；，包括脉冲发生电路、分频电路、控制与分频电路以及脉宽调制电路。脉冲发生电路可由74LS00和7．5 MHz的晶振以及相应的阻容电路组成，该部分相对简单，电阻和电容的数目也不多。分频电路可选用D触发器／JK触发器，如 74LS(HC)74，74LS(HC)76，均带置位、清零端，较易控制；采用同步计数器74LS163实现逻辑功能，该计数器为四位二进制可编程计数器。当然也可以采用82C54(10MHz可编程)。控制电路由μPD4011，μPD4012，μPD4013以及74LS27组成。μPD4011作为外部控制信号可以起到调整频率的作用。脉宽调制电路由与非门、或非门和带有直接清零功能的二进制同步计数器组成。

基于FPGA的TDICCD8091驱动时序电路设计

基于FPGA的TDICCD8091驱动时序电路设计刘燕;张会生;王靖【摘要】结合时间延时积分图像传感器TDICCD和Altera公司现场可编程门阵列FPGA的器件特点和应用背景，介绍了美国仙童公司的一款高速TDICCD8091的工作特点，在分析其驱动时序信号逻辑关系的基础上，以QuartusⅡ为开发平台采用VHDL硬件描述语言设计并完成时序仿真，经验证该驱动时序下载到硬件电路中能够成功驱动TDICCD8091正常工作。

%In combination with the device characteristics and application backgrounds of time delay and integration charge coupled device(TDICCD)and FPGA,the operating feature of a high-speed TDI sensor TDICCD8091 of the Fairchild Company in USA is introduced. Based on the analysis of the logical relationship of the driving time sequence signals,the timing simula-tion was achieved with VHDL language by taking QuartusⅡ as the development platform. It proved that the driving schedule can successfully drive TDICCD8091 after it was downloaded to the hardware circuit.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2013(000)017【总页数】3页(P165-167)【关键词】时间延时积分图像传感器;现场可编程门阵列;QuartusⅡ;VHDL【作者】刘燕;张会生;王靖【作者单位】西北工业大学明德学院，陕西西安710124;西北工业大学明德学院，陕西西安 710124;西北工业大学明德学院，陕西西安 710124【正文语种】中文【中图分类】TN29-340 引言时间延时积分电荷耦合器件（Time Delay and Integration Charge Coupled Devices，TDICCD）易于实现实时成像，可与小相对孔径的光学系统配合成像，从而大幅度减少遥感相机的体积和质量，因此广泛应用在航空航天、火控系统和远海探测等领域[1-2]。

基于FPGA大面阵数字CCD相机驱动电路的设计

第36卷，增刊红外与激光工程2007年9月V01．36Su ppl em e n t妣d粕d Las er Engi nee血g S印．2007基于FPG A大面阵数字C C D相机驱动电路的设计田睿1，刘艳滢2(1．中国科学院研究生院，北京100049；2冲国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033)摘要：介绍了大面阵ccD相机的工作时钟产生电路的设计，利用大规模集成电路FPG A实现了该工作时钟驱动电路，采用了V H D L语言对工作时钟驱动电路进行了硬件描述，并利用M odel si I n 软件对所设计的工作时钟驱动电路进行了仿真，最后进行了硬件电路调试，实现了整个cC D相机的控制。

采用SO N Y公司的Icx285A L作为传感器。

关键词：数字C cD相机；FPG A；相关双采样中图分类号：r I P212文献标识码：A文章编号：10ar7．2276(2007)增(探测与制导)．0574一04D es i gn of t he dr i V e ci r cui t of t he l ar ge a r r ay C C Dca m er a bas ed on F PG A删Ruil，LⅣY．孤一yin92(1．G r adua tc U n i V e瑙i t y o f C t l i ne se A ca dem y o f Sci锄cc s，Be巧i ng100049，Chi I Ia；2．a啪l gchun I nsm t e of opt ics，F i ne M ec h觚i cs锄d Physi cs，The ch h把∞A ca dem y o f s ciences，ch距gch岫130033，al i n a)A bst r act：I C X285A L C C D s e nsor pr o duc ed by SoN YC o．L t d．ha s bee n us ed i n t hi s C C D c锄em．Thedesi gn of t he ci r cui t w l l i ch can genem t e m e s ched ul e cl ock of t he l a玛e a邺7C C Di s br i e fl y pr e sent ed．FP(；A has be en cho s en a s t he har dw a r e des i gn pl at f o咖t o re al i z e nl e dri ve ci rc ui t，s chedul e ge n e r at or has bee n descr i b ed w i t l l V H D L-T he des i gned gener at or has bee n s uc ce s sf ul l y f ul f i l l ed f unc t i on si m ul撕on w iⅡl M odels i I Il s of t w ar e．Fi nal l y，m e i m pr ove d har dw ar e ci r cui t caI l m e et m e r e q ue s t of t he cont r01of t lle w h01e C C D caI ne r a．K e y w or ds：D珥t al C C D c锄em；FPG A；C伽陷l atcd doubl e s觚l pl er(C D S)0引言数字大面阵ccD相机作为高性能的图像传感器具有动态范围宽、噪声低、灵敏度高等模拟C C D的各种优点，同时兼有大面阵和空间分辨率高、抗干扰能力强等特性，长线传输没有信号损失，有利于远距离信号传输。