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正文摘录:

第32卷第11期2005年11月应用科技AppliedScienceandTechnologyV01.32.№.11NOV.2005文章编号：1009—671X(2005)11—0004—03基于CPLD和VHDL的一种线阵CCD驱动时序电路的设计与实现赵春晖，刘会，梁刚键(哈尔滨工程大学信息与通信工程学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：CCD作为一种应用广泛的新型半导体光电器件，驱动时序电路的实现是其应用的关键问题.运用VHDL硬件描述语言，结合复杂可编程逻辑器件CPLD，完成了对CCD的驱动时序电路的设计，给出了部分VHDL语言源代码.利用MAX+plusⅡ软件实现了时序仿真，讨论了VHDL语言设计中的一些问题.关键词：CPLD；VHDL；CCD；驱动时序电路；时序仿真中图分类号：TN911文献标识码：ADesignandrealizationofthetimesequencedrivingcircuitforakindoflinearCCDbasedonCPLDandVHDLZHAOChun—hui，LIUHui，LIANGGang—jian(SchoolofInformationandCommunicationEngineering，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China)Abstract：CCDisanewsemiconductorphotoelectricdevicewidelyusedinsomefields.Thedesignofthetimese‘quencedrivingcircuitofCCDisacrucialproblemofitsapplication.VHDLandCPLDareusedtogethertocon。pletethedesignofthetimesequencedrivingcircuitofCCD.SomeofthecodeswithVHDLaregiven.Timingsimu。lationofcircuitrunningonMAX+plusⅡispresented.SomeproblemsofVHDLdesignareanalyzedandstudied.Keywords：CPLD；VHDL；CCD；timesequencedrivingcircuit；timingsimulationCCD(电荷耦合器件)作为一种固体成像器件，具有体积小、重量轻、分辨率高、灵敏度高、可靠性好等优点，广泛应用于航空、航天和工业测量领域¨0.CCD的外围电路比较复杂，往往给使用者带来不便，特别是驱动时序电路的实现，这是CCD应用的关键问题.CPLD作为一种集成度高、工作速度快、编程方便、价格较低的可编程逻辑器件怛一，不仅使设计的产品达到小型化、集成化和高可靠性，大大缩短了设计周期，减少了设计费用，降低了设计风险；还具有在系统内或电路板上直接编程的能力，使电子系统的设计、开发、更新与维护变得非常方便.硬件描述语言VHDL有硬件描述功能强、标准规范易于共享和复用、与硬件工艺无关等优点p。.因此，VHDL大大提高开发效率，使用越来越广泛.随着CPLD技术的不断发展，VHDL语言的完善，CCD驱动时序的设计越来越趋于可编程化.1CCD器件的结构和工作原理1.1CCD的结构TCDl208是日本TOSHIBA公司生产的线阵CCD产品，它具有3724个光敏元，像敏单元尺寸及问距为8斗mX8¨m，灵敏度高，暗电流低，工作电压为5V，为二相输出的线阵CCD器件M0.它的结构如图1.它是由3724个光电二极管构成的光敏元阵列，其中前64个和后12个是用做暗电流检测而被遮蔽的，用Dn表示.中间3648个光电二极管是曝光像敏单元，用Sn表示.光敏元两侧是用做存储光生电荷的MOS电容列阵，MOS电容列阵两侧(由转移栅隔开)分别排列CCD的模拟移位寄存器1和2.1.2CCD的工作原理及时序分析TCDl300D在图2所示的驱动脉冲下工作.当①。。脉冲高电平到来时正值西。为高电平，移位寄收稿日期：2004—07—16.基金资助：高等学校优秀青年教师教学科研奖励计划资助项目(2001—226).作者简介：赵春晖(1965一)，男，博士生导师，主要研究方向：信号处理与通信系统