1引言随着CCD技术的飞速发展,传统的时序发生器实现方法如单片机D口驱动法,EPROM动法,直接数字驱动法等,存在着调试困难、灵活性较差、驱动时钟频率低等缺点,已不能很好地满足CCD应用向高速化,小型化,智能化发展的需要。而可编程逻辑器件CPLD具有了集成度高、速度快、可靠性好及硬件电路易于编程实现等特点,可满足这些需要,而且其与VHDL语言的结合可以更好地解决上述问题,非常适合CCD驱动电路的设计。再加上可编程逻辑器件可以通过软件编程对其硬件的结构和工作方式进行重构,从而使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷,本文以东芝公司TCD1702C为例,阐述了利用CPLD技术,在分析其驱动时序关系的基础上,使用VHDL语言实现了CCD驱动的原理和方法。2线阵的工作原理及驱动时序分析TCD1702C为THOSHBA公司生产的一种有效像元数为7500的双沟道二相线阵CCD,其像敏单元尺寸为7um×7um×7um长宽高。中心距亦为7um.最佳工作频率IMHzTCD1702C的原理结构如图1所示。它包括:由存储电极光敏区和电荷转移电极转移栅组成的摄像机构,两个CCD移位寄存器,输出机构和补偿机构四个部分,如图1所示,
上传时间: 2022-06-23
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CCD(电荷耦合器件)的基本功能是将光学图像信号转变成一维以时间为变量的电压信号,广泛的应用于元件尺寸测量以及位置检测系统中。本课题背景是利用CCD检测带材边缘的位置信息,为后续的控制系统提供数据。在带钢轧制现场,光照强度浮动因数很多:例如,光源受污染;给光源供电的电压波动等都会造成光照条件的改变,影响测量的准确性,不利于提高系统的信噪比l。为了提高系统的测量精度和抗干扰性,需要实时改变CCD的光积分时间以补偿现场环境的影响。本文以TCD1501D型CCD芯片为例,分析了芯片的工作过程和驱动芯片的各个信号的要求,阐述了CCD驱动电路自适应的实现,最后给出了系统仿真结果。1TCD1501D型CCD的工作原理和驱动时序的产生1.1TCD1501D芯片的介绍TCDI501D4是一种高灵敏度、低暗电流、5000像元且内置采样保持电路的线阵CCD图像传感器。
上传时间: 2022-06-23
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CCD( Charge Coupled Device )全称为电荷耦合器件,是70 年代发展起来的新型半导体器件。它是在MOS集成电路技术基础上发展起来的,为半导体技术应用开拓了新的领域。它具有光电转换、信息存贮和传输等功能,具有集成度高、功耗小、结构简单、寿命长、性能稳定等优点,故在固体图像传感器、信息存贮和处理等方面得到了广泛的应用。CCD图像传感器能实现信息的获取、转换和视觉功能的扩展,能给出直观、真实、多层次的内容丰富的可视图像信息,被广泛应用于军事、天文、医疗、广播、电视、传真通信以及工业检测和自动控制系统。实验室用的数码相机、光学多道分析器等仪器,都用了CCD作图象探测元件。一个完整的CCD器件由光敏单元、转移栅、移位寄存器及一些辅助输入、输出电路组成。CCD工作时,在设定的积分时间内由光敏单元对光信号进行取样,将光的强弱转换为各光敏单元的电荷多少。取样结束后各光敏元电荷由转移栅转移到移位寄存器的相应单元中。移位寄存器在驱动时钟的作用下,将信号电荷顺次转移到输出端。将输出信号接到示波器、图象显示器或其它信号存储、处理设备中,就可对信号再现或进行存储处理。由于CCD光敏元可做得很小(约10um),所以它的图象分辨率很高。
上传时间: 2022-06-23
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CCD(电荷耦合器)摄像头基本知识现在科学级的摄像头比前几年更尖端, 应用领域也更广了。在生物科学领域,从显微镜、分光光度计到胶文件、化学放光探测系统, 都用到了CCD 的摄像头。但是很多研究工作者对CCD 的指标仍云里雾里。下面对CCD 的一些常见指标进行表述。常见的CCD 一般指: CCD 摄像头和插在电脑的采集卡区别数字摄像头与模拟摄像头所有CCD 芯片都属于模拟的设备。当图像进入计算机是数字的。如果信号在摄像头、采集卡两部分完成数字化的,这个CCD 被认为是模拟CCD。数字摄像头事实上是由内置于摄像头的数字化设备完成数字化过程, 这样可以减少图像噪音。与模拟摄像头相比, 数字摄像头提高了摄像头的信噪比、增加摄像头的动态范围、最大化图像灰度范围。科学级的绝大多数的CCD 芯片都是由Kodak、Sony、SIT 制造。评价CCD 的基本指标信噪比SNR 真实体现摄像头的检测能力。所有的CCD 摄像头的厂家为提高摄像头的性能, 都尽力使信号(可达到满井电子的数目) 最大同时尽可能减少噪音。
上传时间: 2022-06-23
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CCD(Charge Coupled Device)图像传感器(以下简称CCD)和CMOS图像传感器(CMOS Image Sensor以下简称CIS)的主要区别是由感光单元及读出电路结构不同而导致制造工艺的不同。CCD感光单元实现光电转换后,以电荷的方式存贮并以电荷转移的方式顺序输出,需要专用的工艺制程实现;CIS图像感光单元为光电二极管,可在通用CMOS集成电路工艺制程中实现,除此之外还可将图像处理电路集成,实现更高的集成度和更低的功耗。目前CCD几乎被日系厂商垄断,只有少数几个厂商例如索尼、夏普、松下、富士、东芝等掌握这种技术。CIS是90年代兴起的新技术,掌握该技术的公司较多,美国有OmniVision,Aptina;欧洲有ST;韩国的三星,SiliconFile,Hynix等;日本的SONY,东芝等;中国台湾的晶像;大陆地区的比亚迪,格科微等公司。由于CCD技术出现早,相对成熟,前期占据了绝大部分的高端市场。早期CIS与CCD相比,仅功耗与成本优势明显,因此多用于手机,PCCamera等便携产品。随着CIS技术的不断进步,性能不断提升;而CCD技术提升空间有限,进步缓慢。目前CIS不仅占据几乎全部的便携设备市场,部分高端DSC(DigitalStil Camera)市场,更是向CCD传统优势市场——监控市场发起冲击。下面就监控专用CIS与传统CCD进行综合对比。
上传时间: 2022-06-23
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1引言电荷耦合器CCD具有尺寸小、精度高、功耗低、寿命长、测量精度高等优点,在图像传感和非接触测量领域得到了广泛应用。由于CCD芯片的转换效率、信噪比等光电特性只有在合适的时序驱动下才能达到器件工艺设计所要求的最佳值,以及稳定的输出信号,因此驱动时序的设计是应用的关键问题之一。通用CCD驱动设计有4种实现方式:EPROM驱动法;IC驱动法;单片机驱动法以及可编程逻辑器件(PLD)驱动法。基于FPGA设计的驱动电路是可再编程的,与传统的方法相比,其优点是集成度高、速度快、可靠性好。若要改变驱动电路的时序,增减某些功能,仅需要对器件重新编程即可,在不改变任何硬件的情况下,即可实现驱动电路的更新换代。2CD1501DCCD工作参数及时序分析
上传时间: 2022-06-23
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机械工业是国民经济的装备部门,而标准化和计量测试是机械工业发展的基础和先决条件。在机械制造中,精密加工必须靠精密的测量手段来保证,加工精度的提供与计量技术的发展水平密切相关。测量与控制是促进科技发展的一个重要因素。CCD(Charge Coupled Device),电荷耦合器件,是70年代初发展起来的新型半导体器件,其设计思想是由美国贝尔实验室的Boyer与Smith于70年代提出]。二十多年来,CCD的研究取得了惊人的进展,特别是在传感器应用方面发展迅速,已成为现代光电子学与现代测试技术中最活跃、最富有成果的新兴领域之一。由于CCD具有自扫描、高分辨率、高灵敏度、重量轻、体积小、像素位置准确、耗电少、寿命长、可靠性好、信号处理方便、易于与计算机配合等优点,致使CCD光电尺寸测量的使用范围和特性比现有的机械式、光学式、电磁式量仪优越得多。特别值得注意的是CCD尺寸测量技术是一种非常有效的非接触检测方法,它使加工、检测和控制过程融为一体成为可能。利用CCD作为光敏感器件的激光三角法测量技术在非接触尺寸、位置测量中得到了广泛应用。它将激光束投射到被测物面所形成的漫反射光斑作为传感信号,用透镜成像原理将收集到的漫反射光汇集到CCD上形成像点,当入射光斑随被测物面移动时,成像点在CCD上作相应移动,根据象移大小和传感器的结构参数可以确定被测物面的位移量,若在物体两边同时测量就可以得到物体的厚度。
上传时间: 2022-06-23
上传用户:xsr1983
【摘要】阐述了模数转换器的静态参数和动态参数测试原理和方法,并且构建了模数转换器的自动测试硬件平台和软件系统.重点讨论了利用Matlab库函数进行快速傅立叶变换测试的方法,使用ADC自动测试系统对高速模数转换器SCM530101进行了测试,并给出了测试结果.【关键词】模数转换器;码密度;快速傅立叶变换过去由模拟电路实现的工作,今天越来越多地由数字电路或计算机来处理,特别是近几年来,国内的通讯和多媒体技术迅猛发展,数字产品成为目前以及未来产品的主流.作为模拟与数字之间的桥梁,ADC的应用领域越来越广,特别是在数字信号处理、雷达信号分析、医用成像设备、高速数据采集等应用方面.ADC器件不断向高速、高精度的方向飞速发展,当高精度的ADC应用于通讯、音频或视频领域时,对ADC的性能参数的分析便显得尤为重要.然而,目前的测试方法具有适应性差、只适合分析某种特定的ADC、不能分析多种动态性能参数、使用不方便等缺点
上传时间: 2022-06-24
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本文在介绍了氮化嫁材料的基本结构特征及物理化学特性之后,从氮化擦的外延结构的属性和氮化擦基高性能芯片设计两个方面对氮化家材料和器件结构展开了讨论。其中材料属性部分,介绍了透射电子显微镜的工作原理及其主要应用范围,然后根据实验分析了TEM图片,包括GaN多量子阱,重点分析了V型缺陷和块状缺陷的高分辨图形,分析了他们对材料属性的影响。然后分析了多种氮化擦样品的光致发光谱和电致发光谱,并解释其光谱蓝移和红移现象。在属性部分最后介绍了基于密度泛函理论和第一性原理的CASTEP程序及其在分析GaN材料属性上的应用。在芯片结构设计部分,本文提出了三种高效率LED芯片的设计结构,分别是基于双光子晶体的LED芯片,基于微球模型的LED芯片,基于激光剥离衬底的大功率LED芯片。涉及到光子晶体理论,蒙特卡罗理论及激光剥离理论,本文分别介绍和分析了各类理论基础,并在此基础上提出新的设计结构,给出仿真分析结果。双光子晶体可以提供较完善的反射层,出射层。微球LED可以利用大尺寸表面结构来大大提高LED芯片的外量子效率。基于激光剥离衬底的大功率LED可以实现较好散热效果和功率。
标签: led
上传时间: 2022-06-25
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摘要:讨论了电磁兼容中的的接地技术,包括接地的种类和目的、接地方式、屏蔽地、设备地、系统地,其目的在于安全运行和提高电力电子设备的电磁兼容能力。关键词:接地技术;电磁兼容;干扰1引言接地技术最早是应用在强电系统(电力系统、输变电设备、电气设备)中,为了设备和人身的安全,将接地线直接接在大地上。由于大地的电容非常大,一般情况下可以将大地的电位视为零电位。后来,接地技术延伸应用到弱电系统中。对于电力电子设备将接地线直接接在大地上或者接在一个作为参考电位的导体上,当电流通过该参考电位时,不应产生电压降。然而由于不合理的接地,反而会引入了电磁干扰,比如共地线干扰、地环路干扰等,从而导致电力电子设备工作不正常。可见,接地技术是电力电子设备电磁兼容技术的重要内容之一,有必要对接地技术进行详细探讨。2接地的种类和目的电力电子设备一般是为以下几种目的而接地:2.1安全接地安全接地即将机壳接大地。一是防止机壳上积累电荷,产生静电放电而危及设备和人身安全;二是当设备的绝缘损坏而使机壳带电时,促使电源的保护动作而切断电源,以便保护工作人员的安全。
上传时间: 2022-06-25
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