[發(fā)明專利]通用的面陣CCD時序驅(qū)動發(fā)生器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410029537.0
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN103795944A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任航
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
• 主分類號: H04N5/372
• 分類號: H04N5/372;H04N5/378
• 代理公司: 長春菁華專利商標(biāo)代理事務(wù)所 22210
• 代理人: 張偉

1.一種通用的面陣CCD時序驅(qū)動發(fā)生器，其特征在于，包括：總線接口模塊，控制模塊，圖像時序發(fā)生模塊，垂直轉(zhuǎn)移時序發(fā)生模塊，主時鐘發(fā)生模塊，高頻時序發(fā)生模塊；

所述總線接口模塊與控制模塊相連，與高頻時序發(fā)生模塊相連；所述控制模塊與圖像時序發(fā)生模塊相連，與垂直轉(zhuǎn)移時序發(fā)生模塊相連，與高頻時序發(fā)生模塊相連；所述的主時鐘發(fā)生模塊與高頻時序發(fā)生模塊相連，與垂直轉(zhuǎn)移時序發(fā)生模塊相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用的面陣CCD時序驅(qū)動發(fā)生器，其特征在于，總線接口模塊使用3-Wire總線接收工作所需的可變參數(shù)，該可變參數(shù)包括進(jìn)行窗口輸出時窗口的開始位置Sstart和結(jié)束位置Sstop，垂直Binning的行數(shù)NVB和水平Binning的像元數(shù)NHB；模塊將串行輸入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行參數(shù)，并根據(jù)地址保存到不同的寄存器中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用的面陣CCD時序驅(qū)動發(fā)生器，其特征在于，高頻時序發(fā)生模塊用于產(chǎn)生與水平像素轉(zhuǎn)移密切相關(guān)的高頻時序脈沖，根據(jù)各個時鐘的相位關(guān)系，可把輸出波形劃分為若干狀態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用的面陣CCD時序驅(qū)動發(fā)生器，其特征在于，垂直行轉(zhuǎn)移時序發(fā)生模塊用于產(chǎn)生CCD進(jìn)行垂直行轉(zhuǎn)移所需的光敏區(qū)電極驅(qū)動時序，按照像素時鐘發(fā)生模塊的設(shè)計思路，將波形進(jìn)行細(xì)分。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用的面陣CCD時序驅(qū)動發(fā)生器，其特征在于，主時鐘發(fā)生模塊為高頻時序發(fā)生模塊和垂直行轉(zhuǎn)移時序發(fā)生模塊提供狀態(tài)轉(zhuǎn)移所需的主時鐘CLK12fpix和CLK6fline.CLK12fpix由外接時鐘源GCK提供，CLK6fline由CLK12fpix分頻得到；如果CLK12fpix頻率較高，則可以使用器件內(nèi)部的PLL或DCM硬件資源倍頻產(chǎn)生。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用的面陣CCD時序驅(qū)動發(fā)生器，其特征在于，控制模塊用于控制各模塊協(xié)調(diào)工作，將CCD的工作過程分為空閑、光積分、垂直行轉(zhuǎn)移、水平像素轉(zhuǎn)移和快速擦除五個基本狀態(tài)；

相機(jī)開機(jī)后CCD進(jìn)入空閑狀態(tài)，接收到拍攝指令后進(jìn)入光積分狀態(tài)，達(dá)到規(guī)定的積分時間后進(jìn)行電荷包的轉(zhuǎn)移輸出，在垂直行轉(zhuǎn)移和水平像素轉(zhuǎn)移兩個狀態(tài)之間不斷循環(huán)，所有的行輸出完成后又進(jìn)入空閑狀態(tài)；如果要進(jìn)行圖像的窗口輸出，則在電荷包轉(zhuǎn)移過程中進(jìn)入快速擦除狀態(tài)，對不感興趣的行進(jìn)行快速擦除；如果要實現(xiàn)垂直方向的M像元合并，則在電荷包轉(zhuǎn)移過程中連續(xù)垂直轉(zhuǎn)移M行后再進(jìn)行水平像素轉(zhuǎn)移。這一工作過程可以用一個有限狀態(tài)機(jī)來描述。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用的面陣CCD時序驅(qū)動發(fā)生器，其特征在于，圖像時序發(fā)生模塊用于產(chǎn)生行時鐘信號HD、幀時鐘信號VD和黑電平補(bǔ)償控制信號CLPOB，這三個信號直接與行計數(shù)器和像元計數(shù)器有關(guān)，當(dāng)VCOUNTER或HCOUNTER的值達(dá)到預(yù)設(shè)范圍時就產(chǎn)生相應(yīng)的信號。