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消费类电子论文
新型数字CCD相机及其图像数据传输卡设计
摘要：以ＤＡＬＳＡ
公司的ＣＡ－Ｄ７－１０２４Ｔ数字ＣＣＤ相机为例，详细讨论了数字ＣＣＤ相机的接
口信号及其时序关系；研究了数字ＣＣＤ相机图像传输卡的关键技术，介绍了传输卡的
电路原理及各部分的实现方法。
关键词：CCD相机 FGPA 图像数据传输卡 PCI总线
随着ＣＣＤ技术的发展，频率高、数字化的新型ＣＣＤ相机不断出现。ＣＣＤ相机输
出的数字化，简化了相机与传输采集系统的接口设计，使数字ＣＣＤ相机正越来越多地
成为实时ＰＣＩ控制、数据采集、图形图像处理、遥感遥测等系统中的探测器。这种Ｃ
ＣＤ相机多采用帧转移型体系结构，转换速度快，量化精度、量子效率高。准确理解相
机的接口信号及其时序关系，掌握其图像数据传输卡的原理及实现方法，可大大拓宽数
字ＣＣＤ相机的应用领域，提高应用系统的灵活性。
１ 数字ＣＣＤ相机及其接口技术
在本系统中使用ＤＡＬＳＡ公司生产的ＣＡ－Ｄ７－１０２４Ｔ数字ＣＣＤ相机。该
相机是一种帧转移型的ＣＣＤ相机，相机的空间分辨力为１０２４×１０２４像元，单像
元尺寸为１２μｍ×１２μｍ，１００％填充因子。在相机内部采用了相关双采样（ＣＤＳ
）、垂直反晕（ＶＡＢ）等技术，大大提高了相机的成像品质。相机输出经过采样、量
化的数据，量化精度为１２位，最大帧频为８．４Ｈｚ，电子快门。相机内部由ＣＣＤ
图像传感器、驱动器、定时器、Ａ／Ｄ转换等模块组成。其接口信号分为两类：用户总
线接口信号和数据总线接口信号。
用户总线接口信号包括：
·ＥＸＳＹＮＣ触发帧读出信号，是必备信号。当ＥＸＳＹＮＣ固定接低电平时，相
机以最大帧速率输出图像数据；当ＥＸＳＹＮＣ正负交替时，它的下降沿触发帧读出。
·ＰＲＩＮ像元复位信号，为可选信号。在两次ＥＸＳＹＮＣ有效之间复位像元（给
积累电荷的
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