基于共模扼流圈的高速CCD驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)方案
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采用了上述電路后，把CCD驅(qū)動(dòng)器的電壓幅度降低了1/2，因此CCD驅(qū)動(dòng)器的功耗也會(huì)下降為原來(lái)的1/4。
然而由于R1和C2端接網(wǎng)絡(luò)的存在，會(huì)使得功耗會(huì)有所上升。但是和直接用驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)相比，功耗還是大幅度下降。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
為了實(shí)際驗(yàn)證設(shè)計(jì)的電路，進(jìn)行了電路板設(shè)計(jì)制作和測(cè)試。測(cè)試板的驅(qū)動(dòng)器和共模扼流圈的電路布局如圖5所示，CCD驅(qū)動(dòng)器為Intersil公司的EL7457，驅(qū)動(dòng)器的供電為5V。
共模扼流圈采用TDK公司的ACM4520-901-2P，CCD采用75pF的電容模擬其負(fù)載情況。端接網(wǎng)絡(luò)R1和C2的取值分別為100Ω和47pF。這樣通過(guò)共模扼流圈后的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電壓被放大為10V。圖6所示為實(shí)測(cè)的CCD驅(qū)動(dòng)波形，該波形是CCD的復(fù)位脈沖，其頻率為12.5MHz，其占空比設(shè)計(jì)為12.5%，實(shí)際波形的占空比和設(shè)計(jì)值相符。直接采用驅(qū)動(dòng)器10V供電驅(qū)動(dòng)CCD時(shí)的電流為71mA，功耗為710mW；而采用該電路后，電流為39mA，功耗為195mW，如表1所示。可見(jiàn)采用共模扼流圈后驅(qū)動(dòng)器的功耗大幅度下降。兩種情況下實(shí)測(cè)功耗都比理論值大，這是因?yàn)殡娐钒逵休^長(zhǎng)的走線，走線的寄生電容導(dǎo)致的功耗。
4 結(jié)論
本文主要對(duì)CCD驅(qū)動(dòng)電路的特點(diǎn)和需求進(jìn)行了深入分析。文中針對(duì)高速CCD驅(qū)動(dòng)電路功耗大的問(wèn)題，提出了基于共模扼流圈的高速低功耗驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)方案。該方案中所設(shè)計(jì)的電路通過(guò)共模扼流圈對(duì)電壓幅度進(jìn)行放大，從而使得CCD驅(qū)動(dòng)器輸出電壓降低，這樣有效降低了功耗。由于共模扼流圈的差模電感很小，這樣可以避免和CCD的容性負(fù)載產(chǎn)生諧振，可以驅(qū)動(dòng)保證信號(hào)的質(zhì)量。通過(guò)實(shí)際的電路板進(jìn)行了測(cè)試，驅(qū)動(dòng)波形可以滿足要求，且功耗大幅度降低，因此該方案可應(yīng)用在高速CCD成像電路中。
評(píng)論