3。2。1CCD 选型

CCD 选用的是东芝公司（TOSHIBA）的 TCD1304DG，该款 CCD 拥有 3648 个有效像 素点（Pixel），每一个像素点的大小为 8um×200um，采用 22 引脚的 DIP 封装，供 电电压较宽（3。0V 到 5。5V），输入输出引脚兼容 3。3V 和 5V 两种的常见的电平。

该款 CCD 相对于东芝早期的 CCD 有很多改进的地方，首先其有效信号峰值最小为 450mV，大大地降低了采样电路的要求，甚至可以省去传统 CCD 所必须的信号放大电 路。如图 3-1 和图 3-2 所示，更重要的是其输出信号变得更加平滑，不再像传统的 CCD 输出信号那样需要严格的采样时序控制，大大的降低了信号处理的要求，降低了 的项目的成本。

图 3-1 TCD1208AP（传统 CCD）输出信号

图 3-2 TCD1304DG 输出信号

3。2。2ADC 选型

由于 CCD 的输出信号需要的采样频率较高，并且有效信号较为特殊，如图 3-3 所 示。一般的处理方法是在 CCD 输出和 ADC 之间加入由运算放大器构成的减法器和放大

图 3-3 CCD 有效输出信号（左图为 TCD1208AP，右图为 TCD1304DG）

电路，这样做还可以提高输出信号的输出阻抗，降低对 ADC 输入阻抗的要求。但是由 于 CCD 输出信号的频率一般较高，为了保证信号在经过运算放大器时不发生失真，必 须保证运算放大器的带宽足够大。以输出的信号频率为 2MHz 为例，由于 CCD 输出信 号并非正弦波，所以需要运算放大器的带宽大于 2MHz 的两倍，一般至少需要选用拥 有 10MHz 带宽的运算放大器。但是这种处理方法除了成本较高之外，还有更大的缺点。 由于 CCD 采集的是光信号，所以它的输出信号的幅值必然和光强相关，为了能够保证 CCD 输出的有效信号的幅值在不同光强下趋于稳定，需要能够动态地调节运算放大器 的放大倍数。这对于这种方案来说，只能重新焊接和运算放大器相关的电阻。当然也 可以选用市面上常见的 PGA（Programmable Gain Amplifier），这无疑又更大的增 加了项目的成本。来:自[优.尔]论,文-网www.youerw.com +QQ752018766-

在综合性能和成本两个因素考虑之后，设计中选用了 ADI（Analog Devices, Inc） 的 CCD/CIS 专用 ADC——AD9822。AD9822 1516内部集成了双相关采样（CDS）和可编 程增益放大器（PGA，Programmable Gain Amplifier）电路，而价格只是一片普通高

速 ADC 的价格。