圖6  CCD時(shí)序

　　
相機(jī)的前端系統(tǒng)對電源要求很高，很容易將電源噪聲反應(yīng)在圖像信號上，一般都選用低壓穩(wěn)壓器(LDO)，本文使用RT9013-33 LDO，具有極低的自有噪聲和較高的電源抑制比，電流最大值達(dá)到500mA。CDS 3組電源中，以TG電源負(fù)載最大，工作時(shí)負(fù)載變化很大，一般選用較低ESR 47uF以上的鉭電容，假如此路電源處理不當(dāng)，會出現(xiàn)豎條紋。-7V和+13V也要求較低的紋波。
　　
本文采用晶振電路能夠滿足要求
　　
零件擺放和走線(LAYOUT)，CCD前端系統(tǒng)是數(shù)碼相機(jī)的心臟，是像的來源，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中處于優(yōu)先考慮的位置。CCD和CDS按盡量靠近的原則。CCD輸出的信號，工作頻率達(dá)到33.75MHz，路徑要短，最好在同一層，線周圍不但要包地，PCB板上、下層也要鋪地，避免受其它信號源的干擾和干擾其它信號源。CCD其它信號線H1,H2,RS,工作頻率33.75MHz,也要同CCD輸出信號一樣處理。前端系統(tǒng)的CCD GND,同相機(jī)系統(tǒng)的GND要單獨(dú)分開， 避免數(shù)字地的影響。相機(jī)尺寸朝小型化發(fā)展,在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中, 前端系統(tǒng)盡量遠(yuǎn)離其它干擾源,或預(yù)先屏蔽。
　　
由于LAYOUT 和零件差異性，CCD前端系統(tǒng)需對高速信號H1，H2，RS，ACLK，DCLK，F(xiàn)CDS，F(xiàn)S相位調(diào)整，以便正常工作，獲得最佳的圖像信號。用示波器觀察波形調(diào)整， 要注意選擇合適探頭測試。

調(diào)整CDS的DCLK相位，使傳輸DSP的時(shí)鐘數(shù)據(jù)線同步。假如不能同步，DSP接收不到正確的圖像信息。此CDS上沒有對H1，H2相位的調(diào)整，只能通過外部電路調(diào)整串聯(lián)電阻阻值。廠商對H1，H2，RS提供建議值，假如H1，H2偏離標(biāo)準(zhǔn)值，會造成圖像信號傳輸不完整，影響圖像質(zhì)量。
　　
調(diào)整RS，ACLK，DCLK，F(xiàn)CDS，F(xiàn)S相位，都是通過串口改變TG寄存器的數(shù)據(jù)。一種方法用示波器觀察波形，使RS和H1在同一上升沿，F(xiàn)CDS的上升沿比H1的下降沿稍遲一點(diǎn)，RS的上升沿比FS的上升沿稍遲一點(diǎn)， ADCK的上升沿比FS的上升沿稍遲一點(diǎn)。另一種方法是固定好光圈，快門速度，Gain(增益)值，光源，改變不同的相位值對色板拍照， 用PHOTOSHOP打開照片，記錄色階分布中的“平均值”和“標(biāo)準(zhǔn)偏差”，“平均值”指的是照片的亮度，反應(yīng)CCD的輸出能力，數(shù)值越大，CCD的信號輸出越大，“標(biāo)準(zhǔn)偏差”(描述亮度范圍的單位)數(shù)值越大，雜訊越大。取“平均值”和“標(biāo)準(zhǔn)偏差”數(shù)值繪制圖表曲線，取“平均值”和“標(biāo)準(zhǔn)偏差”平衡點(diǎn)，即較大的亮度和較小的雜訊。照片對應(yīng)的相位值就是比較理想的調(diào)整值。或此兩種方法相互運(yùn)用，再加上實(shí)拍，求得調(diào)整值。
　　
結(jié)語
　　
數(shù)碼相機(jī)的CCD的前端系統(tǒng)設(shè)計(jì)是整臺相機(jī)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵， 隨著相機(jī)向高像素，高圖像品質(zhì)發(fā)展，工作頻率越來越高，對元器件特性和前端系統(tǒng)要求更高。