相关双采样技术在TCD1501D线阵CCD数据采集中的应用

"本文主要介绍了相关双采样技术在在线阵CCD数据采集中的应用，具体涉及了CCD的工作原理、TCD1501D线阵CCD的特点以及相关双采样电路的作用。文中还提到了数据采集系统的设计，包括CPLD、AD9826等关键组件的使用，以及计算机通过USB接口获取数字信号的过程。" 相关双采样（CDS）技术是电荷耦合器件（CCD）信号处理中的一个重要环节，它用于提高图像传感器输出信号的信噪比。在CCD中，每个像元在曝光后会积累一定数量的电荷，这个电荷量对应于入射光强度。然而，由于工艺和环境因素，像元的复位电平会有微小差异，这会导致噪声的产生。相关双采样电路通过在复位和读出期间分别采样像元电荷，计算两者的差值，从而减小噪声对图像质量的影响。 TCD1501D是日本东芝公司的一款线阵CCD，具备高灵敏度、低暗电流和宽动态范围的特性，适用于影像扫描和传真等应用。该器件内部集成了采样保持电路，可以有效地配合相关双采样技术进行数据采集。 数据采集系统的核心组件包括Altera公司的CPLD（复杂可编程逻辑器件）和ADI公司的AD9826。CPLD负责生成必要的时序控制信号，驱动TCD1501D进行曝光和读出操作。AD9826是一款高性能的模数转换器，将CCD输出的模拟信号转换为数字信号，便于后续的数字处理。计算机通过USB接口与系统通信，接收并处理来自AD9826的数字信号。 整个系统设计中，EPM240芯片作为CPLD，扮演了生成精确控制信号的关键角色，确保了CCD的正确操作和数据的准确采集。通过这样的设计，系统能够有效地抑制噪声，提高图像质量，并实现高效的图像数据传输和处理。 总结来说，相关双采样技术在CCD数据采集系统中起着至关重要的作用，它能够提升图像的信噪比，确保了TCD1501D这类线阵CCD的优良性能得以充分发挥。结合CPLD和高精度ADC的使用，系统可以实现高效、稳定的数据采集，满足了现代图像处理和分析的需求。