嘿嘿，最近这几次每次更新博客的时候都有股子冲动想说“好久没更新了”这句话呢，大概是断断续续更新的缘故吧，最近一段时间也是各种事情耽搁，总之没有以前写的流畅了，手下和脑子都略显生疏了，让人不禁想起那句话“老纪老矣，尚能写否”（咳咳，自己杜撰了下），哈哈，这里还是坚定一下信念吧，革命尚未成功，怎能轻言放弃，开源这条路很难走，但我还是希望自己在工作之前把开源的精神带动起来（工作之后签了卖身契可能会身不由己了，毕竟给人家打工开源人家的东西可是犯法的了，呵呵），所以还想什么，go on吧...

因为自己课题需要，最近一直在研究CCD成像相关资料（所以Kinetis相关研究暂时放下了，不过不会太久，过段时间就会继续更新Kinetis了），这里把自己对即将用到的一款CCD专用AD AD9845B所作的一些研究体会说一说（包括网上搜集的和自己的体会）以资共赏，哎，给Freescale做完广告继续给ADI做广告了（可不是我故意的哈，呵呵），我看了下貌似ADI还没有对这款片子有什么中文应用笔记之类的，一色儿的E文datasheet（估计是ADI的片子太多了，他的攻城狮们可没时间挨个折腾啊），所以我觉着我可以像ADI要点劳务费了，哈哈，玩笑开大了，下面进入正题吧（本篇的针对性较窄，所以用不到CCD相关技术的可以跳过了）：

1.首先介绍下AD9845B吧，可能对一些工程师的选型有所帮助：

AD9845B，ADI公司的一款增强型CCD专用AD信号处理器（之所以说是增强型是相对于老款片子AD9845A，有兴趣的可以对比一下），12位转换精度，30MHz采样频率，集相关双采样、像素增益放大、可变增益放大、低噪声箝位等CCD专用功能于一身的完整的AFE（模拟前端，Analog-Front-End），下面见见它的“庐山真面目”吧，上图瞅瞅它的内部结构图，呵呵：

2.上面我们看了下结构框图，接下来说说AD9845B的主要特性（捡特色的说了）：

（1）管脚完全兼容AD9845A，所以使用老片子的用户有福了；

（2）内含12位高精度、30MHz采样频率的AD转换器，核心参数了，选型主要考虑因素；

（3）30MSPS 相关双采样模块，CCD专用术语，具体原理下面再介绍，CCD图像转换的必备的前端模拟功能之一；

（4）4dB+-6dB的6位像素增益放大器（PxGA）；

（5）2dB~36dB可变增益放大器（VGA）；

（6）低噪声箝位电路；

（7）模拟视频信号的预息影功能；

（8）辅助的可变增益及箝位输入电路；

（9）3线串行可编程数字接口，其实是兼容SPI接口的，只不过省掉一根MISO这条线即对单片机的SPI接口来说只输出数据不用接收数据；

（10）3v单电源工作电压，供电范围是2.7~3.6v，所以无敌的3.3，你懂的，呵呵；

（11）低功耗特性，在3v供电情况下，正常工作模式下功耗为153mW;

（12）最后说下它的封装，48pin LQFP封装。

3.下面说说看E文datasheet比较难理解的几个概念（部分摘自dp网易博客），以下图CCD模式下的结构框图为例：

（1）直流重建（DC-Restore）：直流重建的目的是实现直流电平箝位，由于CCD的输出信号包含了一个较大的直流成分，这个直流量很容易造成放大器的饱和或者引起共模效应。因此，CCD的输出信号往往不能直接加到后续放大器的输入端。直流重建电路的功能是从信号中恢复出优化的信号直流分量，即将叠加在CCD像素上的直流电平恢复到一个希望的值。前面是理论，转到实际电路设计中时，就是将CCD输出信号经过一个0.1uF的耦合电容连接到AD9845B的CCD信号输入引脚CCDIN，在耦合电容端产生一个理想的直流偏置电压，可以将CCD信号的直流电平箝位在1.5V左右（如上图）。

（2）相关双采样（CDS）：这是CCD中很重要的一个概念，它是根据CCD输出信号和噪声信号的特点而设计，它能消除复位噪声的干扰，对低频噪声也有抑制作用，可以显著改善信噪比，提高信号检测精度。由于CCD每个像元的输出信号中既包含有光敏信号，也包含有复位脉冲电压信号，若在光电信号的积分开始时刻和积分结束时刻，分别对输出信号采样（在一个信号输出周期内，产生两个采样脉冲，分别采样输出信号的两个电平，即一次是对复位电平进行采样，另一次是对信号电平进行采样），并且把握好两次采样时间间隔，这样两次采样的噪声电压相差无几，将两次采样值相减，就基本消除了复位噪声的干扰，得到信号电平的实际有效幅值，具体原理如下图（每次AD对CCD信号的采集都是在SHP和SHD的上升沿开始的；数据输出时钟放在SHD的上升沿和下一个SHP的下降沿读取）：

（3）输入箝位：输入箝位的目的是去除CCD的黑电平偏移，一些面阵CCD信号有很大的黑电平偏移电压，如果不及时将这个偏移量去除，将会对芯片内部VGA电路的可用放大空间有很大的影响。与其它模拟前端芯片的结构不同，AD9845B在CCD信号进入芯片后就去除了这个偏移电平，这样做有两个好处：其一是减小对芯片采集通道中的黑电平箝位模块的影响，其二是确保VGA有更大的电压放大的空间。

经CDS处理的CCD信号送至下一个电路。箝位电路用来消除信号链中的残留偏压，并且跟踪CCD暗像素的频率成份，错误的信号将被过滤掉，所以噪声 降低，去掉偏压还可减小对增益改变的影响。箝位信号包括CLPDM和CLPOB，其中在黑电平的时候驱动CLPDM脉冲（脉冲宽度必须保证最少4个像素时钟周期），采样黑电平，与CLPOB相配合使用。

（4）可编程像素增益（PXGA）：PxGA顾名思义就是针对单个像素的增益，它可以通过一个可编程的增益放大器同时产生四种不同的增益值（配置GAIN0~GAIN3），实现对像素的“多元化”增益。这样输出电压较低的像素可以通过PxGA适当的放大配合输出电压较高的像素。PxGA有的时候也用在彩色面阵CCD的色彩白平衡，这四种像素增益值可以通过色彩控制电路（color steering）进行选择（由于我采用的是黑白色CCD传感器所以就没用到色彩控制电路），另外对配置GAIN0~GAIN3还是没理解明白，如果有明白的高手希望能下面留言帮忙解释一下，谢谢。

4.呼呼，如果能理解上面几个概念，那下面的就好办了，为了驱动AD9845B完成CCD信号的转换，我们还需要给它同步提供6个时钟信号（之所以说同步，是因为这几个时钟是需要跟CCD图像传感器的驱动时钟同步的）包括数据读出时钟DATACLK，预息影数据时钟PBLK，黑电平箝位时钟CLPOB，相关双采样采集参考电平时钟SHP，相关双采样采集数据信号电平时钟SHD，以及输入箝位时钟CLPDM，有了这几个时钟的配合就可以按部就班的让AD9845B正常采集CCD传过来的信号了，下图给出了一种采用AD9845B的CCD图像采集方案（跟它不同，我的方案是所有驱动时钟都由FPGA提供，哎，工程浩大啊）：

喝口水先...这次写的有点多估计够时间消化的了，呵呵，其实还有很多细节上的东西，这里就不再写出来了，太累了，有问题可以下面留言一块儿探讨。真是好久没写东西手生了，花了一晚上才慢慢写完，字字斟酌，哎，继续找感觉，呵呵，未完待续~