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        基于高速多通道CCD預放電路的設計方案

        作者: 時間:2013-10-11 來源:網絡 收藏
        低噪聲工作的前提是電源要合理去耦。圖4中正負電源的去耦電容都盡可能近地靠近相應電源管腳放置。這樣可以有效地降低去耦電路的等效電感,在較寬的頻帶內提供足夠的去耦。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/228066.htm

        基于高速多通道CCD預放電路的設計方案
        基于高速多通道CCD預放電路的設計方案

        3 實驗結果

        為了驗證設計,對設計的電路利用LTspice軟件進行了電路仿真。輸出等效電阻Rc 為300 Ω。走線寄生電容Cp 為20 pF.其3 dB 帶寬只有26.5 MHz,其幅頻響應和相頻響應曲線如圖5所示。的帶寬應該為 像素轉移頻率的4~5倍。因此如果像素時鐘頻率達到25 MHz,那么寄生電容就嚴重限制了電路帶寬。所以需要進行高頻補償來展寬帶寬。這里Rf取值為1 kΩ,Rg 取值為0.28 kΩ,Cg 取值為4.7 pF,這時就能滿足式(3)的要求。

        基于高速多通道CCD預放電路的設計方案

        圖6所示為補償后的頻率響應,可見帶寬擴展已經超過了100 MHz.

        基于高速多通道CCD預放電路的設計方案

        高頻補償后的放大器對方波的響應如圖7所示。

        基于高速多通道CCD預放電路的設計方案

        放大器的開環頻率響應如圖8所示,可以看出當放大倍數將為0 dB時,相位為-145°,不存在穩定性問題。

        基于高速多通道CCD預放電路的設計方案

        4 結論

        本文所提出的設計方案,對于中存在的預放電路不能足夠靠近CCD的問題以及高速運算放大器存在容易自激振蕩的問題。方案針對上述兩個問題,從電路原理和電路板設計的角度進行了CCD預放電路分析和設計。本方案從電路原理設計中應用高頻補償技術,有效地解決了帶寬限制問題。通過電路板設計中去除運算放大器反饋端地平面的方法有效地避免了自激振蕩。因此,該設計方案可以有效地應用在CCD 成像電路中。


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