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OV5116N

器件型号:OV5116N
厂商名称:ETC
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OV5116N SINGLE IC CMOS MONOCHROME CAMERA WITH NTSC ANALOG OUTPUT

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OV5116N器件文档内容

                                                                   OV5116N

OV5116N SINGLE IC CMOS MONOCHROME CAMERA WITH NTSC ANALOG OUTPUT

Features                                                         External frame sync capability
                                                                 40mw on-chip power consumption
Single chip 1/4 inch format video image sensor                  External data acquisition support
EIA/NTSC output                                                 Smear free
Selectable mirror image                                         Auto level expanding
Auto gain control (maximum + 18 dB)                             Optional edge enhancement
High I.R. sensitivity for nighttime applications
Auto and manual backlight compensation mode                    Applications

Gamma correction -On/Off                                        Security
                                                                 Surveillance
General Description                                              Machine Vision
                                                                 Process Control
The OV5116N is a complete black and white CMOS Video             CCTV
Camera chip. It conforms to EIA/NTSC (60 Hz) standards           Infant Monitoring
and outputs composite video capable of directly driving a 75     Toys
display device.

The on-chip auto exposure allows for a wide range of lighting
conditions, eliminating the need for external mechanical shut-
ter components. This, along with its single supply, low power
consumption makes the OV5116N an incredibly versatile and
cost-effective video camera perfect for the following types of
applications:

           N50                                                               Key Specifications
                 VRCHG
                       SVDD                                                  Array Size             320 x 240 pixels
                             AVDD
                                    AGND                                     Effective Image
                                          VREQ                               Area
                                                DEVDD

           4 3 2 1 28 27 26                                                                         3.2 x 2.5mm

ABOFF 5                                                    25 DEGND          Auto Electronic        1/60-1/6000
VCBRT 6                                                    24 ATBLKT         Exposure
                                                           23 OVDD           (seconds)
  SGND 7                                                   22 CVO
  NTSC 8    OV5116N                                        21 DGND           Minimum                0.5 lux @ f 1.4
   BKLT 9  28 PIN LCC                                      20 DVDD           Illumination               (3000k)
XTAL2 10                                                   19 PCLK/G8X
XTAL1 11                                                                    S/N Ratio              46 dB (AGC=1x)

                                                                             Power Supply           5VDC, 5%

                                                                             Power                   (40 mw before-
                                                                             Requirements           loading), 70mw
                                                                                                    standard loading

           12 13 14 15 16 17 18                                              Package Type           28 pin LCC

           FS I
                OENB

                       G4X
                             FAST
                                    BPED
                                          GAMMA
                                                 FSO/MIRR

OV5116N PIN ASSIGNMENT                                                                     Version 2.1, May 4, 2001

OmniVision Technologies, Inc. 930 Thompson Place Sunnyvale, CA 94085 U.S.A.
Tel: (408) 733-3030 Fax: (408) 733-3061
e-mail: info@ovt.com
Website: http://www.ovt.com
OMNIVISION TECHNOLOGIES, Inc.

OV5116N                    SINGLE IC CMOS MONOCHROME CAMERA WITH NTSC ANALOG OUTPUT

1. Introduction

This section describes the features and functions of the OV5116N, a monochrome CMOS video camera integrated circuit.

2. Pin Assignments:

Table 1. Pin Descriptions

Pin #         Name                        Class         Function

1, 2, 20,     AVDD, SVDD,                 Bias          Power (+5V) connections.
23, 26        DVDD, OVDD
              DEVDD

3             VRCHG                       OA            Internal voltage reference. Connect to AGND with a 0.1uF capacitor.

4             N50                         I-           Set low()=standard NTSC. Set high (1)=50hz light (For use in Japan Only);

5             ABOFF                       I-           Auto brightness level descending function off

6             VCBRT                       OA            Video DC Output Black level, leave it open in usual case

7, 21,        SGND, DGND,                 Bias          Ground connections. Connect to supply common.
25, 28        DEGND, AGND

8             NTSC                        I-1           Set high(1)=EIA/NTSC mode

*9            BKLT                        I-           Backlight mode 1

10            XTAL2                       XO            Oscillator clock output or crystal output.

11            XTAL1                       XI            External oscillator input or crystal input: 12.288MHz

12            FSI                         I-           External frame sync input. A rising edge on FSI sets the chip timing to vertical sync.

                                                        Leave open if unused.

13            OENB                        I-           A logic level input to enable or tri-state CVO. Logic high(1)=tri-state;low()=enabled.

14            G4X                         I-           A logic level input which when high places the maximum AGC gain to 4x. When low the

                                                        sensor AGC gain is 2x.

15            FAST                        I-           A logic level input to enable/disable AGC/AEC FAST mode. High enables, low disables,

                                                        which provides slow and smooth AGC/AEC mode.

16            BPED                        I-           A logic level input to disable on chip edge enhancement. High disable, low enable.

17            GAMMA                       I-1           A logic level pin to select the transfer characteristic of output voltage versus light input.

                                                        Logic high for g=0.45; low for g=1.

18            FSO/MIRR                    I/O           In/out pin.Frame Sync Output. Digital frame sync output pin. Positive pulse occurs during

                                          /           the CVO vertical sync period. Input is a logic level input to enable mirror function.
                                                        Low()=Standard, High(1)=Mirror.

19            PCLK/G8X                    I/O           Digital pixel clock output. Provides 2 functions: When high a valid pixel is present at CVO

                                          /           and in sync with PCLK. Input is a logic level input to enable maximum AGC gain to 8x
                                                        (only effective when pin 14 is set to high(1))

22            CVO                         Q             The composite video output signal. The output is a source follower capable of directly

                                                        driving a 1V p-p signal into a 108  load.(75 external and 33 internal)

*24           ATBLKT                      I-           Backlight mode 2

27            VREQ                        OA            Internal voltage reference level. Connect to AGND with a 0.1uF capacitor.

* Pin 9 and Pin 24 must be used in a logical combination as per the following table:

ATBLK(Pin 24)         BLKT(Pin 9)         Mode
                                        Normal Mode
                             1           Mode 1 - Manual Back light
           1                             Mode 2 Automatic Back light (Chip determination)
           1                  1           Future Use

       Class        Default Level

        I-1         digital input, with 100k pull up

        I-         digital input, with 100k pull down

        I/O         digital CMOS level input and output

        OA          analog CMOS reference voltage

        Q           75 ohm output

       XI/XO        crystal input/output

       Bias         power supply bias

: Low; O: Output

May 4, 2001                                              Version 2.1                                                                                   2
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OV5116N      SINGLE IC CMOS MONOCHROME CAMERA WITH NTSC ANALOG OUTPUT

3. Electrical Characteristics
Table 2. Electrical Parameters

PARAMETER    CONDITIONS                                                MIN    TYP     MAX   Units

VDD         Power supply voltage                                      4.75   5.00    5.25  volts
Vpeak        CVO output peak voltage*                                                       volts
Vblnk        CVO output blank voltage*                                        1.0           volts
Vsync        CVO output sync voltage*                                                       volts
IDD1         Functioning with 108 load on CVO                                 0.4            mA
IDD2         Functioning with 10k load on CVO                                                mA
             Maximum pin capacitor                                            0               pF
  Cin        Crystal/ceramic resonator frequency: 60Hz                                      MHz
  fosc                                                                                15
  tcyc       Pixel clock cycle time: 60Hz                                                     ns
tr, tf                                                                               6
             Maximum digital input rise/fall time                                             ns
                                                                                      10

                                                                              12.288

                                                                              163

                                                                                      20

* assuming standard loading of 108 (33 internal+75 external).

Table 3. OV5116 TV Timing Specification                          525   Units
                                                               60.01
                                   Parameters                  63.476  lines
                                                               11.41    Hz
    1 Number of lines per frame                                 4.56   sec
    2 Field frequency                                          22/23   sec
    3 Line period                                               3/2.5  sec
    4 Line blanking interval                                            line
    5 Line synchronizing pulse                                    3     line
    6 Field blanking interval                                   2.5/3   line
    7 First equalizing pulse width                                      line
    8 Field synchronizing pulse width                             3     line
    9 Second equalizing pulse width
   10 FSO width

May 4, 2001                                    Version 2.1                                         3
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OV5116N                            SINGLE IC CMOS MONOCHROME CAMERA WITH NTSC ANALOG OUTPUT

  0.002     0.003                                          NOTES:
0.020    0.060                                             1) All dimensions in inches.
0.002   0.006
                   0.020 REF.x45          Bottom View                                                        Top View
           0.020
           0.002                                 0.330    0.075 0.010                                     0.450 SQ. 0.008
           0.020                                                                                             0.350 SQ. 0.006
           0.002                  5       0.050           11                                            0.007 MAX.
                                                                                                         B/F PULL BACK

                                                                                                         0.011 MIN.                          0.013 MAX.
                                                                                                         8                 7                 B/F
                                                                                                                                             EXPOSURE

2 PA               4                                           12  0.050 0.008                     9       0.024                  6
                                                                      27 PLCS                                  22 PLCS
                                           PIN 1                                   0.300 SQ. 0.005                     0.010.x45
                                           INDEX                                                                        PIN NO. 1
         A-A                                                                                                            INDEX       1
                     1
                                                                   0.040 REF.x45                            0.014
                   28                                                 3 PLCS                                   24 PLCS

                                           0.025 0.003
                                                  28 PLCS                                            20                             23
             26                                                18

                                                                                      R 0.012            21                22
                                                                                      4 PLCS
                                   25 R 0.009              19 0.015 MIN.                                     0.200 0.005           0.040
                                        28 PLCS                       4 PLCS                                                        4 PLCS

                                           0.035 MIN.

                                   0.085
                                   0.010

                                                                                             1                          Scan Origin
                                                                                                                        (Row #1, Column #1)
                                                                                   DIE

                                                                                   Sensor
                                                                                   Array

                                           Package Center
                                           (0, 0)

                                            Array Center
                                            (-0.011
                                            , -0.011)

                                                       Scan End
                                                       (Final Row, Final Column)

                                                                                          Top View

                                                       Note: Most lens assemblies reverse the viewed scene onto the sensor array,
                                                       which generally means that pin 1 should be located at the bottom of the p.c. board.
                                                       To ensure correct display orientation, check the lens specification prior to
                                                       laying out the printed circuit board.

                                   Figure 1. OV5116 Series Package and Sensor Array Dimensions

May 4, 2001                                                Version 2.1                                                                       4
OMNIVISION TECHNOLOGIES, Inc.

OV5116N                      SINGLE IC CMOS MONOCHROME CAMERA WITH NTSC ANALOG OUTPUT

                         OV5116 Module Reference Design (Use for all new designs)

    J1                   U1                  VCC (5V)
      1 PWR              MC78L05ACP
                    3 VIN            VOUT 1
    CON1
                             2 GND             C1                                     C2                                VCC
    J2                                                                               1.1U-060347U-16                               C3
      1 GND
                                                                                                    VCC                    R2 1U/TE-A  VCC                                                       J4
    CON1                                                                                                                   10K-0603
                                                                                               R1                                                                                                CON1                                GND   1  J3
                                                                                         10K-0603                                                                                                                                             CON1
                                                                                                                                                                                                     1
                                                                                                                   VCC

                                                                                                                                                                         C4      C5
                                                                                                                                                                  .1U-0603 .1U-0603
                                                                                                                                                                                                          VCC
                                                                                      VCC
                                                                                           R3            R4

                                                                                              10K-0603 10K-0603                        4                                 U2                      R6 R7
                                                                                      R8                                                 3
                                                                                                                                            2
                                                                                                                                               1
                                                                                                                                                  28
                                                                                                                                                     27
                                                                                                                                                        26

                                                                                                                                       N50                                             R5
                                                                                                                                         VRCHG
                                                   10K-0603                                                                                                                            10K-0603  33-0603  10K-0603
                                                                                                                                            SVDD
                                                                                                                                               AVDD
                                                                                                                                                  AGND
                                                                                                                                                     VREQ
                                                                                                                                                        DEVDD

Y1:13.5MHz, R9-on 50Hz, 352x288                                                                                          5  ABOFF                DEGND                       25
                                                                                                                         6  VRBRT                  ATBLT                     24
Y1:12.288MHz, R9-off 60Hz, 320x240           J5 1 NTSC                                                                   7  SGND       OV5116      OVDD                      23          CVO
                                                                                                                         8  NTSC                     CVO                     22
R8  R5                                       CON1                                                                        9  BKLT                   DGND                      21        G8X                          J6
                                                                                                                        10  XTAL2                  DVDD                      20             J7                       1
OFF OFF Normal                                                                                                          11  XTAL1                                            19             CON1                    CON1
                                                                                                                                               PCLK/G8X

ON  OFF Manual Back Light                        R9                                                        Y1                          FSI
                                             10K-0603                                                                                    OENB
OFF ON Auto Back Light1                                                                                  X-12.288M                          G4X
                                                                                                                                               FAST
                                                                                                          R11                                     BPED
                                                                                                         1M-0603                                     GAMMA
                                                                                                                                                        FSO/MIRR
                                                                                                               C7
ON  ON Auto Back Light2                                                                                  10P-0603                                                                                1

R15 4x max gain                                                                                                                        12                                                                 R10                 VCC
                                                                                                                                         13
                                                                                                                                            14
                                                                                                                                               15
                                                                                                                                                  16
                                                                                                                                                     17
                                                                                                                                                        18

R14 AGC/AEC Fast mode (10k                                                            J8                                                                                               MIRR                                          J10
                                                                                      CON1                                                                                                                                            1
    pull up resistor for outdoor use)                                                                                   J9 1 FSI                                                       GAMMA                                         CON1
                                                                                                C6                          CON1                                                              VCC
R12 Bypass Edge                                                                                10P-0603                                          R12                                                                10K-0603
                                                                                                                         J11 1 OENB                                                                                  R13
R13 Gamma off                                                                                                               CON1               10K-0603
                                                                                                                                                       R14
R10 Mirror mode
                                                                                                                                                 10K-0603
R7 8X GAIN(Effect only R15on)                                                                                                                                                          R15                          10K-0603
                                                                                                                                                     FAST
R2 N50 mode

R4 Auto Brightness Off                                                                                                                                                                     10K-0603
                                                                                                                                                                                 J12

R9 Pal/Ntsc Switch                                                                                                                                                               1

R1/R3 Adjust Brightness                                                                                                                                                                J13

    level(open at normal case)                                                                                                                                               G4X CON1        1

                                                                                                                                                                                       CON1

    Option

                                                                                                                                                                                                 930 Thompson Place, Sunnyvale, CA 94086
                                                                                                                                                                                                 Phone 408-733-3030 Fax 408-733-3061

                                                                                                                                                                  Title
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                                                                                                                                                                  Size Document Number                                                             Rev
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                                                                                                                                                                                                                                              1
                                                                                                                                                                  Date:      Tuesday, September 21, 1999                      Sheet  1 of

                             Figure 3. Reference Design for OV5116 (Use for all new designs)

OmniVision Technologies, Inc. reserves the right to make changes without further notice to any product herein to improve reliability, function, or
design. OmniVision Technologies, Inc. does not assume any liability arising out of the application or use of any product or circuit described
herein; neither does it convey any license under its patent rights nor the rights of others. No part of this publication may be copied or repro-
duced, in any form without the prior written consent of OmniVision Technologies, Inc.

May 4, 2001                                                                                Version 2.1                                                                                                                                                   5
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