CCD经过多年发展，其应用已经渗入到人类生产生活的各个环节，其中大面阵CCD以卓越的成像精度和信噪比受到科学研究、医疗卫生、国防军工等领域的青睐。但随着需求的深化，与之相应的CCD采集传输系统却在驱动电路方面存在诸多局限。本文详细阐述了CCD图像传感器数字系统的设计与实现。以E2V公司的面阵CCD—TH7888A图像传感器为例，在研究了CCD结构和驱动时序图的基础上提出了基于FPGA的硬件驱动设计方法。分析了系统的总体需求，选择了各个功能模块的具体器件，设计了系统的硬件逻辑构架，并设计了相应软件。论文首先研究了驱动所需的硬件模块及个模块的功能及连接电路图，然后使用VHDL语言对驱动时序发生器进行了硬件描述从而产生CCD所需的脉冲信号，并采用Quartus9.0对设计的驱动时序发生器进行了仿真并给出了仿真结果。试验结果表明，设计的驱动电路可以满足面阵CCD——TH7888A的各项驱动要求。其次，本文完成了CCD视频信号预处理电路，在分析CCD输出信号特点及相关双采样去噪技术的基础上，采用专用信号处理芯片进行CCD信号的去噪与量化。最后，制作PCB印刷电路板，通过硬件调试，使驱动电路产生的驱动信号能够满足面阵CCD正常工作的时序要求，并实现了CCD模拟视频信号的数字化。总结了调试过程中所遇到的问题和解决方法，分析不足，为进一步开发提供了可靠依据。