[发明专利]低功耗EMCCD倍增信号驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低功耗EMCCD倍增信号驱动方法，属于CCD驱动技术领域。

背景技术

目前，用于EMCCD（电子倍增CCD，Electron Multiplying CCD）倍增信号驱动的方法多采用高速高压MOS管等分离器件构成专用驱动电路，但这种驱动电路存在功耗高、效率低等缺陷。传统的倍增信号驱动电路的电路如图1所示，该驱动方法采用单输入信号经放大增强后驱动输出级输出，但随着电压的升高，输出级的漏电流开始增大，驱动电路本身将产生很大的功耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低功耗EMCCD倍增信号驱动方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种低功耗EMCCD倍增信号驱动方法，其特征是，通过不同脉冲宽度、非交叠的两个输入信号分别驱动输出级的NMOS管和PMOS管，由所述NMOS管和PMOS管输出的信号驱动EMCCD。 

所述输入信号由一锁相环输出两个具有相位差和不同占空比的信号。

所述输入信号通过门电路延迟和组合逻辑电路产生。

一原始输入信号经门电路延迟后，分别与原始输入信号通过与、或逻辑门，产生两个脉冲宽度不同的输入信号，即宽幅脉冲和窄幅脉冲。

所述NMOS管和PMOS管的漏极输出的信号驱动EMCCD。

所述输入信号经放大增强后驱动输出级。

所述输入信号经门电路放大增强后驱动输出级。

本发明所达到的有益效果：

本发明通过不同脉冲宽度、非交叠的两个输入信号分别驱动输出级的NMOS管和PMOS管，从而减小输出级的同时导通时间，增强驱动能力，有效降低驱动电路自身的功耗，解决EMCCD倍增信号驱动电路在高频率、高电压下的高功耗问题。

附图说明

图1传统的EMCCD倍增信号驱动电路原理图；

图2 低功耗EMCCD倍增信号驱动原理图；

图3输入信号产生的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图2所示，本发明的低功耗EMCCD倍增信号驱动方法，利用不同脉冲宽度、非交叠的两个输入信号分别驱动输出级的NMOS管和PMOS管，从而减小输出级的同时导通时间，增强驱动能力，有效降低驱动电路自身的功耗，可以通过分离器件实现，也可以集成到ASIC驱动电路中。

两个不同脉冲宽度、非交叠的输入信号由逻辑电路产生。两个输入信号分别经高速门电路增强驱动能力后，宽幅脉冲驱动输出级的PMOS管，窄幅脉冲驱动输出级的NMOS管。因此，PMOS管在NMOS管开启前关断，NMOS管关断后PMOS管再导通，从而实现低功耗EMCCD倍增信号驱动。

输入信号的产生，可以通过锁相环直接输出两路相应相位差、占空比的信号，也可以通过多级门电路延迟和组合逻辑电路产生两路脉冲宽度、非交叠的输入信号。

较佳的输入信号的产生电路如图3所示。输入信号经门电路1延迟后与原始信号通过与或关系即可分别通过与门2、或门3，产生一个宽幅脉冲和窄幅脉冲，作为信号驱动电路的输入。

输入信号产生后，经高速门电路增强驱动能力，分别驱动输出级的NMOS管和PMOS管。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。