[发明专利]一种基于离散时间增量型ΣΔADC的X射线CCD读出系统

权利要求书

1. 一种基于离散时间增量型ΣΔADC的X射线读出系统，由前端读出电路（1）、离散时间增量型ΣΔADC（2）和数字控制单元（3）组成，其特征在于：

所述的前端读出电路（1）的Vinp输入端、Vinn输入端分别与外部的模拟输入信号Vinp、Vinn相连；其clamp1输入端、clamp2输入端、DAC_en输入端分别与所述的数字控制单元（2）的clamp1输出端、clamp2输出端、DAC_en输出端相连；其Voutp输出端、Voutn输出端分别与所述的离散时间增量型ΣΔADC（3）的Vinp输入端、Vinn输入端相连；

所述的数字控制单元（2）的CLK输入端与外部的时钟输入信号CLK相连；其RST输入端与外部的CCD复位同步信号RST相连；其CS输入端、SCLK输入端、MOSI输入端分别与外部的SPI写入信号CS、SCLK、MOSI相连；其CLK1输出端、RST1输出端、deint1输出端、int1输出端、post1输出端分别与所述的离散时间增量型ΣΔADC（3）的CLK1输入端、RST1输入端、deint1输入端、int1输入端、post1输入端相连；其CLK2输出端、RST2输出端、deint2输出端、int2输出端、post2输出端分别与所述的离散时间增量型ΣΔADC（3）的CLK2输入端、RST2输入端、deint2输入端、int2输入端、post2输入端相连；

所述的离散时间增量型ΣΔADC（3）的Vcom输入端与外部的模拟共模信号Vcom相连；其输出与Dout输出端相连，输出读出系统的处理结果。

2. 根据权利要求1所述的基于离散时间增量型ΣΔADC的X射线读出系统，其特征在于：

所述的前端读出电路（1）由两个跨导放大器、8个电容、四个开关和1个DAC组成；其中，电容C1p的一端与所述输入端Vinp相连，另一端与跨导放大器OTA1的同相输入端、开关S1p的一端和电容C2p的一端相连；电容C1n的一端与所述输入端Vinn相连，另一端与跨导放大器OTA1的反相输入端、开关S1n的一端和电容C2n的一端相连；电容C2p的另一端、开关S1p的另一端、电容C3p的一端与跨导放大器OTA1的反相输出端相连；电容C2n的另一端、开关S1n的另一端、电容C3n的一端与跨导放大器OTA1的同相输出端相连；电容C3p的另一端与跨导放大器OTA2的同相输入端、开关S2p的一端、电容C5p的一端和电容C4p的一端相连；电容C3n的另一端与跨导放大器OTA2的反相输入端、开关S2n的一端、电容C5n的一端和电容C4n的一端相连；电容C4p的另一端、开关S2p的另一端、跨导放大器OTA2的反相输出端与所述输出端Voutp相连；电容C4n的另一端、开关S2n的另一端、跨导放大器OTA2的同相输出端与所述输出端Voutn相连；开关S1p的控制端和开关S1n的控制端与所述输入端clamp1相连；开关S2p的控制端和开关S2n的控制端与所述输入端clamp2相连； DAC的输入控制信号与所述输入端DAC_en相连；电容C5p的另一端与DAC的同相输出端相连；电容C5n的另一端与DAC的反相输出端相连。

3. 根据权利要求1所述的基于离散时间增量型ΣΔADC的X射线读出系统，其特征在于：

所述的数字控制单元（2）由SPI模块、清零信号发生电路和clamp状态机、channel1状态机和channel2状态机组成；外部输入时钟信号CLK与清零信号发生电路和上述三个状态机相连；外部输入清零信号RST与清零信号发生电路和clamp状态机相连；清零信号发生电路产生通道1的清零信号RST1和通道2的清零信号RST2，分别与状态机channel1和状态机channel2相连；外部输入信号MOSI、CS和SCLK与SPI相连，SPI的输出sdac、sclamp1和sclamp2与状态机clamp相连，SPI的输出S1-S7与状态机channel1和状态机channel2相连；数字控制单元（2）通过写入SPI寄存器的值实现对前端读出电路（1）中的钳位开关导通时间和ADC采样时间的配置。