[发明专利]通用型电子倍增CCD驱动系统及其方法

摘要

本发明公开了一种通用型电子倍增CCD驱动系统及其方法，该系统包括NI主机、电子倍增CCD器件背板、转移时钟驱动电路、倍增时钟驱动电路、第一直流偏置电压电路A、第二直流偏置电压电路B、相关双采样电路以及为上述电路提供稳定工作电压的供电电源，NI主机包括两个模拟信号板卡、FPGA板卡以及量化采样板卡；电子倍增CCD器件背板的输出端口连接相关双采样电路的输入端口，相关双采样电路的输出端口连接NI主机中量化采样板卡的输入端口。本发明通过NI主机设置与修改转移时钟驱动信号的时序、幅值、频率等参数，便于针对不同型号电子倍增CCD的驱动。

主权项

1.一种通用型电子倍增CCD驱动系统，其特征在于包括NI主机、电子倍增CCD器件背板、转移时钟驱动电路、倍增时钟驱动电路、第一直流偏置电压电路A、第二直流偏置电压电路B、相关双采样电路以及为上述电路提供稳定工作电压的供电电源，NI主机包括第一模拟信号板卡A和第二模拟信号板卡B、FPGA板卡以及量化采样板卡，FPGA板卡的两个输出端口分别连接转移时钟驱动电路、倍增时钟驱动电路和相关双采样电路的输入端口，第一模拟信号板卡A的输出端口连接第一直流偏置电压电路A上的输入端口，第二模拟信号板卡B的输出端口连接第二直流偏置电压电路B上的输入端口，第一直流偏置电压电路A的输出端口连接转移时钟驱动电路的输入端口，第二直流偏置电压电路B的输出端口、时钟驱动电路的输出端口和倍增时钟驱动电路的输出端口分别连接电子倍增CCD器件背板的三个输入端口；电子倍增CCD器件背板的输出端口连接相关双采样电路的输入端口，相关双采样电路的输出端口连接NI主机中量化采样板卡的输入端口；通过NI LabView实现NI主机设置转移时钟驱动信号、倍增时钟驱动信号和直流偏置电压信号的工作参数，由FPGA板卡和模拟信号板卡将时序信号、电压信号和控制信号发送至转移时钟驱动电路、倍增时钟驱动电路、直流偏置电压电路和相关双采样电路，得到电子倍增CCD器件正常工作所需的时钟驱动信号和偏置电压；将电子倍增CCD安装于电子倍增CCD背板，在时钟驱动信号和偏置电压的作用下进行工作，即转移时钟驱动电路输出电子倍增CCD工作所需的转移时钟驱动信号；倍增时钟驱动电路输出电子倍增CCD工作所需的倍增时钟驱动信号；直流偏置电压电路输出电子倍增CCD工作所需的偏置电压信号，这三种驱动经由传输线发送至电子倍增CCD器件背板电路，驱动电子倍增CCD正常工作；电子倍增CCD输出的图像信号通过相关双采样电路处理后，回传至NI主机的量化采样板卡接收，由NI主机控制信号采样，将图像信号量化采样，以图像数据形式保存；同时，NI主机对图像信号进行实时成像显示。