[发明专利]南极望远镜中CCD驱动的控制系统

权利要求书

1. 一种南极望远镜中CCD驱动的控制系统，该系统由FPGA和集成IC结合，由时序脉冲产生电路、水平驱动电路、垂直驱动电路和偏置电压电路组成，其特征在于：所述的FPGA通过硬件语言编程实现微控制器与集成IC之间的通信连接，配置各个IC的初始参数。

2. 根据权利要求1所述的南极望远镜中CCD驱动的控制系统，其特征在于，所述的时序脉冲产生电路是FPGA是通过IIC总线配置SAA8103为CCD芯片提供脉冲信号。

3. 根据权利要求2所述的南极望远镜中CCD驱动的控制系统，其特征在于，所述的时序脉冲产生电路，其外围电路除了电源引脚需要加去耦电路外，直接和相关的芯片引脚相连；SAA8103内部具有一个振荡器，支持的频率范围从6MHz到28MHz，同时外接一个外部晶振，根据所述CCD的输出频率，选取SAA8103的外部晶振的频率为25MHz；图像处理同步信号HD、VD接到后端的图像处理单元；该部分电路供电为3.3V的模拟供电和3.3V数字供电，同时在设计PCB时要将数字地和模拟地分离。

4. 根据权利要求1所述的南极望远镜中CCD驱动的控制系统，其特征在于，所述的水平驱动电路由IC——SAA8103输出水平驱动脉冲电平，输入到74ACT04反相器中，74ACT04加上相应的供电电压，使输出的水平时钟的幅度满足CCD的驱动要求。

5. 根据权利要求4所述的南极望远镜中CCD驱动的控制系统，其特征在于，所述的水平驱动电路是对三相水平转移时钟C1、C2、C3，以及SG、RG这五相时钟进行驱动，使其电压水平满足面阵CCD的水平驱动要求；所述的五相时钟都是SAAS103的高频信号输出，频率都为25MHz；SAA8103输出的水平驱动脉冲电平为TTL电平，它们输入到74ACT04反向器中，74ACT04加上5V的供电电压，输出的水平时钟的幅度变为5V的脉冲信号，满足面阵CCD的驱动要求。

6. 根据权利要求1所述的南极望远镜中CCD驱动的控制系统，其特征在于，所述的垂直驱动电路当电荷复位脉冲CR输入到IC——TDA9991后，经过内部快门驱动后，输出的脉冲为CR-NS，它将与VNS耦合作为CCD的电荷复位输入；接SAA8103的垂直驱动时钟的输入，输入为TTL电平，经过TDA9991内部的驱动器的驱动，驱动到所需电平。

7. 根据权利要求1所述的南极望远镜中CCD驱动的控制系统，其特征在于，所述的偏置电压电路由IC——TDA9991的直流电压VSFD分压而成。

8. 根据权利要求7所述的南极望远镜中CCD驱动的控制系统，其特征在于，所述的偏置电压电路产生面阵CCD正常工作所需的偏置电压VSFD、VNS（、VPS（P型基底上的电压）、VRD、VOG；VSFD从TDA9991输出后，并不是直接加到CCD上，而是要经过一个去噪放大的电路，而VNS可以直接接到CCD上；而VRD和VPS都是VSFD的分压，在VSFD，VNS，VRD，VPS之间加上四个肖特基二极管BAT74；VPS接上BC860C把CCD在曝光中产生的空穴从P型基底排出来；100K的电阻与BAS28并联耦合起消噪声的作用。

9. 根据权利要求7或8所述的南极望远镜中CCD驱动的控制系统，其特征在于，所述的偏置电压电路中的VPS接上BC860C把CCD在曝光中产生的空穴从P型基底排出来；100K的电阻与BAS28并联耦合起消噪声的作用。