[发明专利]电平状态可调节的CCD垂直时序驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种CCD测试技术，尤其涉及一种电平状态可调节的CCD垂直时序驱动电路。

背景技术

本发明是在第201410110710.x号中国专利的基础上所作的创新，此专利后文记为专利1；专利1公开了一种CCD垂直时序驱动电路，这种CCD垂直时序驱动电路能根据不同的时序脉冲生成对应的CCD驱动信号，从而使一套测试电路就能满足不同类型的CCD的测试需要，这就能有效降低测试过程中的硬件消耗，避免现有技术中需要为不同类型CCD单独设计驱动电路的问题，大大提高测试效率。

从前面的介绍中不难看出，专利1对于CCD测试技术领域而言意义重大，为了使之能够尽快地应用到生产实践中，发明人为其制作了样机并发放给测试人员进行使用，但在实际使用过程中却出现了新的问题：

专利1主要是为了解决不同类型CCD测试时，测试电路的通用性问题，在设计CCD垂直时序驱动电路时，并未对其高电平直流源和低电平直流源作特别考虑，高、低电平直流源均是采用的常规测试电路中所采用的直流源；测试人员用前述的CCD垂直时序驱动电路进行实际测试操作后反馈了如下问题：为了全面测试CCD的性能，测试过程中的一项重要测试项目就是，在不同高、低电平状态下，对同一CCD进行测试，这样我们就能全面了解CCD的性能状态，为完成前述的测试项目，就需要在测试过程中频繁改变高、低电平的幅值，而在现有技术中，常规测试电路所采用的直流源均不具备输出幅值动态可调的功能，测试过程中如需要改变高、低电平状态，只能采用更换电阻或者手动拧动电位器的方式来改变直流源输出信号的状态，这种调节方式操作效率较低、操作麻烦，使专利1的技术潜力难以得到充分发挥。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明提出了一种用于为CCD垂直时序驱动电路提供可调电平的电平可调直流源，其创新在于：所述电平可调直流源由两个运放电路、D/A模块、单片机和上位机组成；其中一个运放电路的输入端与D/A模块的高电平电压输出端连接，另一个运放电路的输入端与D/A模块的低电平电压输出端连接，D/A模块的控制端与单片机连接，单片机与上位机连接；所述运放电路由运算放大器、三个匹配电阻和两个匹配电容组成；所述运算放大器的反相输入端与第一匹配电阻的一端连接，第一匹配电阻的另一端接地，运算放大器的输出端与A节点连接，第二匹配电阻的一端与A节点连接，第二匹配电阻的另一端与B节点连接，第三匹配电阻的一端与B节点连接，第三匹配电阻的另一端与C节点连接，第一匹配电容的一端与A节点连接，第一匹配电容的另一端与C节点连接，C节点与运算放大器的反相输入端连接，第二匹配电容的一端与B节点连接，第二匹配电容的另一端接地，B节点形成运放电路的输出端，运算放大器的同相输入端形成运放电路的输入端。

前述电平可调直流源的原理是：本发明的D/A模块所实现的功能为现有技术中常见的数模转换功能，运放电路所实现的功能为现有技术中常见的信号放大功能；现有技术中可用于实现数模转换功能的芯片中通常集成有多个模拟输出通道，如AD5361芯片和AD5628芯片，实际使用时，只需根据相应的控制策略对芯片的多个模拟输出通道进行配置，芯片就能输出对应幅值的模拟电压信号，具体到本发明，操作人员通过操作上位机对单片机进行控制，单片机根据上位机的指令，对D/A模块的各个模拟通道进行实时配置，D/A模块的低电平电压输出端和高电平电压输出端就能输出对应幅值的模拟电压信号，模拟电压信号经运放电路处理后，就能用作CCD垂直时序驱动电路的高、低电平直流源；

前述的电平可调直流源，如果独立地来看，其所采用的器件及相应的电气原理均是现有技术中的常见技术，但是，如果从CCD测试技术的角度来看，现有技术中，在对CCD进行测试时所采用的直流源，均不具备电平状态动态可调的功能，究其原因，主要有两点：其一，在专利1出现之前，现有技术需要为每种CCD都单独设计测试电路，然后用设计出的测试电路对特定类型的CCD进行测试操作，相较于大量测试电路的设计、制作和使用等过程的繁琐程度，电平状态调节问题所带来的麻烦几乎可以忽略不计，这就导致了电平状态调节问题并未引起本领域技术人员的重视；其二，现有技术在制作测试电路时，为了便于加工、搬运和使用以及考虑直流源和测试电路的匹配问题，一般直接将用于实现直流源的电路模块集成在测试电路板上，如果再对直流源的功能进行强化、扩展，则将使得单块测试电路板的设计难度和制作成本被进一步推高，在这种情况下，大家宁愿选择通过提高测试人员操作熟练度的方式来克服电平状态调节问题。