[发明专利]一种电子倍增CCD用三电平高压驱动转换电路

权利要求书

1.一种电子倍增CCD用三电平高压驱动转换电路，包括依次连接的上位计算机和主控模块，其特征在于：

主控模块分别连接前极时序电平转换电路、高电平驱动模块和中低电平驱动模块，前极时序电平转换电路、高电平驱动模块和中低电平驱动模块分别连接推挽驱动电路；

上位计算机将设置的高低电平值转换为数字信号传输给主控模块，再由主控模块控制高电平驱动模块和中低电平驱动模块输出相应的高电平及中低电平作为推挽驱动电路的驱动信号；

主控模块输出一路时序控制信号，经前极时序电平转换电路转换为两路相位相反、电平幅度增加的时序信号，作为后级推挽式驱动电路的时序信号。

2.根据权利要求1所述的一种电子倍增CCD用三电平高压驱动转换电路，其特征在于：

前级时序转换电路由运放由SI8271芯片及其外围电路构成，SI8271的1脚VI接电阻R5至主控模块的时序输出端，接受主控模块输入的时序控制信号，同时接电阻R6到地；

SI8271的7脚VO+端连接至推挽驱动电路的R11，SI8271的6脚VO-端连接至推挽驱动电路的R10，同时7脚VO+端连接至D1 BAT54S的3脚，BAT54S为双二极管，1脚连接至-10V，2脚连接至+20V，BAT54S用于输出电压钳位，使输出电位钳位在-10.32V~20.32V之间；

6脚VO-端连接至D2 BAT54S的3脚，D2的1脚连接至-10V，2脚连接至+20V，用于输出电压钳位；电路8脚接至+20V电源电压，同时接D4,D5两个稳压二极管到地，D4,D5作用是正电源稳压，同时接1u电容C8到地，起滤波作用；电路5脚接至-10V电源电压，同时接D3稳压二极管到地，D3作用是负电源稳压，同时接1u电容C9到地，起滤波作用；

电路2脚VDDI和4脚EN使能端短接，并连接至5V电源端，同时接1u电容C7到地，起滤波作用。

3.根据权利要求1所述的一种电子倍增CCD用三电平高压驱动转换电路，其特征在于：

高电平驱动模块由电阻R14、电容C11和电容C12组成，电阻R14输入端连接高电平驱动电压，电容C11连接于电阻R14输入端、另一端接地；电阻R14输出端作为高电平驱动模块输出端，该段连接电容C12，电容C12另一端接地，高电平驱动模块为可编程直流电压，由上位计算机控制可编程电源直接设置高电平驱动电压。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种电子倍增CCD用三电平高压驱动转换电路，其特征在于：

中低电平驱动模块采用EL7156及其外围电路组成，EL7156的8脚和6脚为中电平电压输入端和低电平电压输入端，C3、C5两个电容和电阻R7组成一个直流滤波网络，用于对输入到8脚的直流电平进行滤波；C4、C6两个电容和电阻R8组成一个直流滤波网络，用于对输入到6脚的直流电平进行滤波，EL7156芯片的7脚通过电阻R1输出交流波形的中低电平，EL7156电路的3脚为输入波形端，接入主控模块的输入中低电平驱动模块输入信号，输入信号的工作波形经驱动芯片EL7156转换为频率不变、可编程控制输出波形的中低电平。

5.根据权利要求1、2或3所述的一种电子倍增CCD用三电平高压驱动转换电路，其特征在于：

推挽驱动电路由PMOS管Q1、NMOS管Q2和电阻R9、R10、R11、R12、R13组成，电阻R12和Q2的源端相连，电阻R13和Q1的漏端相连，Q1、Q2的栅极分别连接电阻R11、R10的一端，电阻R10、R11的另一端分别连接于前级时序转换电路的运放SI8271的6脚和7脚，所述电阻R10、R11的另一端并联电阻R9。

6.根据权利要求4所述的一种电子倍增CCD用三电平高压驱动转换电路，其特征在于：

推挽驱动电路由PMOS管Q1、NMOS管Q2和电阻R9、R10、R11、R12、R13组成，电阻R12和Q2的源端相连，电阻R13和Q1的漏端相连，Q1、Q2的栅极分别连接电阻R11、R10的一端，电阻R10、R11的另一端分别连接于前级时序转换电路的运放SI8271的6脚和7脚，所述电阻R10、R11的另一端并联电阻R9。