线阵CCD筛选电路的设计与研究

航天任务中,为保证低等级器件的可靠性需要对其进行筛选。针对Kodak公司的商用CCD探测器KLI-2113,设计了可供12片CCD同时进行老炼试验的筛选电路,通过对各驱动信号的频率、宽度和相互位置关系的仔细调试,获得了满足信噪比要求的数字图像。在此基础上,针对12片CCD进行了老炼试验,试验结果表明,器件完全满足可靠性筛选方法的要求。本文中筛选电路的设计方法对其他航天任务中的低等级器件筛选也具有一定的参考价值。

高速多通道CCD预放电路设计

高速成像应用中,CCD的输出通道数较多,且每个通道的速度也很高。多通道输出需要多个放大器对信号进行放大。当放大器数量较多时,电路板布局时很难使放大器靠近CCD放置。较长的电路板走线产生的寄生电容和CCD输出电阻形成的低通电路严重限制了带宽。因此,在电路设计时采用了高频补偿方法解决了带宽限制的问题。在电路板设计时采用去除运算放大器反馈端地平面的方法避免了放大电路自激振荡。

基于共模扼流圈的高速CCD驱动电路

为了降低CCD驱动电路的功耗,设计了基于共模扼流圈的CCD驱动电路。采用CCD驱动器产生低电压的驱动信号,然后利用共模扼流圈进行电压幅度的放大。由于CCD驱动器的电压幅度降低了,使得CCD驱动器的自身功耗大幅度下降。由于共模扼流圈的差模电感很小,有效地避免了和CCD的容性负载产生谐振,因此可以保证驱动信号的质量。对设计的电路进行了电路板制作和测试。实验结果表明,该电路在保证驱动信号质量的前提下,可以有效地降低驱动电路的功耗。

高度集成电路在光电探测中的设计与应用

由于空间相机的大规模化高集成的发展,以及空间的限制,不得不进行优化设计,甚至通过特殊技术来减少电路板的面积。针对一款TDI CCD探测器的驱动电路的复杂性,基于厚膜技术将驱动电路集成在一个模块中。厚膜技术的优势在于可靠性高,设计灵活,投资小,成本低,周期短。通过厚膜集成后的模块面积减少到未集成的1 3。在实验中用示波器测的厚膜集成后的模块输出的信号完全满足TDI CCD探测器的需求。同时该设计对航天任务中大规模电路集成化提供了一定的参考借鉴作用。