[發明專利]一種基于離散時間增量型ΣΔADC的X射線CCD讀出系統

在審

• 申請號: 201410388116.7
• 申請日: 2014-08-08
• 公開（公告）號: CN104168022A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 曹驍飛;王艷朝;易婷;洪志良
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12;G01T1/20
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

1.?一種基于離散時間增量型ΣΔADC的X射線讀出系統，由前端讀出電路（1）、離散時間增量型ΣΔADC（2）和數字控制單元（3）組成，其特征在于：

所述的前端讀出電路（1）的Vinp輸入端、Vinn輸入端分別與外部的模擬輸入信號Vinp、Vinn相連；其clamp1輸入端、clamp2輸入端、DAC_en輸入端分別與所述的數字控制單元（2）的clamp1輸出端、clamp2輸出端、DAC_en輸出端相連；其Voutp輸出端、Voutn輸出端分別與所述的離散時間增量型ΣΔADC（3）的Vinp輸入端、Vinn輸入端相連；

所述的數字控制單元（2）的CLK輸入端與外部的時鐘輸入信號CLK相連；其RST輸入端與外部的CCD復位同步信號RST相連；其CS輸入端、SCLK輸入端、MOSI輸入端分別與外部的SPI寫入信號CS、SCLK、MOSI相連；其CLK1輸出端、RST1輸出端、deint1輸出端、int1輸出端、post1輸出端分別與所述的離散時間增量型ΣΔADC（3）的CLK1輸入端、RST1輸入端、deint1輸入端、int1輸入端、post1輸入端相連；其CLK2輸出端、RST2輸出端、deint2輸出端、int2輸出端、post2輸出端分別與所述的離散時間增量型ΣΔADC（3）的CLK2輸入端、RST2輸入端、deint2輸入端、int2輸入端、post2輸入端相連；

所述的離散時間增量型ΣΔADC（3）的Vcom輸入端與外部的模擬共模信號Vcom相連；其輸出與Dout輸出端相連，輸出讀出系統的處理結果。

2.?根據權利要求1所述的基于離散時間增量型ΣΔADC的X射線讀出系統，其特征在于：

所述的前端讀出電路（1）由兩個跨導放大器、8個電容、四個開關和1個DAC組成；其中，電容C1p的一端與所述輸入端Vinp相連，另一端與跨導放大器OTA1的同相輸入端、開關S1p的一端和電容C2p的一端相連；電容C1n的一端與所述輸入端Vinn相連，另一端與跨導放大器OTA1的反相輸入端、開關S1n的一端和電容C2n的一端相連；電容C2p的另一端、開關S1p的另一端、電容C3p的一端與跨導放大器OTA1的反相輸出端相連；電容C2n的另一端、開關S1n的另一端、電容C3n的一端與跨導放大器OTA1的同相輸出端相連；電容C3p的另一端與跨導放大器OTA2的同相輸入端、開關S2p的一端、電容C5p的一端和電容C4p的一端相連；電容C3n的另一端與跨導放大器OTA2的反相輸入端、開關S2n的一端、電容C5n的一端和電容C4n的一端相連；電容C4p的另一端、開關S2p的另一端、跨導放大器OTA2的反相輸出端與所述輸出端Voutp相連；電容C4n的另一端、開關S2n的另一端、跨導放大器OTA2的同相輸出端與所述輸出端Voutn相連；開關S1p的控制端和開關S1n的控制端與所述輸入端clamp1相連；開關S2p的控制端和開關S2n的控制端與所述輸入端clamp2相連；?DAC的輸入控制信號與所述輸入端DAC_en相連；電容C5p的另一端與DAC的同相輸出端相連；電容C5n的另一端與DAC的反相輸出端相連。

3.?根據權利要求1所述的基于離散時間增量型ΣΔADC的X射線讀出系統，其特征在于：

所述的數字控制單元（2）由SPI模塊、清零信號發生電路和clamp狀態機、channel1狀態機和channel2狀態機組成；外部輸入時鐘信號CLK與清零信號發生電路和上述三個狀態機相連；外部輸入清零信號RST與清零信號發生電路和clamp狀態機相連；清零信號發生電路產生通道1的清零信號RST1和通道2的清零信號RST2，分別與狀態機channel1和狀態機channel2相連；外部輸入信號MOSI、CS和SCLK與SPI相連，SPI的輸出sdac、sclamp1和sclamp2與狀態機clamp相連，SPI的輸出S1-S7與狀態機channel1和狀態機channel2相連；數字控制單元（2）通過寫入SPI寄存器的值實現對前端讀出電路（1）中的鉗位開關導通時間和ADC采樣時間的配置。