[發明專利]一種用于CCD控制器的測試裝置及其測試方法

有效

• 申請號: 201910317837.1
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110018680B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 張毅;陳亞奇;王恩銘;馮譯
• 申請（專利權）人: 安徽像元光測科技有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

1.一種用于CCD控制器的測試裝置，其特征在于：包括測試系統操作軟件、CCD控制器操作軟件、接口轉接板和測試系統；

所述測試系統操作軟件通過USB/光纖接口與測試系統中的FPGA芯片連接，用于發送控制指令至FPGA芯片，并接收FPGA芯片發送的測試數據，且測試系統操作軟件與CCD控制器操作軟件通過網絡通信連接，用于發送控制指令至CCD控制器操作軟件,以控制CCD控制器按測試要求進行操作；

所述CCD控制器操作軟件與CCD控制器連接，CCD控制器操作軟件控制CCD控制器產生時鐘、偏壓，并控制視頻波形采樣電路采集波形；

所述接口轉接板包括第一插接件以及與第一插接件相連接的第二插接件，第一插接件與CCD控制器連接，第二插接件與測試系統上的若干測試接口相連接；

所述測試系統用于對CCD控制器的時鐘電路、偏壓電路、視頻采樣電路、溫度采樣電路、電源電壓、以及快門控制信號、風扇控制信號進行測試，并對測試的數據進行存儲，將存儲的測試數據與CCD控制器軟件操作的數據進行比較，同時產生測試報告；

所述測試系統包括FPGA芯片、USB/光纖接口、時鐘測試電路、偏壓測試電路、視頻波形發生器、多路選通器、多通道模數轉換器、第一分壓電路、第二分壓電路、第一比較器、第二比較器、電源供電模塊、串口通信模塊和若干測試接口組件，所述測試接口組件包括第一測試接口、第二測試接口、第三測試接口、第四測試接口、第五測試接口、第六測試接口和第七測試接口；

所述FPGA芯片分別與USB/光纖接口、時鐘測試電路、偏壓測試電路、視頻波形發生器、多通道模數轉換器、第一分壓電路、第二分壓電路、第一比較器、第二比較器和串口通信模塊連接；

其中，第一測試接口、第二測試接口、第三測試接口的一端與接口轉接板上的第二插接件連接，第一測試接口另一端與時鐘測試電路的輸入端連接，第二測試接口另一端與偏壓測試電路的輸入端連接，第三測試接口另一端與視頻波形發生器的輸出端連接；

所述時鐘測試電路包括負載電容、數模轉換器、運算放大器、若干分壓電路和高速比較器，CCD控制器產生的多路時鐘信號通過接口轉接板引入測試接口1，且測試系統提供20路時鐘測試接口，負載電容網絡用來模擬CCD探測器的負載，時鐘電路中的每路時鐘信號通過負載電容均與一分壓電路一端連接，且分壓電路另一端與一高速比較器連接，其中，高速比較器的參考電壓由數模轉換器(DAC)產生并經過運放放大后輸出，高速比較器的輸出端與FPGA連接；

時鐘測試電路包括時序測試和時鐘電壓測試兩部分，在時序測試過程中，測試系統操作軟件通過網絡指定CCD控制器操作軟件設置CCD控制器的CCD時序參數并進行輸出，測試系統通過采樣各路比較器輸出所有時鐘信號的周期、占空比以及相位關系，測試結果在測試系統操作軟件上存儲和顯示，并將時鐘信號的周期、占空比和相位分別逐一與預設的CCD時序參數進行對比，以判斷時鐘信號時序是否完全一致；

在時鐘電壓測試過程中，測試系統操作軟件通過網絡指定CCD控制器操作軟件設置CCD控制器的CCD時鐘電壓參數并控制CCD控制器進行輸出，測試系統分別采樣每一個高速比較器的輸出，并設定高速比較器的最大參考電壓和最小參考電壓，根據采樣的結果通過二分法改變高速比較器的參考電壓，并參考電壓逐漸逼近比較器輸入端時鐘信號的電壓，依次得到每一路時鐘的高低電平，將測試結果在測試系統操作軟件上存儲和顯示，并將時鐘信號的電壓與預設的CCD電壓參數配置值進行對比，通過設置參數值與測試值的對比評估CCD控制器的時鐘電路電壓參數是否在允許的誤差范圍之內。

2.根據權利要求1所述的一種用于CCD控制器的測試裝置，其特征在于：所述CCD控制器包括時鐘電路、偏壓電路、視頻波形采樣電路、溫度采樣電路、電源電壓采集電路、快門控制信號采集電路和風扇控制信號采集電路，時鐘電路、偏壓電路和視頻波形采樣電路分別與接口轉接板連接；

所述溫度采樣電路通過第四測試接口與多路選通器的輸出端連接；

所述電源電壓采集電路通過第五測試接口與多通道模數轉換器的輸入端連接；

所述快門控制信號采集電路通過第六測試接口與第一分壓電路的輸入端連接，第一分壓電路的輸出端與第一比較器的輸入端連接；

所述風扇控制信號采集電路通過第七測試接口與第二分壓電路的輸入端連接，第二分壓電路的輸出端與第二比較器的輸入端連接。