[發(fā)明專利]一種用于CCD控制器的測(cè)試裝置及其測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910317837.1
• 申請(qǐng)日: 2019-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN110018680B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張毅;陳亞奇;王恩銘;馮譯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽像元光測(cè)科技有限公司
• 主分類號(hào): G05B23/02
• 分類號(hào): G05B23/02
• 代理公司: 上海精晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

一種用于CCD控制器的測(cè)試裝置，包括測(cè)試系統(tǒng)操作軟件、CCD控制器操作軟件、接口轉(zhuǎn)換板和測(cè)試系統(tǒng)；測(cè)試系統(tǒng)操作軟件分別與測(cè)試系統(tǒng)和CCD控制器操作軟件連接，測(cè)試系統(tǒng)通過接口轉(zhuǎn)換板與CCD控制器連接，CCD控制器操作軟件與CCD控制器連接。本發(fā)明通過測(cè)試系統(tǒng)并結(jié)合測(cè)試系統(tǒng)操作軟件、CCD控制器操作軟件，可對(duì)CCD控制器的時(shí)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(hào)、風(fēng)扇控制信號(hào)等進(jìn)行測(cè)試，以在不安裝科學(xué)級(jí)CCD探測(cè)器的情況下對(duì)CCD控制器各部分電路的功能及性能進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估，且通過更換不同的接口轉(zhuǎn)接板可對(duì)不同的CCD控制器進(jìn)行測(cè)試，便于提高控制器各電路的性能，具有測(cè)試兼容性強(qiáng)的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于CCD探測(cè)器測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種用于CCD控制器的測(cè)試裝置及其測(cè)試方法。

背景技術(shù)

在光電探測(cè)器領(lǐng)域中，科學(xué)級(jí)CCD探測(cè)器由于其具有高量子效率、超低讀出噪聲、高分辨率、寬光譜響應(yīng)范圍等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于天文、醫(yī)學(xué)等眾多領(lǐng)域。通常科學(xué)級(jí)CCD探測(cè)器系統(tǒng)包括科學(xué)級(jí)CCD探測(cè)器、CCD控制器以及用戶控制界面軟件。CCD控制器的基本功能是為科學(xué)級(jí)CCD探測(cè)器提供其工作所需的時(shí)鐘信號(hào)以及偏壓信號(hào)，同時(shí)將科學(xué)級(jí)CCD探測(cè)器輸出的視頻信號(hào)進(jìn)行放大采樣。由于科學(xué)級(jí)CCD探測(cè)器造價(jià)昂貴且容易損壞，安裝時(shí)需要遵循嚴(yán)格的操作規(guī)范，因此在安裝科學(xué)級(jí)CCD探測(cè)器前，要通過詳細(xì)的測(cè)試確保控制器系統(tǒng)中各部分電路的功能及性能滿足需求，從而避免在調(diào)試中頻繁拆裝科學(xué)級(jí)CCD探測(cè)器，同時(shí)可以在沒有安裝CCD之前評(píng)估CCD控制器的性能指標(biāo)。

目前，科學(xué)級(jí)CCD探測(cè)器系統(tǒng)是天文成像領(lǐng)域中的核心設(shè)備，而天文觀測(cè)臺(tái)址大多建立在具有較高視寧度、良好的大氣條件等地，如南極。這要求控制器系統(tǒng)要能在極低溫度的惡劣條件下進(jìn)行工作，因此方便快捷地對(duì)控制器系統(tǒng)進(jìn)行低溫可靠性測(cè)試是極為必要的。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的測(cè)試系統(tǒng)滿足不同型號(hào)科學(xué)級(jí)CCD控制器的測(cè)試需求，可以在不安裝科學(xué)級(jí)CCD探測(cè)器的情況下對(duì)控制器各部分電路的功能及性能進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估，通過更換不同的接口轉(zhuǎn)接板即可對(duì)不同的科學(xué)級(jí)CCD控制器進(jìn)行測(cè)試。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供的用于CCD控制器的測(cè)試裝置及其測(cè)試方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中需安裝科學(xué)級(jí)CCD探測(cè)器的情況下可測(cè)試控制器各部分電路的功能及性能，具有CCD控制器測(cè)試兼容性差以及調(diào)試繁瑣等問題。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于CCD控制器的測(cè)試裝置，包括測(cè)試系統(tǒng)操作軟件、CCD控制器操作軟件、接口轉(zhuǎn)接板和測(cè)試系統(tǒng)；

所述測(cè)試系統(tǒng)操作軟件通過USB/光纖接口與測(cè)試系統(tǒng)中的FPGA芯片連接，用于發(fā)送控制指令至FPGA芯片，并接收FPGA芯片發(fā)送的測(cè)試數(shù)據(jù)，且測(cè)試系統(tǒng)操作軟件與CCD控制器操作軟件通過網(wǎng)絡(luò)通信連接，用于發(fā)送控制指令至CCD控制器操作軟件,以控制CCD控制器按測(cè)試要求進(jìn)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(chǎn)生時(shí)鐘、偏壓，并控制視頻波形采樣電路采集波形；

所述接口轉(zhuǎn)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(cè)試系統(tǒng)上的若干測(cè)試接口相連接；

所述測(cè)試系統(tǒng)用于對(duì)CCD控制器的時(shí)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(hào)、風(fēng)扇控制信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)測(cè)試的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，將存儲(chǔ)的測(cè)試數(shù)據(jù)與CCD控制器軟件操作的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，同時(shí)產(chǎn)生測(cè)試報(bào)告。

進(jìn)一步地，所述測(cè)試系統(tǒng)包括FPGA芯片、USB/光纖接口、時(shí)鐘測(cè)試電路、偏壓測(cè)試電路、視頻波形發(fā)生器、多路選通器、多通道模數(shù)轉(zhuǎn)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(cè)試接口組件，所述測(cè)試接口組件包括第一測(cè)試接口、第二測(cè)試接口、第三測(cè)試接口、第四測(cè)試接口、第五測(cè)試接口、第六測(cè)試接口和第七測(cè)試接口；