超大年夜型CCD控制器研制技能取得进展_技巧_天文

文章目录 [+]

随着光学望远镜向更大口径和更大视场发展，相应的CCD探测器的规模需求也提高到了十亿、数十亿像元乃至更大，这给其掌握器的研制带来了巨大寻衅。
CCD探测器要达到天文不雅观测哀求的优秀性能，除了CCD器件本身性能精良以外，其事情所必需的掌握器的性能指标至关主要。
经由各国天文探测器技能职员多年努力，天文不雅观测利用的CCD掌握器在图像像质指标上已经达到目前技能的极限。
然而当CCD像元规模达到数十亿量级时，传统CCD掌握器技能却碰着了困难。
这是由于以传统技能完成数十亿像元的CCD掌握器，仅其体积就将达到数十立方米，更遑论浩瀚仿照量数据通道之间的串扰掌握、巨大的功耗以及不雅观测环境的温控等问题。
因此，支持数十亿像元及更大规模的CCD掌握器技能成为国际上天文光学探测器研制的最大技能难题和技能发展方向。
增加电路的集成度以减小体积，是目前唯一的办理办法，国际上各大天文CCD实验室纷纭开始研制CCD掌握器专用集成电路ASIC。

为了知足我国大型天文光学红外望远镜的须要，在国家自然基金和天文财政专项的支持下，在国际有名CCD掌握器电子学专家魏名智的技能领导下，国家天文台光学与红外探测器实验室开展了CCD探测器ASIC技能的研究。
研究方案是CCD掌握器的紧张电路研制成为两片ASIC芯片，即CCD掌握器偏压及时钟驱动电路ASIC（简称CDA）和CCD旗子暗记处理电路ASIC（简称为SPA）。
自2014年经由三年的研究实验，日前新一轮的CDA流片经实验室测试已证明完备符合设计哀求，从而表明国家天文台拥有自主知识产权的CCD掌握器偏压及时钟驱动专用集成电路CDA研制成功。

超大年夜型CCD控制器研制技能取得进展_技巧_天文超大年夜型CCD控制器研制技能取得进展_技巧_天文通讯

CDA芯片供应CCD运行须要的所有电压和驱动脉冲，是CCD掌握器的主要组成部分。
这次研制的CDA芯片继续了天文CCD掌握器中的经典——UCAM掌握器的优秀性能品质，也是通用性很强的芯片，其灵巧性使得它适用于目前天下上绝大多数的CCD芯片和CCD掌握器。
它可以和正在研制的SPA组成大规模集成化的多CCD系统或超小型的单CCD掌握器，也可作为一个部件单独集成到任何一个CCD系统中去。
高度集成化使CCD掌握器性能更可靠稳定，功耗体积更小，更易研制。
目前，CDA芯片的版本已是可供批量生产的版本，易进行低本钱的重复生产，为国内外科学级CCD系统的研制供应低本钱、高性能、高集成度的专用芯片，开辟了新的研发手段。