CN102883116A - 低功耗emccd倍增信号驱动方法 - Google Patents

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张猛蛟
李秋利
于洪洲
刘庆飞
刘艳
简云飞
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Abstract

本发明公开了一种低功耗EMCCD倍增信号驱动方法，通过不同脉冲宽度、非交叠的两个输入信号分别驱动输出级的NMOS管和PMOS管，由所述NMOS管和PMOS管输出的信号驱动EMCCD。本发明通过不同脉冲宽度、非交叠的两个输入信号分别驱动输出级的NMOS管和PMOS管，从而减小输出级的同时导通时间，增强驱动能力，有效降低驱动电路自身的功耗，解决EMCCD倍增信号驱动电路在高频率、高电压下的高功耗问题。

Description

低功耗EMCCD倍增信号驱动方法
技术领域
本发明涉及一种低功耗EMCCD倍增信号驱动方法，属于CCD驱动技术领域。
背景技术
目前，用于EMCCD（电子倍增CCD，Electron Multiplying CCD）倍增信号驱动的方法多采用高速高压MOS管等分离器件构成专用驱动电路，但这种驱动电路存在功耗高、效率低等缺陷。传统的倍增信号驱动电路的电路如图1所示，该驱动方法采用单输入信号经放大增强后驱动输出级输出，但随着电压的升高，输出级的漏电流开始增大，驱动电路本身将产生很大的功耗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种低功耗EMCCD倍增信号驱动方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种低功耗EMCCD倍增信号驱动方法，其特征是，通过不同脉冲宽度、非交叠的两个输入信号分别驱动输出级的NMOS管和PMOS管，由所述NMOS管和PMOS管输出的信号驱动EMCCD。 
所述输入信号由一锁相环输出两个具有相位差和不同占空比的信号。
所述输入信号通过门电路延迟和组合逻辑电路产生。
一原始输入信号经门电路延迟后，分别与原始输入信号通过与、或逻辑门，产生两个脉冲宽度不同的输入信号，即宽幅脉冲和窄幅脉冲。
所述NMOS管和PMOS管的漏极输出的信号驱动EMCCD。
所述输入信号经放大增强后驱动输出级。
所述输入信号经门电路放大增强后驱动输出级。
本发明所达到的有益效果：
本发明通过不同脉冲宽度、非交叠的两个输入信号分别驱动输出级的NMOS管和PMOS管，从而减小输出级的同时导通时间，增强驱动能力，有效降低驱动电路自身的功耗，解决EMCCD倍增信号驱动电路在高频率、高电压下的高功耗问题。
附图说明
图1传统的EMCCD倍增信号驱动电路原理图；
图2 低功耗EMCCD倍增信号驱动原理图；
图3输入信号产生的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图2所示，本发明的低功耗EMCCD倍增信号驱动方法，利用不同脉冲宽度、非交叠的两个输入信号分别驱动输出级的NMOS管和PMOS管，从而减小输出级的同时导通时间，增强驱动能力，有效降低驱动电路自身的功耗，可以通过分离器件实现，也可以集成到ASIC驱动电路中。
两个不同脉冲宽度、非交叠的输入信号由逻辑电路产生。两个输入信号分别经高速门电路增强驱动能力后，宽幅脉冲驱动输出级的PMOS管，窄幅脉冲驱动输出级的NMOS管。因此，PMOS管在NMOS管开启前关断，NMOS管关断后PMOS管再导通，从而实现低功耗EMCCD倍增信号驱动。
输入信号的产生，可以通过锁相环直接输出两路相应相位差、占空比的信号，也可以通过多级门电路延迟和组合逻辑电路产生两路脉冲宽度、非交叠的输入信号。
较佳的输入信号的产生电路如图3所示。输入信号经门电路1延迟后与原始信号通过与或关系即可分别通过与门2、或门3，产生一个宽幅脉冲和窄幅脉冲，作为信号驱动电路的输入。
输入信号产生后，经高速门电路增强驱动能力，分别驱动输出级的NMOS管和PMOS管。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种低功耗EMCCD倍增信号驱动方法，其特征是，通过不同脉冲宽度、非交叠的两个输入信号分别驱动输出级的NMOS管和PMOS管，由所述NMOS管和PMOS管输出的信号驱动EMCCD。
2.根据权利要求1所述的低功耗EMCCD倍增信号驱动方法，其特征是，所述输入信号由一锁相环输出两个具有相位差和不同占空比的信号。
3.根据权利要求1所述的低功耗EMCCD倍增信号驱动方法，其特征是，所述输入信号通过门电路延迟和组合逻辑电路产生。
4.根据权利要求3所述的低功耗EMCCD倍增信号驱动方法，其特征是，一原始输入信号经门电路延迟后，分别与原始输入信号通过与、或逻辑门，产生两个脉冲宽度不同的输入信号。
5.根据权利要求1所述的低功耗EMCCD倍增信号驱动方法，其特征是，所述NMOS管和PMOS管的漏极输出的信号驱动EMCCD。
6.根据权利要求1所述的低功耗EMCCD倍增信号驱动方法，其特征是，所述输入信号经放大增强后驱动输出级。
7.根据权利要求6所述的低功耗EMCCD倍增信号驱动方法，其特征是，所述输入信号经门电路放大增强后驱动输出级。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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