經過三年努力和兩輪流片試驗, 超大型電荷耦合元件(CCD)控制器研製的關鍵元件之一, CCD控制器偏壓及時鐘驅動電路ASIC, 日前在中國科學院國家天文臺天文光學與紅外探測器實驗室研製成功, 使得國家天文臺在CCD控制器的研製技術上位居國際先進水準, 為我國獨立研製超大規模的CCD系統奠定了基礎。
隨著光學望遠鏡向更大口徑和更大視場發展, 相應的CCD探測器的規模需求也提高到了十億、數十億像元甚至更大, 這給其控制器的研製帶來了巨大挑戰。 CCD探測器要達到天文觀測要求的優良性能, 除了CCD器件本身性能優異以外,
為了滿足我國大型天文光學紅外望遠鏡的需要, 在國家自然基金和天文財政專項的支持下, 在國際知名CCD控制器電子學專家魏名智的技術領導下, 國家天文臺光學與紅外探測器實驗室開展了CCD探測器ASIC技術的研究。 研究方案是CCD控制器的主要電路研製成為兩片ASIC晶片, 即CCD控制器偏壓及時鐘驅動電路ASIC(CDA)和CCD信號處理電路ASIC(SPA)。 自2014年經過三年的研究實驗, 日前新一輪的CDA流片經實驗室測試已證明完全符合設計要求, 從而表明國家天文臺擁有自主智慧財產權的CCD控制器偏壓及時鐘驅動專用積體電路CDA研製成功。
CDA晶片提供CCD運行需要的所有電壓和驅動脈衝, 是CCD控制器的重要組成部分。
CDA的研製是我國大型CCD控制器的研製技術的進步, 為實現空間站光學巡天望遠鏡、大型光學紅外望遠鏡(12米口徑)、南極大視場光學紅外望遠鏡、國際30米光學紅外望遠鏡等大型CCD控制器的研製目標展開了光明前景。
CDA2晶片及其性能測試電路
CDA和SPA各一片即可替代圖中的三塊電路板