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基于FPGA的面阵CCD驱动电路的设计
进行功率放大，以满足ccd对驱动波形电压及电流以及时序的要求。驱动信号的好坏会对ccd的电荷转移效率产生较大的影响，从而影响成像的质量。设计中使ccd正常工作需要的驱动信号和复位信号共13种，这些信号的电压共有4种，不同的电压由上述电源转换器lmll7转换输出，再进入驱动器芯片对驱动信号和复位信号进行驱动。由于ccd为容性负载，在较大电压摆幅的情况下需要在快速的变化沿时能够提供足够大的瞬态驱动电流，因此要选择工作电流足够大的器件以满足要求。芯片选用的是intersil公司的el7212，和常用的icl7667，ds0026相比，el7212在速率、驱动能力、反应时间、抑噪等各方面表现更为优秀，其上升沿和下降沿变化得更快，容性负载为1 000 pf时的典型值为10／13 ns，更适合用于高速相机。el7212为单电源工作方式，其应用电路如图5所示。图5中，电阻r1用于减小内部功耗，电阻r2和电容用于防止过冲，电容尽量靠近管脚。 4 结语在分析面阵ccd传感器th7888a的工作原理和驱动信号要求的基础上，采用可编程逻辑器件fpga和硬件描述语言vhdl设计出合理的驱动信号时序，并
虚拟超声波无损探伤系统前端电路设计实现
信号到达时，晶闸管q处于导通状态，引起电容c经晶闸管q和可调电阻r2放电，在r2上产生激励探头的高压脉冲。可变电阻r2决定了电路的阻尼情况，可以通过改变r2的阻值来改变发射的强度。电阻大时阻尼小，发射强度大，仪器的分辨力低，适合探测厚度大，对分辨率力要求不高的试件。电阻小时阻尼大，分辨率高，在探测近表面缺陷时或对分辨力要求较高时予以采用。该设计选用双向晶闸管btl36—600，该晶闸管具有600 v的反向峰值电压和4 a的额定平均电流。为充分驱动该晶闸管工作，特意选用了双路功率mosfet驱动器icl7667设计了驱动电路。发射电路产生的高压脉冲和超声波信号如图4所示。 2．2 限幅与接收放大电路当检测范围很大时，深度缺陷或底波的反射波信号很微弱，因此在处理之前需要进行高增益放大处理。而由于探头是收发一体的，发射信号很强，它同时作用于接收电路，而且在实现的测试过程中，有可能加进强干扰，因此为保护放大电路不致损坏，使放大电路能处于线性的动态范围，需要在放大之前接收信号进行限幅，限幅电路如图5所示。图中电阻r3相对于发射电路中的可调电阻r2要足够大，用以消除接收电路对发射电路产生负载效
四通道超声探伤卡的硬件设计
电路是完全相同的，采用分时工作方式。通常情况下，此四路发射电路被设置为重复工作方式，其重复频率以及探头的激活顺序由用户根据钢板的厚度等具体情况在微型计算机的主界面参数设置项中设定，初始化时再传入超声探伤卡的控制系统中。发射电路的激活是由fpga来完成的，当fpga输出的窄脉冲加在某一发射电路上时，该发射电路便开始工作。超声发射电路主要用于产生高压窄脉冲信号(400v)，此高压窄脉冲信号加载在超声探头的压电晶片上，将电能转换为声能(机械能)而产生超声波信号。单个通道的超声波信号发射电路如图2所示。icl7667是二通道的单功率场效应管驱动器，可将微弱的ttl输入信号转换为高电压/强电流输出，转换速度高。该电路的工作原理为：在没有发射脉冲时，高压电源通过r4、r2对c2充电，使其两端的电压差达到+400v。发射脉冲到达后，场效应管q1导通，c2通过q1放电。由于电容两端的电压不能突变，使得d2的输出端电位在瞬间约为-400v，这个负脉冲作用于超声探头，使其产生压电变换，发射超声波。 3 回波通道选择由于在同一时刻只能选用一路(也只有一路)回波信号，因而选用了max4141芯片来完成回波信号的选

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四通道超声探伤卡的硬件设计

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