本專(zhuān)利涉及光電探測(cè)器的測(cè)試技術(shù)，是一種便攜式紅外焦平面探測(cè)器功能測(cè)試裝置，利用FPGA芯片替代大型脈沖驅(qū)動(dòng)儀器設(shè)計(jì)探測(cè)器，芯片上電后自動(dòng)配置產(chǎn)生所需的多路驅(qū)動(dòng)脈沖，從而實(shí)現(xiàn)了測(cè)試裝置的微型化，可在工藝間生產(chǎn)線(xiàn)直接對(duì)焦平面探測(cè)器進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)和功能測(cè)試。

背景技術(shù)：

紅外焦平面探測(cè)器在成品封裝過(guò)程中，需要進(jìn)行管殼內(nèi)的引線(xiàn)鍵壓、濾光片對(duì)中、光闌對(duì)中和平行縫焊等多個(gè)工藝流程。為了監(jiān)測(cè)每個(gè)工藝流程是否對(duì)焦平面探測(cè)器造成了損壞或盲元增加，需要在中間若干個(gè)關(guān)鍵工序檢測(cè)點(diǎn)對(duì)探測(cè)器進(jìn)行功能測(cè)試。功能測(cè)試不同于最終的性能測(cè)試，關(guān)注于探測(cè)器的基本功能狀況而不是具體的性能參數(shù)指標(biāo)。傳統(tǒng)的測(cè)試方法中，功能測(cè)試與性能測(cè)試采用相同的測(cè)試設(shè)備進(jìn)行，操作復(fù)雜，工藝間和測(cè)試間的多次轉(zhuǎn)移有可能帶來(lái)的探測(cè)器的損壞和污染。將紅外焦平面探測(cè)器的功能測(cè)試和性能測(cè)試區(qū)分進(jìn)行，可以簡(jiǎn)化功能測(cè)試的操作流程，提高生產(chǎn)效率。

FPGA(Field-Programmable Gate Array)，即現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列，是專(zhuān)用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路，設(shè)計(jì)者可根據(jù)需求編輯連接FPGA內(nèi)部的邏輯塊完成系統(tǒng)功能，使之具有時(shí)序性強(qiáng)、靈活性高、運(yùn)算速度快等優(yōu)點(diǎn)。利用FPGA設(shè)計(jì)探測(cè)器所需的多路驅(qū)動(dòng)脈沖，可以在焦平面探測(cè)器的功能測(cè)試中替代大型脈沖驅(qū)動(dòng)儀器，減少大量互連線(xiàn)，簡(jiǎn)化測(cè)試流程，提升焦平面探測(cè)器的生產(chǎn)效率。FPGA信號(hào)與輸出引腳配置的靈活性，還可以避免探測(cè)器管殼設(shè)計(jì)改動(dòng)引起的測(cè)試系統(tǒng)硬件改動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本專(zhuān)利提出一種便攜式紅外焦平面探測(cè)器測(cè)試裝置，利用FPGA芯片上電自動(dòng)配置產(chǎn)生探測(cè)器所需的多路驅(qū)動(dòng)脈沖，從而替代大型脈沖發(fā)生設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了探測(cè)器測(cè)試系統(tǒng)的微型化，可應(yīng)用于焦平面探測(cè)器生產(chǎn)流程中的功能測(cè)試環(huán)節(jié)。

本專(zhuān)利的主要特征在于：印制電路板集成探測(cè)器脈沖驅(qū)動(dòng)部件，可替代大型脈沖發(fā)生設(shè)備及其引入的互連線(xiàn)，減小了測(cè)試系統(tǒng)體積；預(yù)先設(shè)計(jì)的邏輯時(shí)序在FPGA上點(diǎn)后自動(dòng)配置產(chǎn)生，可簡(jiǎn)化測(cè)試的流程和復(fù)雜度；通用移動(dòng)電源供電，為測(cè)試系統(tǒng)的便攜式設(shè)計(jì)提供保障；積分時(shí)間實(shí)時(shí)可調(diào)。

本專(zhuān)利的技術(shù)方案如下：印制電路板1上的FPGA芯片及其配置電路2自動(dòng)配置產(chǎn)生預(yù)先設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)序，經(jīng)過(guò)邏輯電平轉(zhuǎn)換電路3轉(zhuǎn)換后驅(qū)動(dòng)待測(cè)試焦平面探測(cè)器4，焦平面探測(cè)器4的輸出信號(hào)經(jīng)SMB轉(zhuǎn)BNC屏蔽線(xiàn)5到達(dá)通用示波器6，測(cè)試裝置采用通用移動(dòng)電源7供電，使所述的便攜式紅外焦平面探測(cè)器功能測(cè)試裝置具備便攜式特點(diǎn)，可以在生產(chǎn)線(xiàn)上對(duì)探測(cè)器進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)和功能測(cè)試。

本專(zhuān)利的最大優(yōu)點(diǎn)在于：

1焦平面探測(cè)器測(cè)試所需要的驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)序由FPGA芯片及其配置電路在上電后自動(dòng)配置產(chǎn)生，省去傳統(tǒng)脈沖驅(qū)動(dòng)儀器的多路互連線(xiàn)，可降低測(cè)試準(zhǔn)備時(shí)間和復(fù)雜度，減少連線(xiàn)引發(fā)的測(cè)試系統(tǒng)故障；

2使焦平面探測(cè)器故障檢測(cè)和盲元數(shù)目測(cè)試可在工藝間現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，有效避免工藝間和測(cè)試間多次轉(zhuǎn)移帶來(lái)的探測(cè)器損壞、污染；

3 FPGA產(chǎn)生的多路脈沖信號(hào)和輸出管腳對(duì)應(yīng)由程序設(shè)計(jì)分配，可避免探測(cè)器管殼設(shè)計(jì)改動(dòng)引起的測(cè)試系統(tǒng)硬件改動(dòng)；

4測(cè)試系統(tǒng)積分時(shí)間實(shí)時(shí)可調(diào)。

附圖說(shuō)明

圖1為便攜式紅外焦平面探測(cè)器功能測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

其中：

1——印制電路板；

2——FPGA芯片及其配置電路；

3——邏輯電平轉(zhuǎn)換電路；

4——焦平面探測(cè)器；

5——SMB轉(zhuǎn)BNC屏蔽線(xiàn)；

6——通用示波器；

7——通用移動(dòng)電源。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本專(zhuān)利的實(shí)施作進(jìn)一步的描述。

本實(shí)施例是利用Xilinx公司的Spartan-6系列FPGA設(shè)計(jì)產(chǎn)生探測(cè)器的多路驅(qū)動(dòng)脈沖，具體芯片型號(hào)為XC6SLX9-TQG144；FPGA配置芯片為一款平臺(tái)Flash PROM，型號(hào)為XCF04S，配置方式為主動(dòng)串行配置；一款三態(tài)緩沖器芯片74HCT244完成了驅(qū)動(dòng)脈沖3.3V至5V的邏輯電平轉(zhuǎn)換；選取通用移動(dòng)電源作為測(cè)試系統(tǒng)的電源模塊；探測(cè)器輸出經(jīng)過(guò)SMB轉(zhuǎn)BNC屏蔽線(xiàn)到達(dá)通用示波器，可在生產(chǎn)線(xiàn)上完成焦平面探測(cè)器的質(zhì)量檢測(cè)和功能測(cè)試。