[实用新型]便携式红外焦平面探测器功能测试装置

说明书

技术领域

本专利涉及光电探测器的测试技术，是一种便携式红外焦平面探测器功能测试装置，利用FPGA芯片替代大型脉冲驱动仪器设计探测器，芯片上电后自动配置产生所需的多路驱动脉冲，从而实现了测试装置的微型化，可在工艺间生产线直接对焦平面探测器进行质量检测和功能测试。

背景技术

红外焦平面探测器在成品封装过程中，需要进行管壳内的引线键压、滤光片对中、光阑对中和平行缝焊等多个工艺流程。为了监测每个工艺流程是否对焦平面探测器造成了损坏或盲元增加，需要在中间若干个关键工序检测点对探测器进行功能测试。功能测试不同于最终的性能测试，关注于探测器的基本功能状况而不是具体的性能参数指标。传统的测试方法中，功能测试与性能测试采用相同的测试设备进行，操作复杂，工艺间和测试间的多次转移有可能带来的探测器的损坏和污染。将红外焦平面探测器的功能测试和性能测试区分进行，可以简化功能测试的操作流程，提高生产效率。

FPGA(Field-Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，是专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路，设计者可根据需求编辑连接FPGA内部的逻辑块完成系统功能，使之具有时序性强、灵活性高、运算速度快等优点。利用FPGA设计探测器所需的多路驱动脉冲，可以在焦平面探测器的功能测试中替代大型脉冲驱动仪器，减少大量互连线，简化测试流程，提升焦平面探测器的生产效率。FPGA信号与输出引脚配置的灵活性，还可以避免探测器管壳设计改动引起的测试系统硬件改动。

发明内容

本专利提出一种便携式红外焦平面探测器测试装置，利用FPGA芯片上电自动配置产生探测器所需的多路驱动脉冲，从而替代大型脉冲发生设备，实现了探测器测试系统的微型化，可应用于焦平面探测器生产流程中的功能测试环节。

本专利的主要特征在于：印制电路板集成探测器脉冲驱动部件，可替代大型脉冲发生设备及其引入的互连线，减小了测试系统体积；预先设计的逻辑时序在FPGA上点后自动配置产生，可简化测试的流程和复杂度；通用移动电源供电，为测试系统的便携式设计提供保障；积分时间实时可调。

本专利的技术方案如下：印制电路板1上的FPGA芯片及其配置电路2自动配置产生预先设计的驱动脉冲时序，经过逻辑电平转换电路3转换后驱动待测试焦平面探测器4，焦平面探测器4的输出信号经SMB转BNC屏蔽线5到达通用示波器6，测试装置采用通用移动电源7供电，使所述的便携式红外焦平面探测器功能测试装置具备便携式特点，可以在生产线上对探测器进行质量检测和功能测试。

本专利的最大优点在于：

1焦平面探测器测试所需要的驱动脉冲时序由FPGA芯片及其配置电路在上电后自动配置产生，省去传统脉冲驱动仪器的多路互连线，可降低测试准备时间和复杂度，减少连线引发的测试系统故障；

2使焦平面探测器故障检测和盲元数目测试可在工艺间现场进行，有效避免工艺间和测试间多次转移带来的探测器损坏、污染；

3 FPGA产生的多路脉冲信号和输出管脚对应由程序设计分配，可避免探测器管壳设计改动引起的测试系统硬件改动；

4测试系统积分时间实时可调。

附图说明

图1为便携式红外焦平面探测器功能测试装置的结构框图。

其中：

1——印制电路板；

2——FPGA芯片及其配置电路；

3——逻辑电平转换电路；

4——焦平面探测器；

5——SMB转BNC屏蔽线；

6——通用示波器；

7——通用移动电源。

具体实施方式

以下结合附图对本专利的实施作进一步的描述。

本实施例是利用Xilinx公司的Spartan-6系列FPGA设计产生探测器的多路驱动脉冲，具体芯片型号为XC6SLX9-TQG144；FPGA配置芯片为一款平台Flash PROM，型号为XCF04S，配置方式为主动串行配置；一款三态缓冲器芯片74HCT244完成了驱动脉冲3.3V至5V的逻辑电平转换；选取通用移动电源作为测试系统的电源模块；探测器输出经过SMB转BNC屏蔽线到达通用示波器，可在生产线上完成焦平面探测器的质量检测和功能测试。