高速面阵CCD KAI-01050功率驱动电路的设计方案(一)

驱动电流，在100 pF的负载电容下，电压摆幅为12 V时，上升时间仅为1.4 ns，下降时间仅为1.2 ns.完全满足水平转移和复位时钟的功率驱动要求。

　　2.3 垂直转移驱动电路

　　垂直转移信号分为两种：

　　（1）正常的两电平阶梯波形的V2T，V2B，V3T，V3B，V4T和V4B，高电平为GND，低电平为-9 V;

　　（2）三电平阶梯波形的V1T 和V1B，高电平为12 V，中间电平为GND，低电平 为-9 V.

　　第一种驱动比较简单，利用驱动器和钳位电路的组合就可实现，本文不在赘述。本节主要介绍第二种电路的驱动。介绍了利用驱动器组合来实现三电平阶梯波形驱动，即把三电平阶梯脉冲分为上下两个信号，分别利用两个驱动器进行驱动，利用其中一个驱动器的输出控制另一个驱动的高电平电源管脚，从而实现三电平阶梯脉冲的驱动。

　　本文也选用驱动器组合的方法来实现，由表1 可知，KAI-01050 CCD的三电阶梯脉冲驱动的高低电平的差为21 V，如果选用普通的CCD 驱动器，很难产生21 V这么大压差的驱动。

　　本文选用IXYS 公司生产的高速MOSFET 驱动器IXDD404，它是一款双通道超快MOSFET 驱动器，每通道最高可以输出峰值为4 A的电流，高容性负载驱动能力，低传输延时时间，在负载为1 800 pF 时，上升/下降时间小于15 ns，4.5~35 V的宽电压操作范围。这些特点满足KAI-01050 三电平阶梯脉冲驱动电路对驱动器的需求。其原理图如图3所示。

　　将三电平信号V1分解为V1HM和V1ML信号，分别经过2 个IXDD404 驱动器U1 和U2 进行驱动。V1ML 经U1 驱动后的信号控制U2 的电源输入管脚，从而两个驱动器的组合产生所需的三电平阶梯波形信号。注意U2的GND 脚，接了-9 V，此处只是为U2 提供0 电平基准，并不是必须接GND.U2前端二极管钳位电路是将逻辑电平输入调整为U2的输入范围。