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Versatile CCD-based spectrometer with field programmable gate array controller core

机译：基于CCD的多功能光谱仪，具有现场可编程门阵列控制器内核

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The design and implementation of a novel room temperature charge-coupled device (CCD) spectrometer is presented. The timing generator and data acquisition circuits driving a 16,020 photodiode linear tricolour CCD detector capable of 24 dots per millimetre are described. Linear detection of ultraviolet, infrared and visible wavelengths over total wavelength range of 300 to 1000 nm of total wavelength range is possible by using three-colour array multiplexing. The field programmable gate array logic processing realises a low-cost, high-speed digital spectrometer with USB interface. A finite state automaton is used to generate low-skew, high-speed complex clocks to drive the system. The output of the instrument is 8 bit array intensity versus wavelength array acquired using semi-flash, 20 Mb/s analogue-to-digital converter, realising a 1.23 Gb/s per colour readout rate on the CCD. The resulting spectrometer is capable of USB 2.0 communication with high-level processing programmes.
机译：提出了一种新型的室温电荷耦合器件（CCD）光谱仪的设计与实现。描述了定时发生器和数据采集电路，它们驱动每毫米24点的16,020个光电二极管线性三色CCD检测器。通过使用三色阵列多路复用，可以在总波长范围300至1000 nm的总波长范围内线性检测紫外线，红外线和可见光波长。现场可编程门阵列逻辑处理可实现带有USB接口的低成本，高速数字光谱仪。有限状态自动机用于生成低偏斜，高速复杂时钟以驱动系统。仪器的输出是使用半闪速20 Mb / s模数转换器获取的8位阵列强度与波长阵列的对比，在CCD上实现了每色读出速率1.23 Gb / s。最终的光谱仪能够与高级处理程序进行USB 2.0通信。

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