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龍圖騰網獲悉中科院南京天文儀器有限公司申請的專利一種基于變形鏡裝置驅動器的控制電路獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN120178775B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-15發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510672691.8，技術領域涉及：G05B19/042；該發明授權一種基于變形鏡裝置驅動器的控制電路是由郭鑫;李成;李海波;田沛霖設計研發完成，并于2025-05-23向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于變形鏡裝置驅動器的控制電路在說明書摘要公布了：本發明提供了一種基于變形鏡裝置驅動器的控制電路，包括多級電源架構、驅動通道模塊、監測模塊和FPGA控制模塊；所述多級電源架構包括外部總電源、FPGA供電模塊和驅動通道供電模塊，外部總電源為12V供電輸出，用于為FPGA供電模塊和驅動通道供電模塊提供電源輸入；所述驅動通道供電模塊有N個，分別記為第一驅動通道供電模塊~第N驅動通道供電模塊，每個驅動通道供電模塊都包括電壓基準源、降壓穩壓器、升壓穩壓器、DA電壓基準源；本發明利用多路監測模塊的協同反饋，確保電路運行質量，再融合FPGA算法進動態補償，降低驅動電壓通道之間的串擾，確保大規模陣列的同步性與一致性，降低光學像的累積誤差。

本發明授權一種基于變形鏡裝置驅動器的控制電路在權利要求書中公布了：1.一種基于變形鏡裝置驅動器的控制電路，其特征在于，包括多級電源架構、驅動通道模塊、監測模塊和FPGA控制模塊； 所述多級電源架構包括外部總電源、FPGA供電模塊和驅動通道供電模塊，外部總電源為12V供電輸出，用于為FPGA供電模塊和驅動通道供電模塊提供電源輸入； 所述驅動通道供電模塊有N個，分別記為第一驅動通道供電模塊～第N驅動通道供電模塊，每個驅動通道供電模塊都包括電壓基準源、降壓穩壓器、升壓穩壓器、DA電壓基準源； 所述降壓穩壓器有N個，記為第一降壓穩壓器～第N降壓穩壓器；每一個降壓穩壓器結構相同；所述第一降壓穩壓器由第一BUCK轉換器、第二BUCK轉換器、第三BUCK轉換器、第四BUCK轉換器、第一LDO穩壓器和第二LDO穩壓器組成； 所述電壓基準源有N個，記為第一電壓基準源～第N電壓基準源；每一個電壓基準源結構相同； 所述第一電壓基準源由第一參考電壓、第二參考電壓和第五BUCK轉換器組成； 所述DA電壓基準源有N個，記為第一DA電壓基準源～第NDA電壓基準源；每一個DA電壓基準源結構相同； 所述第一降壓穩壓器和第一電壓基準源為第一驅動通道的第一降壓穩壓器和第一電壓基準源，第一降壓穩壓器和第一電壓基準源不僅為第一驅動通道模塊進行供電，同時也為FPGA控制模塊進行供電，外部總電源電壓通過第一降壓穩壓器進行降壓處理，其中第一電壓基準源為第一降壓穩壓器提供基準電壓，為FPGA控制模塊提供電源； 所述驅動通道模塊有N個，分別記為第一驅動通道模塊～第N驅動通道模塊，每個驅動通道模塊包括解碼器、數模轉換器、模擬開關矩陣、電壓跟隨器和多通道電壓放大器，其中解碼器和數模轉換器收到FPGA數字信號，使用解碼器打開模擬開關，并將數模轉換器的模擬信號通過模擬開關傳入到電壓跟隨器進行信號緩沖，電壓跟隨器將緩沖好的模擬信號輸入到多通道電壓放大器的對應通道； 所述數模轉換器有N個，分別記為第一數模轉換器～第N數模轉換器； 所述模擬開關矩陣包括Z個模擬開關，分別記為第一模擬開關～第Z模擬開關，所述Z個模擬開關共有N組，每組有A個模擬開關，每組A個模擬開關的輸入通道連接每個模數轉換器的A個模擬輸出通道，有N*A＝Z的關系； 所述電壓跟隨器有Z個，分別記為第一電壓跟隨器～第Z電壓跟隨器； 所述解碼器有N個，分別記為第一解碼器～第N解碼器，解碼器將FPGA控制模塊輸出的數字信號通過轉化為驅動模擬開關打開的使能信號； 所述數模轉換器具有A個模擬信號輸出通道，將FPGA控制模塊輸出的數字信號轉化為驅動變形鏡裝置的初始模擬信號，模擬信號通過模擬開關傳輸到電壓跟隨器； 每一個模擬開關的結構和功能都相同，模擬開關接收解碼器輸出的使能信號，將對應通道的模擬開關雙向打開，使數模轉換器模擬信號輸入到對應通道的模擬開關，模擬開關再將模擬信號輸出到綁定的電壓跟隨器； 每一個驅動通道模塊內所述電壓跟隨器有A個，每一個電壓跟隨器結構和功能都相同，用于將模擬開關輸出的模擬信號進行緩沖和電氣隔離，保證信號的穩定性，并將緩沖后的模擬信號輸出到多通道電壓放大器； 所述多通道電壓放大器將電壓跟隨器輸出的模擬電壓信號進行增益，輸出驅動變形鏡對應單元的高電壓信號； 所述驅動通道供電模塊將外部總電源通過降壓穩壓器進行降壓處理，轉換為用于監測模塊和驅動通道模塊工作的穩定電源；外部總電源電壓通過升壓穩壓器進行升壓處理，轉換為用于驅動通道模塊的多通道電壓放大電器工作的穩定電源；電壓基準源為降壓穩壓器提供基準電壓，DA電壓基準源為驅動通道模塊的數模轉換器提供基準電壓； 所述FPGA控制模塊包括時鐘同步模塊、數模混合信號處理模塊、總線數據接口、數據控制模塊、監測控制模塊； 所述時鐘同步模塊用于將FPGA控制模塊輸入的50MHZ時鐘進行降頻，輸出用于FPGA控制模塊的各個模塊使用的SPI_CLK時鐘；所述時鐘同步模塊輸入的SYS_RST信號為全局復位信號，SYS_RST信號將傳入到FPGA控制模塊的各個模塊中； 所述數模混合信號處理模塊包括SPI協議1模塊、SPI協議數據控制模塊和讀寫FIFO模塊；所述SPI協議1模塊用于通過SPI協議傳輸數據，所述SPI協議數據控制模塊用于整合SPI協議1模塊傳輸的數據；所述讀寫FIFO模塊用于處理緩沖數據控制模塊要寫入數模轉換器的數據和從SPI協議數據控制模塊傳來的數模轉換器的通道反饋數據； 所述數模混合信號處理模塊將數據控制模塊輸出的數字信號和使能信號進行緩沖、整合和處理，再將處理好的數據輸出到數模轉換器上；輸入時向數模轉換器發送讀取指定通道的數字信號，讀取數模轉換器輸出的指定通道數字信號，再進行處理、整合和緩沖操作將輸出數據讀出到數據控制模塊； 所述數據控制模塊包括通道數據分配模塊和使能模塊；所述通道數據分配模塊給使能模塊發送使能信號，使能模塊接收總數據接口和數模混合信號處理模塊的使能信號并進行整合，發出驅動通道模塊的解碼器的使能信號； 所述數據控制模塊在輸入時將總線數據接口輸出的通道數據和使能信號傳入，同時將數模混合信號處理模塊進行處理后的數字信號和使能信號傳入，輸出時將閉環信號處理后讀出到總線數據接口，將驅動模擬開關矩陣運行的數字信號和使能信號輸出到解碼器； 所述總線數據接口包括總數據模塊、SPI協議2和EEPROM存儲模塊； 所述總線數據接口在輸入時將監測控制模塊的數據和數據控制模塊的數據使用SPI協議2傳入總數據模塊并進行處理，在輸出時，輸出通道數據和使能信號到數據控制模塊；所述EEPROM存儲模塊用于存儲從數據控制模塊傳入的數模轉換器的通道反饋數據，也能夠存儲過去和現在要寫入數模轉換器的數據； 所述監測模塊有N組，記為第一監測模塊～第N監測模塊，每個監測模塊包括分布式數字溫度傳感器與電流監視器； 所述監測控制模塊用于將分布式數字溫度傳感器和電流監視器讀取的數字信號整合傳入到總線數據接口中進行處理； 所述監測控制模塊包括溫度處理模塊、電流處理模塊和檢測數據融合模塊；所述溫度處理模塊處理傳感器溫度數據后傳入到檢測數據融合模塊，電流處理模塊處理傳感器電流數據后傳入到檢測數據融合模塊；所述監測控制模塊與FPGA控制模塊進行數據融合處理，實現多通道數據的分配與閉環反饋控制； 所述分布式數字溫度傳感器由第一降壓穩壓器供電，檢測多通道電壓放大器的溫度系數，并將數字信號通過寄存器傳入到FPGA控制模塊中； 所述電流監視器由驅動通道供電模塊的降壓穩壓器供電，對驅動通道供電模塊的升壓穩壓器輸出的高壓線路進行電流監視，并將電流監視器生成的數字信號通過SPI協議傳入到FPGA控制模塊中；所述變形鏡裝置是由壓電陶瓷單元構成的面陣系統，所述變形鏡裝置通過動態調節施加于各陶瓷單元的電壓，從而控制壓電陶瓷的形變量，從而實現對光束波前的高精度校正；驅動通道的多通道電壓放大器輸出的電壓控制信號以矢量形式分配到每個陶瓷單元。

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