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傳感器-CCD傳感器

振動傳感器 2020-06-01 14:13 1063 0

傳感器-CCD傳感器   

                   CCD傳感器
電荷藕合器件〔ChargeCoupleDevices,簡稱CCD),是固態(tài)圖像傳感器的敏感器件,與普通的MOS,TTL等電路


CCD傳感器一樣,屬于一種集成電路,但CCD具有光電轉(zhuǎn)換、信號儲存、轉(zhuǎn)移(傳輸)、輸出、處理以及電子快門等多種獨(dú)特功能。圖像傳感器是利用光電器件的光一電轉(zhuǎn)換功能,將其感光面上的光像轉(zhuǎn)換為與光像成相應(yīng)比例關(guān)系的電信號“圖像”的一種功能器件。

固態(tài)圖像傳感器是指在同一半導(dǎo)體襯底上布設(shè)的若干光敏單元與移位寄存器構(gòu)成的集成化、功能化的光電器件。光敏單元簡稱為“像素”或“像點(diǎn)”,它們本身在空間上、電氣上是彼此獨(dú)立的。固態(tài)圖像傳感器利用光敏單元的光電轉(zhuǎn)換功能將投射到光敏單元上的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電信號“圖像”,即將光強(qiáng)的空間分布轉(zhuǎn)換為與光強(qiáng)成比例的、大小不等的電荷包空間分布。然后利用移位寄存器的功能將這些電荷包在時(shí)鐘脈沖控制下實(shí)現(xiàn)讀取與輸出,形成一系列幅值不等的時(shí)序脈沖序列。

特點(diǎn):具有體積小、失真小、靈敏度高、抗振動、耐潮濕、成本低。

基本原理:在一系列MOS電容器金屬電極上,加以適當(dāng)?shù)拿}沖電壓,排斥掉半導(dǎo)體襯底內(nèi)的多數(shù)載流子,形成“勢阱”的運(yùn)動,進(jìn)而達(dá)到信號電荷(少數(shù)載流子)的轉(zhuǎn)移。如果所轉(zhuǎn)移的信號電荷是由光像照射產(chǎn)生的,則CCD具備圖像傳感器的功能;若所轉(zhuǎn)移的電荷通過外界注入方式得到的,則CCD還可以具備延時(shí)、信號處理、數(shù)據(jù)存儲以及邏輯運(yùn)算等功能。電荷偶合器件CCD的基本原理與金屬一氧化物一硅(MOS)電容器的物理機(jī)理密切相關(guān)。

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