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傳感器-CCD傳感器

振動傳感器 2020-06-01 272 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具有光電轉換、信號儲存、轉移(傳輸)、輸出、處理以及電子快門等多種獨特功能。圖像傳感器是利用光電器件的光一電轉換功能,將其感光面上的光像轉換為與光像成相應比例關系的電信號“圖像”的一種功能器件。

固態圖像傳感器是指在同一半導體襯底上布設的若干光敏單元與移位寄存器構成的集成化、功能化的光電器件。光敏單元簡稱為“像素”或“像點”,它們本身在空間上、電氣上是彼此獨立的。固態圖像傳感器利用光敏單元的光電轉換功能將投射到光敏單元上的光學圖像轉換成電信號“圖像”,即將光強的空間分布轉換為與光強成比例的、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鐘脈沖控制下實現讀取與輸出,形成一系列幅值不等的時序脈沖序列。

特點: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,加以適當的脈沖電壓,排斥掉半導體襯底內的多數載流子,形成“勢阱”的運動,進而達到信號電荷(少數載流子)的轉移。如果所轉移的信號電荷是由光像照射產生的,則CCD具備圖像傳感器的功能;若所轉移的電荷通過外界注入方式得到的,則CCD還可以具備延時、信號處理、數據存儲以及邏輯運算等功能。電荷偶合器件CCD的基本原理與金屬一氧化物一硅(MOS)電容器的物理機理密切相關。

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