CCD

发布时间:2022-08-01 14:20
作者:Ameya360
来源:网络
阅读量:2079

  CCD 是指电荷耦合器件,是一种用电荷量表示信号大小,用耦合方式传输信号的探测元件,具有自扫描、感受波谱范围宽、畸变小、体积小、重量轻、系统噪声低、功耗小、寿命长、可靠性高等一系列优点,并可做成集成度非常高的组合件。电荷耦合器件(CCD)是20世纪70年代初发展起来的一种新型半导体器件。

  电荷耦合器件(ChargeCoupledDevices,简称CCD)是贝尔实验室的W.S.Boyle和G.E.Smith于1970年发明的,由于它有光电转换、信息存储、延时和将电信号按顺序传送等功能,且集成度高、功耗低,因此随后得到飞速发展,是图像采集及数字化处理必不可少的关键器件,广泛应用于科学、教育、医学、商业、工业、军事和消费领域。

CCD


CCD加工工艺

  CCD的加工工艺有两种,一种是TTL工艺,一种是CMOS工艺,现在市场上所说的CCD和CMOS其实都是CCD,只不过是加工工艺不同,前者是毫安级的耗电量,二后者是微安级的耗电量。TTL工艺下的CCD成像质量要优于CMOS工艺下的CCD。CCD广泛用于工业,民用产品。

CCD电荷转移

  光电荷的转移途径有CCD表面沟道(SCCD)和体沟道(BCCD,也称为埋沟道CCD)两种方式。表面沟道CCD的电荷转移途径距离半导体-绝缘体分界面较近,工艺简单,动态范围大,但信号电荷的转移受表面态的影响,转移速度和转移效率低,工作频率一般在10MHz以下。为了消除这种现象,以提高CCD的工作速度,用离子注入方法转移沟道的结构,从而使势能极小值脱离界面而进入衬底内部,形成体内的转移沟道,避免了表面态的影响,这就是体沟道CCD.体沟道CCD的转移效率大大提高,工作频率可高达100MHz,且能做成大规模器件。

CCD功能特性

  CCD图像传感器可直接将光学信号转换为模拟电流信号,电流信号经过放大和模数转换,实现图像的获取、存储、传输、处理和复现。其显著特点是:

  1.体积小重量轻;

  2.功耗小,工作电压低,抗冲击与震动,性能稳定,寿命长;

  3.灵敏度高,噪声低,动态范围大;

  4.响应速度快,有自扫描功能,图像畸变小,无残像;

  5.应用超大规模集成电路工艺技术生产,像素集成度高,尺寸精确,商品化生产成本低。因此,许多采用光学方法测量外径的仪器,把CCD器件作为光电接收器。


(备注:文章来源于网络,信息仅供参考,不代表本网站观点,如有侵权请联系删除!)

上一篇:充磁机

下一篇:串联电抗器

在线留言询价

相关阅读
什么是CCD  一文快速了解CCD基础知识
  CCD(Charged Coupled Device),中文译为电荷耦合器件,是一种常见的图像传感器技术。它由一系列电荷耦合的电容和放大器组成,用于将光信号转换为电荷,并进一步转换为数字信号。CCD广泛应用于照相机、摄像机、天文学、医学影像等领域,具有高分辨率、低噪声和灵敏度高等特点。  一、CCD是什么意思  CCD是指电荷耦合器件,是一种用电荷量表示信号大小,用耦合方式传输信号的探测元件。它具有自扫描、感受波谱范围宽、畸变小、体积小、重量轻、系统噪声低、功耗小、寿命长、可靠性高等一系列优点,并可做成集成度非常高的组合件。它由电荷耦合的电容和放大器组成,用于将光信号转换为电荷,并进一步转换为数字信号。CCD广泛应用于照相机、摄像机、天文学、医学影像等领域。  二、CCD的工作原理  1)CCD工作原理的基本概念  CCD是一种双层金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)结构。它的核心部分是一个二维阵列,其中每个单元都包含一个光敏元件和一个存储单元。当光照射在光敏元件上时,产生的电荷将被累积并存储在相应的存储单元中。  2)CCD工作原理的详细过程  光子的捕获和电荷转换:光子进入CCD芯片后,首先会照射到光敏元件(通常是PN结),并激发出电子-空穴对。  电荷传输:每个光敏元件后面都有一个隐形的电势阱,它们通过控制电压引起电荷传输。在开始时,所有电荷都被存储在第一个存储单元中。  电荷转移:CCD使用电荷耦合技术将电荷从一个存储单元传输到相邻的存储单元。这种转移通过栅极上的时钟信号来控制,并且是逐行进行的。一旦一行的电荷转移到下一行,它们就会进入一个称为输出寄生频道(output parasitic channel)的区域。  读取信号:经过一系列的电荷转移后,最后一行的电荷将从输出寄生频道传送到读出电路中。读出电路会将电荷转换为电压信号,并放大、处理以得到原始图像。  3)CCD工作原理的优势和应用  高灵敏度:CCD具有高光电转换效率,能够捕获并转换光子信号,使其成为广泛应用于天文学、显微镜、医学成像等领域的理想器件。  低噪声:CCD的噪声水平相对较低,可以提供清晰、细节丰富的图像。  快速响应:由于采用了逐行扫描模式,CCD能够快速接收和处理图像信号,适用于高速成像和视频拍摄。  可靠性和稳定性:CCD芯片的设计和制造使其具有较高的可靠性和稳定性,能够长时间工作而不会出现问题。
2023-09-14 11:26 阅读量:1934
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
TL431ACLPR Texas Instruments
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
MC33074DR2G onsemi
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
型号 品牌 抢购
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
TPS63050YFFR Texas Instruments
BP3621 ROHM Semiconductor
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
相关百科
关于我们
AMEYA360微信服务号 AMEYA360微信服务号
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年,现 有超过3500家优质供应商,收录600万种产品型号数据,100 多万种元器件库存可供选购,产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+ 连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、 BOM配单及提供产品配套资料等,为广大客户提供一站式购 销服务。