CCD是由許多個(gè)光敏像元按一定規(guī)律排列組成的。每個(gè)像元就是一個(gè)MOS電容器(大多為光敏二極管),它是在P 型Si襯底表面上用氧化的辦法生成1層厚度約為1000A~1500A的SiO2,再在SiO2表面蒸鍍一金屬層(多晶硅),在襯底和金屬電極間加上1個(gè)偏置電壓,就構(gòu)成1個(gè)MOS電容器。當(dāng)有1束光線投射到MOS電容器上時(shí),光子穿過透明電極及氧化層,進(jìn)入P型Si襯底,襯底中處于價(jià)帶的電子將吸收光子的能量而躍入導(dǎo)帶。光子進(jìn)入襯底時(shí)產(chǎn)生的電子躍遷形成電子-空穴對(duì),電子-空穴對(duì)在外加電場(chǎng)的作用下,分別向電極的兩端移動(dòng),這就是信號(hào)電荷。這些信號(hào)電荷儲(chǔ)存在由電極形成的“勢(shì)阱”中。
雖然他們的術(shù)語(yǔ)確實(shí)有所不同,但許多IC制造商要么調(diào)整現(xiàn)有的產(chǎn)品線,要么創(chuàng)造全新的產(chǎn)品來解決傳感器融合任務(wù)。該處理由控制器芯片完成,該芯片可以被識(shí)別為MCU,傳感器集線器或傳感器融合處理器。我們已經(jīng)看到這種技術(shù)應(yīng)用于智能手機(jī),活動(dòng)監(jiān)視器和其他設(shè)備的消費(fèi)市場(chǎng)。技術(shù)的融合幸運(yùn)的是,正如他們?cè)陔娮赢a(chǎn)品的其他領(lǐng)域所做的那樣,許多IC制造商已經(jīng)承擔(dān)了繁重工作的任務(wù)。借助現(xiàn)成的傳感器融合和傳感器集線器芯片,現(xiàn)在可以有效地連接各種數(shù)字傳感器以及其他路徑。創(chuàng)建自己的算法的負(fù)擔(dān)已經(jīng)消除。
假設(shè)電荷存儲(chǔ)在電極①(加有10V電壓)下面的勢(shì)阱中,如圖2(a)所示,加在CCD所有電極上的電壓,CCD傳感器廠,通常都要保持在高于某一臨界值電壓Vth,Vth稱為CCD閾值電壓,設(shè)Vth=2V。所以每個(gè)電極下面都有一定深度的勢(shì)阱。顯然,電極①下面的勢(shì)阱深,如果逐漸將電極②的電壓由2V增加到10V,CCD傳感器哪家好,這時(shí),海鹽縣CCD傳感器,①、②兩個(gè)電極下面的勢(shì)阱具有同樣的深度,CCD傳感器多少錢,并合并在一起,原先存儲(chǔ)在電極①下面的電荷就要在兩個(gè)電極下面均勻分布,(b)和(c)所示,然后再逐漸將電極下面的電壓降到2V,使其勢(shì)阱深度降低,(d)和(e)所示,這時(shí)電荷全部轉(zhuǎn)移到電極②下面的勢(shì)阱中,此過程就是電荷從電極①到電極②的轉(zhuǎn)移過程。如果電極有許多個(gè),可將其電極按照1、4、7…,2、5、8…和3、6、9…的順序分別連在一起,加上一定時(shí)序的驅(qū)動(dòng)脈沖,即可完成電荷從左向右轉(zhuǎn)移的過程。用3相時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)的CCD稱為3相CCD。
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