作者：浙江师范大学 武 林 陈永花 来源：《国外电子元器件》

摘要：tc281是美国德州仪器公司（ti）生产的1036×1010像素ccd图像传感器。本文介绍了它的主要特点、引脚功能和结构原理，并给出了它的典型应用电路。 关键词：tc281 ccd 图像传感器 像素 1 概述 tc281是一种帧传输电荷耦合器件（cc）图象传感器，它具有高清晰度的图像探测能力，可应用于图像处理，如机器人视觉、医学x射线分析和计量学等。它在水平和垂直方向上的图像感测区域范围均为8mm，对角线为11.3mm，传感器图像区域为8μm2像素。暗基准信号可从定位于图像区域和存储区域之间的10个暗其准行中获得，有28个暗其准像素定位在每个水平行的左边沿，另外8个暗基准像素定位在每个水平行的右边沿。 tc281存储器由1010行组成，每行有1036像素。该区域远见卓识金属层保护以避免光的照射。在传感器图像区域产生的光电荷能在110μs之内将图像传输到存储器区域。在图像捕获完成（集参时间）并传输到存储器后，便由后输荷完成对图像的读出。读出时，每次读出一行并将其送入定位在存储区域下面的串行寄存器。而串行寄存器包含1036个有效像素和9个虚拟像素。最大的串行寄存器数据率为每秒40兆像素。如果必须清除存储区域内所有电荷，则可使电荷快速通过串行寄存器，并传输到位于寄存器下面的清除漏极。 高效电荷容量检测（bcd）节点把电荷从每个像素转换为一个输出电压，并经过一个低噪声二级源极跟随放大器进行放大，其目的是在送到输出端之前进一步缓冲该电压信号。这种传感器很容易实现每秒30帧的读出率。传感器的霜保护是基于一个先进的横向溢出漏极（alod）。当合适的直流偏置用于溢出漏极时，反霜功能被激活。这种保护能够清除图像区域的全部电荷。这一点的实现是靠提供至少1μs持续时间的单个10v脉冲信号到溢出漏极来完成的。 tc281图像传感器使用ti公司专用的先进虚拟阶段（avp）技术、横向溢出漏极和bcd检测节点。这些特征可给ti图像检测设备提供高蓝色响应、近ir高灵敏度、低暗电流、高光响应一致性和单相时钟。tc281工作温度范围为-10℃～40℃。 2 主要特点和引脚功能 tc281采用双列直插封装，其引脚排列如图1所示，各引脚的功能如表1所列。tc281的主要特点如下： ●分辨率高，为固态帧传输图像传感器； ●图像区域对角线为11.3mm； ●具有1000（h）×1000（v）有效像素数； ●每秒可扫描30帧； ●8μm2像素区域； ●暗（无照）电流低； ●反霜先进的横向溢出漏极； ●具有单脉冲图像区域清除能力； ●具有超过60db的动态范围； ●灵敏度和量子效率很高； ●可通过ti先进的bcd节点技术进行非破坏性电荷检测； ●近红外（ir）高灵敏度和高蓝色响应； ●无图像老化、图像残留、图像失真、图像滞后或颤噪效应等现象。

表1 tc281引脚功能 引脚名称 引脚号 i/o 功 能 adb 9 i 放大器漏极偏置供给电压 cdb 140 i 清除漏极偏置供给电压 iag 3,20 i 图象区域区 nc 16 　 无内部连接 odb 2 i