TC244A
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488像素的CCD图像传感器
SOCS056 - 1996年6月
图像感测和存储区域
图1和图2示出的横截面与电位阱图和图像传感的顶视图和
存储区域元素。作为光入射在所述图像感测区域中的硅中,产生的自由电子和
收集在所述感测元件的势阱。在这段时间,开花保护由活化
施加一个脉冲串的脉冲的抗光晕栅极输入每个水平消隐间隔。这可以防止
绽放造成电荷曝光过度的元素溢出到相邻的元素。后
整合完成后,信号电荷被传输到存储区域。
二十九个满列和元素在图像感测区域的右边缘上的一个半柱是
从入射光屏蔽;这些元件提供了在随后的视频处理中使用的暗基准
电路以恢复视频黑电平。也有一个完整的塔和一个半柱光屏蔽
在图像感测区域的左边缘的元素和两行之间的光屏蔽元件
图像传感和图像的存储区域。后者防止从图像感应区域的电荷泄漏到
图象存储区域中。
复用传输门和串行寄存器
由上所述图像感测的顶部层叠的彩色条纹过滤得到的TC244A的颜色灵敏度
区域,并与感测元件的垂直列精确对齐。这列分隔成三
对应于滤波器所用的RGB颜色组。多路转换器和传输门的功能是
通过专线的列来传输充电线插入相应的串行寄存器,并准备
读出。图3示出了复用栅极垂直分开的象素输入到布局
串行寄存器。图4示出了接口区域的串行寄存器栅极和之间的布局
传输门。复用是通过将适当的水平消隐间隔期间激活
脉冲施加到传输门和串行寄存器。所需要的脉冲时序示于图5的漏极也具有
被包括在这个区域提供的能力来快速清除的图像感测和存储区域
不必要的费用。这样的电荷可以在成像器中的启动操作,或根据特殊堆积
的情况下,当非标准电视运营需要。
相关钳采样和保持放大器带有电荷检测节点
图6示出了相关钳采样和保持放大器电路。电荷被转换成视频
通过转移电荷到浮动扩散结构在节点1检测信号,该信号连接到所述
MOS晶体管Q1的栅极。比例的电荷引起的信号然后通过在示出的电路处理
图6.该电路包括由Q 1和C 2,耦合电容器C1 ,虚设检测而形成的低通滤波器的
节点2,其恢复对Q3的栅极的直流偏压,采样晶体管Q5 ,保持电容器C3和
输出缓冲Q6 。晶体管Q2, Q4和Q7的电流源放大器的每一个对应的阶段。
这种高性能信号处理放大器的参数进行了优化,以减少噪音
和最大化视频信号。
信号处理开始检测节点1和恢复的直流偏置的对Q3的栅极的复位
通过虚设检测器的夹持功能节点2夹紧完成后,将新的充电
包被转移到检测节点1将所得的信号由采样晶体管Q5取样,并
被存储在保持电容器C3组成。这个过程是周期性重复的,并且相关于充电
在转移寄存器。的相关性,因为在寄存器中使用的相同的时钟线,自动地实现
φ-S2
和
φ-S3
电荷传输服务的复位和样品。多次使用的时钟线的显著
减少了操作该传感器所需的信号的数量。该放大器还包含一个内部
电压基准发生器,它提供基准偏置用于复位和钳位晶体管。检测
节点和相应的放大器被置于从所述存储区域的边缘有一定距离;因此,
11虚设元件被并入在每一个串行寄存器的末端跨越的距离。位置
虚设元件,其被认为是在放大器的一部分,示出了在功能块
图。
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