TC245
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488像素的CCD图像传感器
SOCS019A - 1991年12月
图像感测和存储区域
图1和图2示出了与势阱,图表和影像传感的顶视图和横截面
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。
有29个完整的列和元素在图像感测区域是右边缘上的一个半柱
从入射光屏蔽;这些元件提供了在随后的图像处理中使用的暗基准
电路恢复视频黑电平。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(后者防止从图像感测区域的电荷泄漏到
图像存储区域) 。
复用传输门和串行寄存器
多路转换器和传输门从所述存储区域的列转移电荷逐行地进
相应的串行寄存器,并准备将其读出。图3示出了复用栅极的布局
该垂直分离的像素为输入到串行寄存器。图4示出的界面的布局
串行寄存器的栅极和传输门之间的区域。在水平复用被激活
消隐期间通过施加合适的脉冲来传输门和串行寄存器;所需要的脉冲
定时示于图5,漏极还包括以提供能力以清除图象传感和
不需要的电荷的存储区。这样的电荷所用的成像器在启动动作的累积
或在特殊情况下,当电视不规范的操作是需要的。
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区结构在节点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Q1和C2组成的低通滤波器的,耦合电容器C1 ,虚设检测
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 ,并输出
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。该
这种高性能信号处理放大器的参数进行了优化,以减少噪声和
最大化的视频信号。
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
通过虚设检测节点2的夹紧作用在夹紧完成后,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 。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
参考发生器,它提供基准偏置用于复位和钳位晶体管。检测结
和相应的放大器被置于一定距离的存储区的边缘。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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