TC277
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580像素的CCD图像传感器
SOCS020B - 1991年12月
详细说明
在TC277由四个基本功能模块: (1)在图像感测区域,(2)的图像的存储区域,
(3)多路转换器与串行寄存器和传输门,和(4 )配有低噪声信号处理放大器
负责检测的节点。每个块中的位置将显示在功能框图。
图像传感和图像的存储区域
与潜在的孔图表和图像传感和存储区域元素的俯视图是横截面
在图1和图2所示的光入射在所述图像感测区域中的硅,自由电子
产生和收集的感测元件的势阱。在这段时间中,抗光晕栅
由一个脉冲串的每一个水平消隐间隔中的应用被激活。这可以防止晕染
所造成的费用由过度元素融入到相邻元素的溢出。建成后
一体化,信号电荷被传输到存储区域。
第三十三个完整的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;元素的33全列提供了在以后的使用黑暗参考
视频处理电路,用来恢复视频黑电平。也有一个完整的塔和一个半柱
在图像感测区域的左边缘遮光元件和两行的光屏蔽元件
图像传感和图像的存储区域之间。后者防止电荷泄漏的
图像感测区域划分为图像存储区域中。
复用传输门和串行寄存器
多路转换器和传输门传输的电荷线逐线从每个组列进
相应的串行寄存器并准备将其读出。在水平消隐期间多路复用被激活
间隔通过施加适当的脉冲来传输门和串行寄存器。所需脉冲时间是
在图3中示出的漏极被包括在这个区域提供的能力,迅速清除该图像传感
并存储不需要的电荷的区域。这样的充电可以在成像过程中启动的积累
操作或在特殊情况下,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4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检测节点1的信号是连接到
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4.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Q3导通,采样晶体管Q5的栅极的直流偏压,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。自从
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段距离,
11虚设元件用于在每一个串行寄存器的末端跨越的距离。的位置
虚设元件,其被认为是该放大器的一部分,示出了在功能块图。
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