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TSL1401
128
×
1线性传感器阵列HOLD
SOES029 - 1996年6月
D
128
×
1传感器 - 数据元素组织
D
400点每英寸（dpi）传感器间距
D
高线性度和均匀度
D
D
D
D
对于256级灰度（ 8位）的应用
输出以地为参考
低图像延迟。 。 。 0.5 ％典型值
操作2兆赫
单5V电源
（ TOP VIEW ）
SI
CLK
AO
V
DD
1
2
3
4
8
7
6
5
NC
GND
GND
NC
NC - 无内部连接
描述
的TSL1401线性传感器阵列包含一128
×
1阵列的光电二极管，相关的电荷放大器
电路，和一个象素数据保持功能，可提供同时的积分开始和停止时间对所有像素。
像素测量63.5
m
（H），由55
m
（W）的63.5微米的中心到中心的间距和8.5 μm的间距
像素之间。操作通过，只需要一个串行输入（ SI ）信号和内部控制逻辑简化
一个时钟。
功能框图
像素的1
积分
RESET
像素
2
像素
3
像素
128
类似物
公共汽车
产量
扩音器
采样/
产量
3
6,7
AO
RL
（外部
负载）
VDD
4
+
_
开关控制逻辑
收益
TRIM
Q3
Q128
HOLD
Q1
Q2
CLK
SI
2
1
128位的移位寄存器
请注意，一个重要的通知有关可用性，标准保修，并且在关键的应用程序中使用
德州仪器公司的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。
PRODUCTION数据信息为出版日期。
产品符合每德州仪器条款规范
标准保修。生产加工并不包括
所有测试参数。
版权
1996年，德州仪器
邮政信箱655303达拉斯，德克萨斯州75265
邮政信箱1443休斯敦，得克萨斯州77251-1443
1
TSL1401
128
×
1线性传感器阵列HOLD
SOES029 - 1996年6月
终端功能
终奌站
名字
AO
CLK
GND
NC
SI
VDD
号
3
2
6, 7
5, 8
1
4
模拟输出
时钟。时钟控制电荷转移，像素输出和复位。
接地（基体） 。所有电压都参照所述衬底。
无内部连接
串行输入。 SI定义了数据输出序列的开头。
电源电压。电源电压为模拟和数字电路。
描述
详细说明
该传感器由光电二极管128布置成线性阵列。光能量照射在光电二极管
产生光电流，这是由与该像素相关联的有源积分电路集成。
在积分期间，采样电容器通过模拟连接到所述积分器的输出
开关。电荷在每个像素处积累的量成正比的光强度和
积分时间。
所述积分器的输出和复位是由128位的移位寄存器控制并重置逻辑。一个输出周期
通过时钟在SI逻辑1开始。这将导致所有128采样电容器被从断开其
各集成商和启动一个积分器复位时间。作为SI脉冲通过移位寄存器提供时钟，
存储在采样电容器中的电荷被顺序地连接到电荷耦合输出放大器
产生模拟输出AO的电压。积分复位周期的SI脉冲之后结束18个时钟周期
计时。然后在下一个积分周期开始。
AO由源极跟随器，需要一个外部的下拉电阻驱动。当输出是不输出
相，它是在一个高阻抗状态。输出名义上是0 V为没有光输入和2 V的标称满刻度
输出。
的TSL1401旨在用于在各种各样的应用，包括：图像扫描，标记和代码
读取，光学字符识别（OCR）和接触图像，边缘检测和定位，并且光学
线性和旋转编码。
2
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TSL1401
128
×
1线性传感器阵列HOLD
SOES029 - 1996年6月
绝对最大额定值
电源电压，V
DD
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 V
数字输入电流范围，我
I
。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -20 mA至20 mA
工作的自由空气的温度范围内，T
A
。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0 ° C至70℃
存储温度范围，T
英镑
。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -25°C至85°C
铅温度1.6毫米（1/16英寸）的距离的情况下为10秒。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 260℃
超出“绝对最大额定值”列出的强调可能会造成永久性损坏设备。这些压力额定值只，和
该设备在这些或超出下标明的任何其他条件的功能操作“推荐工作条件”不
暗示。暴露于长时间处于最大绝对额定情况下会影响器件的可靠性。
推荐工作条件（参见图1和图2 ）
民
电源电压（VDD）
输入电压VI
高电平输入电压， VIH
低电平输入电压， VIL
的光源波长，
λ
时钟频率且fCLOCK
传感器集成时间，色调
建立时间，串行输入， TSU （ SI ）
保持时间，串行输入，第（ SI ） （见注1 ）
经营自由的空气温度， TA
注1 ：下一个时钟脉冲的上升沿之前， SI必须变低。
CLK
4.5
0
VDD
×
0.7
0
400
5
0.0645
0
20
0
70
喃
5
最大
5.5
VDD
VDD
VDD
×
0.3
700
2000
100
单位
V
V
V
V
nm
千赫
ms
ns
ns
°C
SI
国内
RESET
18时钟周期
积分
不整合
积分
128个时钟周期
AO
高阻
高阻
图1.时序波形
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3
TSL1401
128
×
1线性传感器阵列HOLD
SOES029 - 1996年6月
在f电气特性
时钟
= 200千赫，V
DD
= 5 V ，T
A
= 25°C,
λ
p
= 565纳米，T
INT
= 5毫秒，
R
L
= 330
,
E
e
= 14
μW /厘米
2
（除非另有说明） （见注2 ）
参数
模拟输出电压（白色，平均超过128像素）
模拟输出电压（暗，平均超过128像素）
PRNU
像素响应非均匀性
模拟输出电压的非线性
输出噪声电压
饱和曝光
模拟输出饱和电压
所有像素
见注6
DSNU
暗信号不均匀
除了所有像素的1 ，
见注6
见注7
VI = VDD
VI = 0
5
Ee = 0
Ee = 0
Ee = 0
见注3
见注4
见注5
136
3
测试条件
民
1.8
0
典型值
2
0.1
±
4%
±
0.4%
1
175
3.5
0.08
0.017
0.5%
2.5
4
1
1
mA
A
A
pF
0.120
V
0.035
最大
2.2
0.2
±
7.5%
FS
毫伏有效值
nJ/cm2
V
单位
V
V
IL
国际直拨电话
IIH
IIL
Ci
图像滞后
电源电流
高层次的输入电流
低电平输入电流
输入电容
注释： 2.时钟占空比假定为50％。
3. PRNU是电压之间的任何单个像素，并从所述各象素的最大差值的平均输出电压
被测器件当阵列被均匀地照射。
4.非线性被定义为从一个最佳拟合直线在暗至白色辐照度的最大偏差，用百分数
的模拟输出电压（白色）。
5. RMS噪声是一个单像素输出的下观察，在5秒钟内恒定的照度的标准偏差。
6. DNSU是暗电流的电压的最大值和最小值之间的差。
7.图像滞后是从以前的曝光留在像素的残差信号。它被定义为后的白电平信号的百分比剩余
的像素暴露于一白色状态接着在黑暗条件：
V
IL
+
V
AO
–V
AO （暗）
*
V AO （暗）
100
AO （白
)
4
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128
×
1线性传感器阵列HOLD
SOES029 - 1996年6月
在推荐的电源电压范围和工作的自由空气的经营特色
温度（参见图2）
参数
总重量（H ）
总重量（L）的
ts
时钟脉冲宽度（高）
时钟脉冲宽度（低）
模拟输出建立时间
±
1%
RL = 330
,
CL = 50 pF的
测试条件
民
50
50
350
典型值
最大
单位
ns
ns
ns
tw
CLK
TSU （ SI ）
SI
1
2
128
129
2.5 V
5V
0V
5V
0V
50%
日（ SI ）
ts
ts
AO
像素的1
像素128
图2.工作波形
典型特征
光电二极管光谱响应
1
TA = 25°C
0.8
归一化的响应度
0.6
0.4
0.2
0
300
400
500
600
700
800
900
1000 1100
λ
- 波长 - 纳米
科幻gure 3
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5
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