使用三个CCD的HDTV彩色摄象机

本文描述了一种用2个3×10~6象素电荷耦合器件(CCD)图象传感器的HDTV彩色摄象机的研制。这种摄象机的一种独特的特性是高灵敏度,这样高的灵敏度是通过非晶硅覆盖的图象器件而获得的。水平CCD(H-CCD)寄存器由开关谐振法驱动,这种方法仅耗费普通电压缓冲法所需功率的四分之一。本文描述了随频率成反比减小的1/f放大器噪声的抑制,以及CCD图象传感器中的漂移扩散复位噪声。     

IBM公司制成第一个电荷转移存储器系统

美国国际商业机器公司(IBM)使用电荷耦合器件(CCD)首先制成了半导体存储器系统,从而使CCD工艺从实验室进入实用阶段。据介绍,这个系统为一个5760位缓冲存储器,分六片,每片由串联的双480位移位寄存器组成。每个移位寄存器由10个CCD通道组成,每48位接一个场效应晶体管刷新放大器。6个移位寄存器串联组成一个2880位缓冲器,两个缓冲器构成一个存储器系统。结构采用铝与多晶硅栅双层金属化,转移速度与封装密度俱比较高。每位面积仅为2.08密耳~2,整个存储器的总有效面积为30×90密耳~2。     

一种用于X射线工业检测的多通道电荷读出IC

介绍了一种用于X射线工业检测的多通道电荷读出IC。该电荷读出IC可提供64个通道,将探测器电荷转换成模拟电压。电路由电荷放大器增益控制、增益电容阵列、时序发生器、移位寄存器链、电荷放大器阵列和采样保持放大器等组成,具有低噪声、14位动态范围等特性。电路芯片采用0.8μm标准CMOS工艺制造,芯片尺寸为3.1mm×10.9mm。电路在3.3MHz频率、5V电源电压和3.5V参考电压下工作,电路功耗为45mW。测试结果表明,在电荷放大器增益电容为0.5pF和光电二极管结电容为33pF下,电路的输出噪声达到600μV(Vrms)。     

CCD结构及其在数码相机中的应用

一、CCD的概念所谓CCD(Charge Conpled Device电荷耦合器件)是指将信号作成电荷包的转移机构。由于CCD的转移损耗极低,因此可维持高精度影像资料传至放大器。此外各像素点的信号电荷可用单一放大器转换成电压,因此各像素点差异极小,这也是CCD能维持高画质的主要原因。     

用于Si-PIN探测器的小尺寸电荷灵敏前置放大器的设计

设计了一种用于Si-PIN探测器的小尺寸电荷灵敏前置放大器,该放大器采用低噪声、高带宽、双通道运放芯片AD8066,简化了电路结构,减小了空间体积,实现了电荷灵敏前放与成形电路的一体化设计。经过测试发现,在室温环境下,该放大器能有效对²⁴¹Am源和¹³⁷Cs源γ射线进行探测,其测量电子学等效输入噪声约为0.15 fC,成形时间约为2.5 s,在0.5～100 fC的动态输入电荷范围内,放大增益达24 V/pC,且稳定性良好。此外,该放大器的时间响应速度达10 ns,可应用于高计数率辐射环境下的γ射线探测。     

GZ2141Z型512位单相高速CCD延迟线

1 工作原理该单相高速 CCD 延迟线的输入电路由输入二极管(ID)、双输入栅(IG_1,IG_2)构成,移位寄存器为准一相两层多晶硅交迭栅埋沟CCD,输出部分为浮置扩散源跟随放大器。采用双栅电势平衡方式输入的信号电荷,在频率为 f_c 的时钟脉冲驱动下,定向地沿 CCD     

一种用于X射线工业检测的多通道电荷读出IC

介绍了一种用于X射线工业检测的多通道电荷读出IC。该电荷读出IC可提供64个通道,将探测器电荷转换成模拟电压。电路由电荷放大器增益控制、增益电容阵列、时序发生器、移位寄存器链、电荷放大器阵列和采样保持放大器等组成,具有低噪声、14位动态范围等特性。电路芯片采用0.8 μm标准CMOS工艺制造,芯片尺寸为3.1 mm × 10.9 mm。电路在3.3 MHz频率、5 V电源电压和3.5 V参考电压下工作,电路功耗为45 mW。测试结果表明,在电荷放大器增益电容为0.5 pF和光电二极管结电容为33 pF下,电路的输出噪声达到600 μV (V_rms)。     

混合红外电荷耦合器件的注入效率

一、引言在直接注入的红外CCD中,光生电荷是直接引入CCD移位寄存器的。因为这实际上是个直流耦合系统,而CCD处理电荷的容量有限,所以,只有直流电很小的探测器(即光伏本征探测器)可以与CCD耦合。直接注入红外CCD的关键参数是注入效率,它的定义是引入CCD的电荷与探测器产生的总电荷之比。本文证明,注入效率与频率     

先进的红外焦平面阵列概念

电荷耦合器件(CCD)在先进的红外焦平面阵列概念中起着一种主要作用。用硅电荷耦合器件(CCD)来完成信号处理的作用,例如,可在焦平面作多路传输、时间延迟和积分(TDI)及滤波作用等,这就有可能使焦平面上有几千个探测器元件,并且还可以使用非本征硅(掺铟和镓)以及窄带隙半导体(如铟)制造CCD 和电荷注入器件(CID),用这些器件完成探测功能。     

内耦合型EBCCD的技术研究

电子轰击电荷耦合器件(EBCCD)是一种微弱光信号成像器件,由于采用了内耦合的背照电荷耦合器件(CCD)结构,大大提高了该器件的探测灵敏度以及信噪比,使其探测的弱光下限能更低.采用国产面照CCD,成功研制出了具有背照功能的CCD以及能耐电子轰击的EBCCD.简单介绍了这种器件的工作原理、结构特点以及关键研究内容,并列出了实验分析及结果.     

以双读出方式工作的线转移成象传感器(下)五、传感器特性的分析

五、传感器特性的分析线转移成象传感器正像在前面一节描述的那样,由于使用了垂直汇流线的双读出,使之呈现了独特的性能。在这节中将分析这些特性。(一)瞬态噪声引入到每个加注转移的两个瞬态噪声源可分为:沟道的界面态噪声和由于沟道电阻造成的噪声,前者可通过对整个 LTD 全部采用埋沟工艺来消除,这同时也促进了电荷 Q_1和 Q_2从埋沟 CCD 寄存器向 LTD 的转移。沟道电阻噪声需作详细的分析,电荷转移在两个连续的方式下出现:强反型和弱反型。     

新型传感器讲座 第六讲 线列电荷耦合图像传感器(上)

电荷耦合图像传感器是一种能将光学图像转换成模拟电信号的固体光电转换器件。电荷耦合图像传感器是在1970年电荷耦合器件(CCD)发明之后发展起来的新器件。十余年来,它的发展十分迅速,不仅像元数不断增加,例如线列已有5000像元,而且性能也逐步提高,如转移效率已达99.999％以上,噪声可小于10个电子/像元,灵敏度已超过光导摄像管。近年来用于电视摄像的单片彩色电荷耦合图像传感器已得到广泛的重视,并取得了很大的发展,目前已开始进入民用市场。用于红外波段、X射线波段和电子束探测的电荷耦合图像传感器也都试制成功,并开始在实验中应用。     

新型高密度红外肖特基电荷耦合探测器阵列

硅红外探测器阵列常由肖特基势垒探测器单元组成,这些单元通过转移栅和常规电荷耦合器件(CCD)的移位寄存器相连接。描述的新型器件结构是把探测功能和移位寄存器功能合并入一个肖特基单元,其优点是大大增加了探测器占空系数,及在给定尺寸的芯片上构成更大型探测器阵列的可能性。     

CCD基本知识：生命科学中的一种通用仪器

自从20世纪60年代末CCD(电荷耦合器件)芯片问世以来,它在成像中的应用取得了巨大的进展。基于这种芯片的电子摄像机广泛用于家庭影视、医学成像以至天文学等方面。与传统的胶片照相机相比,CCD摄像机具有几大优点:可直接与计算机连接,对微光探测的灵敏度较高,其图像无需胶片及暗室处理设备等。     

一种用于X射线安全检测的多通道电荷读出IC

介绍了一种用于X射线安全检测的多通道电荷读出集成电路.该电路可提供32通道的探测器电荷-模拟电压转换,具有无死区时间、失调校准和低噪声特性.电路由电荷放大器增益控制、时序发生器、移位寄存器链、电荷放大器阵列、采样保持放大器和驱动器等组成.芯片采用华润上华0.6μm标准CMOS工艺实现,管芯尺寸为3.1 mm×7.1 mm,工作在3.3 MHz,5V供电和3.5V参考电压下的功耗为45 mW.测试结果表明,在25.5 pF的电荷放大器增益电容和52pF的光电二极管结电容下,电路的输出噪声性能达到90 μV (Vrms).     

大幅度CCD输出信号降噪的相关双取样电路

电荷耦合器件(CCD)的输出信号构成复杂,包含有典型的KTC、1/f等类型的噪声,需要进行专门处理后才能获得与入射光信号相对应的高信噪比信号。文章针对具有较大幅度的CCD输出信号,采用宽电压工作的独立运放满足幅度较大的信号处理要求;通过在同一个运算放大器上实现噪声保持及信号采样的形式,消除了不同通道增益差异对信号的影响,获得了较高线性度的信号处理效果;同时结合CCD驱动器的设计,获取相关双取样技术所需的采样及保持脉冲信号,增强了采样与CCD输出信号间的关联程度,从而进一步提高了相关双取样技术消除CCD噪声的效果。采用这种信号处理电路后,将原来噪声处理的水平从约22 mV提高到了约1 mV,并且在一种精密的位移测量系统中得到应用,最后就具体电路设计的难点及注意事项进行了阐述。     

重庆光电技术研究所新产品简介

GZ4271Z 型384×491位面阵电荷耦合摄像器件1 工作原理该器件以隔行扫描方式工作。它由491(V)×384(H) 个光电二极管阵列、二相时钟脉冲驱动的体沟垂直 CCD 移位寄存器(V-CCD)、三相时钟驱动的体沟水平 CCD移位寄存器 (H-CCD)、转移栅φ_(TG)控制     

用于红外探测器的低温工作的低噪声跨阻抗放大器

在AIT发展空间应用红外照象技术期间,我们对用于超低背景红外探测器的前置放大器进行了研究。噪声等效功率低于1.0 ×10~(-16)WHz~(-1/2)的探测器,许多情况下,受其前置放大器的噪声的限制。对于这种应用的最适当的放大器,如文献[1]所述,是所谓跨阻抗放大器,构成这种电路的最普通方法是在致冷系统里使用场效应晶体管,而在室温下使用运算放大器。最佳的情况是只使用一个低温工作的运算放大器。然而迄今,对于这种特殊的应用,没有可供符合下列苛刻要求的运算放大器商品。这些     

单片彩色摄象机中的CCD摄象传感器

<正> 报导了384(水平)×490(垂直)单元行间转移CCD摄象传感器(ED-500)。该器件采用灵敏的p-n~+结光电二极管、有大的电荷处理能力的CCD寄存器、低噪声电荷检测器和精细的隔行扫描。仅用一个这样器件的彩色摄象机照样得到高灵敏度和宽的动态范围。摄象传感器图形和单元横截面图示于图1和图2。每个单元是由一个没有任何复盖电极的p-n~+结光电二极管、一个转移栅φ_(TG)以及半位CCD垂直寄存器组成的。垂直寄存器由互补的时钟脉冲φ_(V1)和φ_(V2)驱动。表面沟转移栅和紧接着转移栅的垂直寄存器中小的表面沟部分起     

电荷以电流积分方式通过MOS晶体管注入CCD中引起的噪声

此文是对在CCD输入端(相当于一个MOs晶体管)由积分噪声电流所引入的噪声电荷进行评价。信号源噪声及输入晶体管的噪声贡献可与CCD的其它噪声区分出来。此外,从我们对于在弱反型和强反型状态中工作的MOS晶体管1/f噪声的测试结果,与先前报导的结果相比取得了很好的一致性。