CCD图像传感器的原理及应用--μPD3575D
摘要:μPD3575D是NEC公司生产的一种高灵敏度、低暗电流、1024像元的内置采样保持电路和放大电路的线阵CCD图像传感器。文章介绍了μPD3575D的主要特点、结构原理、引脚功能、光学/电子特性、驱动时序以及驱动电路。
关键词:μPD3575D CCD 驱动脉冲 图像传感器
1 概述
μPD3575D是NEC公司生产的一种高灵敏度、低暗电流、1024像元的内置采样保持电路和放大电路的线阵CCD图像传感器。该传感器可用于传真、图像扫描和OCR。它内部包含一列1024像元的光敏二极管和两列525位CCD电荷转移寄存器。该器件可工作在5V驱动(脉冲)和12V电源条件下。
μPD3575D的主要特性如下:
*像敏单元数目:1024像元;
*像敏单元大小:14μm×14μm×14μm(相邻像元中心距为14μm);
*光敏区域:采用高灵敏度和低暗电流PN结作为光敏单元;
*时钟:二相(5V);
*内部电路:采样保持电路,输出放大电路;
*封装形式:20脚DIP封装。
2 内部原理和引脚功能
μPD3575D的封装形式为20脚DIP封装,其引脚排列如图1所示,引脚功能如表1所列。图2为μPD3575D的内部结构原理图,中间一排是由多个光敏二极管构成的光敏阵列,有效单元为1024位,它们的作用是接收照射到CCD硅片的光,并将之转化成电荷信号,光敏阵列的两侧为转移栅和模拟寄存器。在传输门时钟φTG的作用下,像元的光电信号分别转移到两侧的CCD转移栅。然后CCD的MOS电容中的电荷信号在φIO的作用下串行从输出端口输出。上述驱动脉冲由专门的驱动电路产生。
表1 μPD3575D的引脚功能
引脚名 | 功 能 |
IO | 时钟 |
TG | 转移时钟 |
RO | 复位时钟 |
SHO | 采样保持时钟 |
G1 | 测试端 |
G2 | 测试
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