CCD圖像傳感器TCD1206結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及引腳

　　TCD1206是一款高靈敏度、低暗電流、2 160像元的雙溝道線陣CCD圖像傳感器。由2 236個(gè)PN結(jié)光電二極管構(gòu)成光敏元陣列，其中前64個(gè)和后12個(gè)是用作暗電流檢測(cè)而被遮蔽的，中間2 160個(gè)光電二極管是曝光像敏單元，每個(gè)光敏單元的尺寸為長14μm、高14μm，中心距亦為14μm。光敏元陣列總長為30.24 mm。

　　TCD1206的主要特性有：1)光敏像元數(shù)為2 160像元;2)像敏單元為：14μmxl 414μm(相鄰像元中心距為14μm);3)光譜范圍為250～l 100 nm：4)光敏區(qū)域采用高靈敏度PN結(jié)作為光敏單元;5)時(shí)鐘為二相(5 V);6)內(nèi)部電路包含采樣保持電路，輸出預(yù)放大電路;7)采用22引腳DIP封裝。

　　TCD1206的結(jié)構(gòu)原理和引腳功能

　結(jié)構(gòu)原理

　　TCD1206是二相電極的雙溝道線型CCD，其結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。中間一排是由多個(gè)光敏二極管構(gòu)成的光敏陣列，有效單元為2 160位，其作用是接收照射到CCD硅片的光，并將其轉(zhuǎn)化成電荷信號(hào)，光敏元兩側(cè)是存儲(chǔ)其電荷的MOS電容列一存儲(chǔ)柵。MOS電容列兩側(cè)是轉(zhuǎn)移柵電極SH。轉(zhuǎn)移柵的兩側(cè)為CCD模擬移位寄存器，其輸出部分由信號(hào)輸出單元和補(bǔ)償單元構(gòu)成。

　　引腳功能

　　TCD1206器件采用DIP封裝，各引腳功能如表1所示。

　　 驅(qū)動(dòng)時(shí)序及驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)

　　驅(qū)動(dòng)時(shí)序分析

　　TCD1206在圖2所示的驅(qū)動(dòng)脈沖作用下工作。當(dāng)SH脈沖高電平到來時(shí)，φ1脈沖為高電平，其下形成深勢(shì)阱，同時(shí)SH的高電平使φ1電極下的深勢(shì)阱與MOS電容存儲(chǔ)勢(shì)阱溝通。MOS電容中的信號(hào)電荷包通過轉(zhuǎn)移柵轉(zhuǎn)移到模擬移位寄存器的φ1電極下的勢(shì)阱中。當(dāng)φSH由高變低時(shí)，φSH低電平形成的淺勢(shì)阱將存儲(chǔ)柵下的勢(shì)阱與φ1電極下的勢(shì)阱隔離開。存儲(chǔ)柵勢(shì)阱進(jìn)入光積分狀態(tài)，而模擬移位寄存器將在φ1與φ2脈沖的作用下驅(qū)使轉(zhuǎn)移到φ1電極下的勢(shì)阱中的信號(hào)電荷向左轉(zhuǎn)移，并經(jīng)輸出電路由OS電極輸出。DOS端輸出補(bǔ)償信號(hào)。