CCD圖像傳感器的原理及應用--μPD3575D
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摘要：μPD3575D是NEC公司生產的一種高靈敏度、低暗電流、1024像元的內置采樣保持電路和放大電路的線陣CCD圖像傳感器。文章介紹了μPD3575D的主要特點、結構原理、引腳功能、光學/電子特性、驅動時序以及驅動電路。
關鍵詞：μPD3575D CCD 驅動脈沖 圖像傳感器
1 概述
μPD3575D是NEC公司生產的一種高靈敏度、低暗電流、1024像元的內置采樣保持電路和放大電路的線陣CCD圖像傳感器。該傳感器可用于傳真、圖像掃描和OCR。它內部包含一列1024像元的光敏二極管和兩列525位CCD電荷轉移寄存器。該器件可工作在5V驅動（脈沖）和12V電源條件下。
μPD3575D的主要特性如下：
*像敏單元數(shù)目：1024像元；
*像敏單元大小：14μm×14μm×14μm(相鄰像元中心距為14μm)；
*光敏區(qū)域：采用高靈敏度和低暗電流PN結作為光敏單元；
*時鐘：二相（5V）；
*內部電路：采樣保持電路，輸出放大電路；
*封裝形式：20腳DIP封裝。
2 內部原理和引腳功能
μPD3575D的封裝形式為20腳DIP封裝，其引腳排列如圖1所示，引腳功能如表1所列。圖2為μPD3575D的內部結構原理圖，中間一排是由多個光敏二極管構成的光敏陣列，有效單元為1024位，它們的作用是接收照射到CCD硅片的光，并將之轉化成電荷信號，光敏陣列的兩側為轉移柵和模擬寄存器。在傳輸門時鐘φTG的作用下，像元的光電信號分別轉移到兩側的CCD轉移柵。然后CCD的MOS電容中的電荷信號在φIO的作用下串行從輸出端口輸出。上述驅動脈沖由專門的驅動電路產生。
表1 μPD3575D的引腳功能
| 引腳名 | 功 能 |
| IO | 時鐘 |
| TG | 轉移時鐘 |
| RO | 復位時鐘 |
| SHO | 采樣保持時鐘 |
| G1 | 測試端 |
| G2 | 測試
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