CCD, charge-coupled devices

С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ

ФОТОПРИЕМНИКИ НА ОСНОВЕ ПРИБОРОВ

ПЗС-структуры - это интегральные полупроводниковые приборы, в основе работы которых лежит принцип создания, передачи и хранения локализованного зарядового пакета в потенциальных ямах, образуемых в полупроводнике под действием внешнего электрического поля.

Приборы с зарядовой связью (ПЗС) представляют собой линейки или матрицы близко расположенных друг к другу МОП-конденсаторов. Соответствующие последовательности тактовых импульсов на затворах такой матрицы смещают ее отдельные МОП-конденсаторы в режим глубокого обеднения, так что зарядовые пакеты могут храниться под электродами матрицы и контролируемым образом перемещаться вдоль поверхности кристалла, перетекая из-под одних электродов матрицы к соседним электродам. Ввод и вывод информационного сигнала, то есть динамической неоднородности в ПЗС осуществляется статической неоднородностью с транзисторной структурой, в которой формируется зарядовый пакет. Широкое практическое применение получили фоточувствительные ПЗС-приборы (ФПЗС). Существует также фоточувствительный прибор с зарядовой инжекцией (ФПЗИ), в котором перемещение зарядового пакета происходит внутри фоточувствительного элемента с последующей инжекцией в подложку или в область стока заряда. Такие структуры имеют следующие достоинства: практическое отсутствие потерь передачи; возможность использования в качестве фоточувствительных элементов фотодиодов, имеющих большую по сравнению с МДП-структурами чувствительность; возможность организации произвольной выборки любого элемента или группы элементов. Цифровые ПЗС предназначены для обработки сигналов в виде дискретных функций, и их можно разделить на структуры для арифметико-логической обработки информации и структуры для хранения информации - запоминающие устройства. В цифровые ПЗС можно включить регистры сдвига, логические и арифметические устройства, запоминающие устройства. В них информация представляется двумя уровнями зарядов, локализованных в потенциальной яме под затвором. Следует заметить, что цифровые устройства ПЗС являются устройствами динамического типа, так как необходима регенерация информации.ПЗС (приборы с зарядовой связью) - в английской аббревиатуре - CCD, charge-coupled devices Вначале ПЗС применялись как более эффективные многоканальные заменители фотодиодов, матриц фотодиодов. С 1975 года ПЗС начали активно внедряться в качестве телевизионных светоприёмников. А в 1989 году ПЗС-детекторы применялись уже почти в 97% всех телевизионных приемников. Для сравнения, 10 годами ранее ПЗС были представлены всего двумя процентами.

Дата добавления: 2014-12-25