Johdanto
perinteinen puolijohde-elektroniikkalaite, menetelmätiedot, jotka osoittavat läsnäolon, yleensä virralla tai jännitteellä. CCD:ssä varauksella, CCD-informaation ilmaisulla, on suurempi herkkyys. Kiinteä kuvantaminen, tiedonkäsittely ja massamuisti ovat CCD:n kolme pääkäyttötapaa. Erilaisia lineaarisia ryhmiä, anturiryhmän pintaa on käytetty menestyksekkäästi tähtitieteen, kaukokartoituksen, faksin, videon ja muiden alalla. CCD-signaalinkäsittely on sekä analogisten että digitaalisten signaalien käsittelytekniikoiden vahvuuksia, joita käytetään laajalti kohtuullisen tarkkuuden tutka- ja viestintäjärjestelmissä. CCD:tä käytetään myös suuren kapasiteetin sarjapääsymuistina, sen käyttöaika, järjestelmän kapasiteetti ja valmistuskustannukset ovat puolijohdemuistin ja magneettilevyn välissä, rumpumuisti on välissä.
periaatteet
1969, Yhdysvallat Bell Labs WS Boyle ja GE Smith sähkösimulaatiossa tutkia magneettikuplaa laitteita, jolloin maksukytketyn laitteen periaate ajatus, ja todennettu kokeilussa. He ehdottivat, tiiviisti järjestetty puolijohdekondensaattorin eristävä pinta voidaan tallentaa ja siirtää maksua. Alkuvarastointi CCD-potentiaalikaivot ja siirtosignaalin varaukset sijaitsevat pii-piidioksidi-rajapinnassa, eli ns. pintakanava CCD. 1972 D. Kang kehitti ensimmäisenä enemmistön kantajista CCD:n muodossa. Tämän perusteella se kehitti uuden kanavan CCD-rakenteen ja "ryömintä"-tyyppisen CCD:n parantavat tehokkaasti CCD:n suorituskykyä. Vuonna 1973 Yhdysvalloissa valmistettiin Fairchild CCD -kuvakenno, jonka jälkeen CCD siirtyi käytännön vaiheeseen laboratoriosta teolliseen tuotantoon.
CCD-prototyyppi ohuesta piidioksidikerroksesta, joka on kasvatettu N- tai P-tyypin piisubstraatille, ja sitten kerrostetaan ja litografisesti syövytetty piidioksidikerros metallielektrodeille, jotka on järjestetty säännöllisesti metalli-oksidi-puolijohdekondensaattoriryhmä ja sopivat tulo- ja lähtöpiirit muodostavat olennaisesti CCD-siirtorekisterin. Kellopulssi kohdistetaan metallihilaelektrodiin, muodostuu potentiaalikuoppa, joka voidaan varastoida vähemmistökantajiin puolijohteeseen vastaavan hilaelektrodin alle. Optinen tai sähköinen injektiomenetelmä voidaan injektoida lataustulosignaali potentiaalisesti. Ja vaihtelemalla ajoittain kellopulssin vaihetta ja amplitudia, potentiaalikuopan syvyys muuttuu vastaavasti ajan myötä, niin että signaalin varauksen injektiosuuntaus siirretään puolijohteen sisällä. CCD-lähtö kerätään käänteisellä esijännitetyllä PN-liitoksen varauksella, jonka jälkeen vahvistetaan, nollataan, erilliset lähtösignaalit.
varauksensiirron tehokkuus on yksi CCD:n tärkeimmistä suorituskykyparametreista, latauksen määrä ja prosenttiosuus kunkin siirron aikana siirretystä varauksen kokonaismäärästä, kun taas kuvio 1. Siirtotehokkuus rajoittaa sarjan maksimisiirto-CCD:tä.
kehon kanava CCD-latauksen siirtopinnan kanava CCD ja mekanismi on hieman erilainen. Body-channel CCD, joka tunnetaan myös nimellä buried channel CCD. Niin sanottu runko ja kanava, jota käytetään varastoimaan signaalivarauksen siirtokanavaa puolijohdekappaleen pintaan jättäen tietyn etäisyyden. Kanavan rungon CCD-kellotaajuus voi olla jopa useita satoja megahertsejä ja pintakanavan CCD tyypillisesti vain muutamia megahertsejä.
Kiinteä kuvantaminen, signaalinkäsittely ja massamuisti ovat CCD:n kolme pääkäyttötapaa. Erilaisia lineaarisia, aluematriisia kuvaantureita on käytetty menestyksekkäästi tähtitieteen, kaukokartoituksen, faksien, kortinlukijoiden, optisen testitelevisiokameran ja vastaavien alalla sekä infrapuna-CCD CCD-hohto käynnissä Yaokong tunne, lämpökuvaus sotilassovellukset osoittavat merkittävää rooli. CCD-signaalinkäsittely on sekä analogisten että digitaalisten signaalien käsittelytekniikoiden vahvuuksia, joita käytetään laajalti kohtuullisen tarkkuuden tutka- ja viestintäjärjestelmissä.
kotimainen tilanne
Kiina kehitti CCD-siirtorekisterin 32 vuonna 1975. Kiinan kehitystyö keskittyi CCD CCD-kuvaukseen ja signaalinkäsittelyyn. CCD-kamerakameraa on käytetty ilmailussa, kauko-ohjauksessa, teollisuusautomaatiossa ja muilla osastoilla. CCD-välitteisellä viivelinjalla ja analogisella viivelinjalla on tärkeä rooli tutka- ja tietoliikennelaitteiden päivityksissä.