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1、7.5 典型线阵CCD器件,典型单沟道线阵CCD,本节将讨论典型的单沟道线阵CCD器件TCD1209D的基本结构、工作原理、驱动电路及其特性参数。,一、TCD1209D的基本结构,TCDl209D为典型的二相单沟道型线阵CCD图像传感器，其基本结构、工作原理及驱动电路等都具有典型性。,二、 TCD1209D的基本工作原理,TCD1209D的驱动脉冲波形图,三、 TCD1209D的特性参数,TCD1209D是一种性能优良的线阵CCD器件。它具有速度快，灵敏度高，动态范围宽，像敏单元不均匀性好，功耗低，光谱响应范围宽等优点的器件。,1.光谱响应特性,光谱响应的峰值波长为550nm 短波响应在400
2、 nm处大于70% 光谱响应的长波限在1100nm,2. 灵敏度,线阵CCD的灵敏度参数定义为单位曝光量的作用下器件的输出信号电压，即 式中的UO为线阵CCD输出的信号电压，HV光敏面上的曝光量。,TCD1209D的饱和曝光量SE仅为0.06(lx.s)。,3. 动态范围,动态范围参数DR定义为饱和曝光量与信噪比等于1时的曝光量之比。但是，这种定义的方式不容易计量，为此常采用饱和输出电压与暗信号电压之比代替。这样，动态范围DR为,式中为CCD的饱和输出电压，为CCD没有光照射时的输出电压（暗信号电压）。 显然，降低暗信号电压是提高动态范围的最好方法。动态范围越高的器件品质越高。,四、 TCD1
3、209D的驱动电路,由TCD1209D驱动脉冲波形图中可以看出，,TCD1209D的驱动器应产 生SH、CR1、CR2、RS、CP等5路脉冲。其中转移脉的周期远远大于其它4路脉冲的周期。,驱动电路,五、 TCD1209D的外形尺寸,TCD1209D为DIP22封装形式的双列直插型器件， 外形尺寸： 器件的外形尺寸为总长41.6mm，宽10.16mm，高7.7mm；器件的光敏单元总长为28.672mm； 光敏单元（像敏面）距离器件表面玻璃的距离为1.72mm，表面玻璃的厚度为0.70.1 mm。,典型双沟道线阵CCD器件,目前最具有典型性的双沟道器件为TCD1206SUP，,光敏单元的尺寸为：1
4、4m14m， 中心距亦为14m， 光敏元数：2160 阵列总长为30.24mm。,几何尺寸：,一、 TCD1206SUP的基本结构,TCD1206SUP的驱动脉冲：,1,1,二、 TCDl206SUP的驱动电路,三、 TCDl206SUP的驱动电路,经反向驱动器74HC04P反向后加到TCD1206SUP的相应管脚上。,输出OS信号及DOS信号。 OS：有效光电信号，DOS：补偿信号。,四、 TCDl206SUP的特点,1.驱动简便,2.灵敏度高,3.光谱响应,m为550nm，与人眼的光谱响应峰值波长很接近。,4.温度特性,5.积分时间与暗电压的变化关系,1,五、 TCD1206SUP的特性参数,TCD1206SUP的特性参数,TCD1206SUP为具有高灵敏度、较高动态范围的线阵CCD器件。,
