典型线阵图像传感器结构、原理、驱动电路分类和工作原理

线阵CCD的种类很多，分类方法也很多。不同类型的线阵CCD具有不同特点，适于不同的应用。下面以TCD1206UD为例进行介绍。 TCD1206UD为典例的二相线CCD，这里就其基本结构、工作原理作一介绍。

基本结构

  图12-12所示为TCD1206UD的基本结构原理图。它由2236个PN结光电二极管构成光敏元阵列。其中前64个和后12个是用作暗电流检测而被遮蔽的，图中用符号Dn表示在检测输出时要滤掉的信号；中间的2160个光电二极管是曝光像敏单元，图中用Sn表示。每个光敏单元的尺寸为14μm长、14μm高，中心距亦为14μm。光敏元件阵列总长为30.24mm，光敏元的两侧是用作存储光生电荷的MOS电容阵列（图中存储栅）。MOS电容阵列两侧是转移栅电极SH，在它的两侧为CCD模拟移位寄存器，其输出部分由信号输出单元和补偿输出单元构成。

工作原理

TC1206UD在如图12-13所示的驱动脉冲作用下工作。当脉冲高电平到来时，正值φ1电极下均形成深阱，同时的高电平使电极下的深势阱与MOS电容存储势阱沟通。如图12-14所示，MOS电容中的信号电荷包通过转移栅转移到模拟移位寄存器的φ1极下的势阱隔离开。存储栅势阱进入光积分状态，而模拟移位寄存器将在φ1与φ2脉冲的作用下驱使转移到φ1电极下势阱中的信号电荷向左转移，并经输出电路由OS电极输出。

由于结构上的安排，OS端首先输出13个虚设单元信号，再输出51个暗信号，然后连续输出S₁到S₂₁₆₀的有效像素单元信号，第S₂₁₆₀信号输出后，又输出9个暗信号，再输出2个奇偶检测信号，以后便是空驱动。空驱动数目可以是任意的。由于该器件是两列并行分奇偶传输的。所以在一个φ_SH 周期中至少要有1118个脉冲φ1，即T_SH>1118T₁ 图12-16中的   φ_K为复位级的复位脉冲，复位一次输出一个信号。