第一章自光电二极管列阵
基于LabVIEW的微米颗粒散射光信号采集系统设计
基于LabVIEW的微米颗粒散射光信号采集系统设计曾思明;杨冠玲;李水峰;杜宇上;陈安【摘要】The acquisition of the micronparticle scattering light signals is the foundation of analyzing the micronparticle size by means of Fraunhofer diffraction principle. A high speed data acquisition equipment consisting of a computer and a highspeed data acquisition card is introduced. The relevant problems (such as how to acquire, store and display the scattering light signals) confronted during the programm design based on virtual instrument software platform are discussed. The experiment demonstrates that the system can achieve the results which can reflect scattering light signals of micronparticles. The results can be used to provide a dependable basis for the analysis of micronparticle size in the future.%微米颗粒散射光信号的获取是利用夫朗和费衍射原理分析微米颗粒粒径的基础.介绍了由计算机和高速数据采集卡组成的高速采集装置,讨论了在基于虚拟仪器软件平台的程序设计中遇到的有关散射光信号的高速采集、存储、显示等问题.通过实验证明能够得到反映微米颗粒散射光信号的结果,为今后利用这些结果进行微米颗粒的粒径分析提供了可靠的依据.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2012(035)008【总页数】3页(P120-122)【关键词】散射光;高速采集;微米颗粒;虚拟仪器【作者】曾思明;杨冠玲;李水峰;杜宇上;陈安【作者单位】广东工业大学实验教学部,广东广州510006;华南师范大学物理与电信工程学院,广东广州 510631;广东工业大学实验教学部,广东广州510006;广东工业大学实验教学部,广东广州510006;广东工业大学实验教学部,广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】TN247-340 引言随着现代科学技术和经济的发展，在建材、冶金、化工、食品、医药、机械、环保等工业中都广泛涉及到与颗粒密切相关的技术问题。
用于SPR检测的自消噪光电二极管阵列驱动电路
摘 要 ： 以检测ＳＲ现象为目的， Ｐ 设计了一种新型的具有 自 消噪功能的光电二极管阵列驱动电路。该电路可以精确检测矩形
区域 内的光强分布 ， 而确定 Ｓ Ｒ共振角。电路选用滨松光子学株式会社 （ ａ ａ ｔ ） 从 Ｐ Ｈ ｍ ｍａ ｕ 生产的 ￥９３ １２ Ｑ型光电二极 管阵列 ｓ ３０ — ０４ 线性 图像传感器作为光电转换器件 ， 以改进型 电流积分方式进行驱动 ， 并 可以根据检测环境 的噪声条件 自适应 消噪。经实验证 明， 设计 的具有 自消噪功能的光 电二极管驱动电路显著抑制了信号中的噪声分量 ， 使输出信噪 比提高 ｌ Ｂ以上 。 ０ｄ
ｕ ｅ ｓｔ ｅ ｐ ｏｏ ｌ ｃｒｃ ｃ ｎ ｅ ｔｒａ ｄ ｄ ｖ ｎ ｂ ｈ ｍ ｐ ｏ ｅ ｕ ｒ ｎ ｎ ｅ ｒ ｔｏ ｔ ｏ Ｉ ｈ ｓ ｗａ ｔ ｅ ｃｒ ｕ ｔ ｓ ｄ ａ ｈ ｈ ｔｅｅ ｔ ｏ ｖ ｒｅ ｎ ｒ ｅ ｙ ｔ ｅ ｉ ｒ ｖ ｄ ｃ ｒｅ ｔｉ ｔｇ ａｉｎ ｍｅｈ ｄ． ｎ ｔ ｉ ｙ，ｈ ｉｃ ｉ ｉ ｉ ｃ ｎ ｒ ｓｒ ｉ ｏｓ ｏ ｏ ｅ ｔ ｄ ｐ ｉ ｅｙ ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｆｅ ｅ ｔｅ ｖｒ ｎ ｅ ｔｌｎ ｉｅ ｃ ｎ ｉｉｎ ． ｅ ｅ ｐ ｒｍ ｅ ｔｌｒ — ａ ｅ ｔａ ｎ ｎ ｉｅ ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｓａ ａ ｔｖ ｌ ｃ ｏ ｄ ｎ ｏｄｉ ｒ ｎ ｎ ｉｏ ｍ ｎ ａ ｏｓ ｏ ｄ ｔ ｓ Ｔｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｆ ｏ ｓ ｌｓ ｓ ｏ ｈ ｔｔ ｅ ｐ ｏｏ ｒ ｖｄ ｉ ｎｆｃ ｎ ｌ ｏｓ ｅ ｔａ ｎ ， ｈ ｍｐ ｏ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗｎ ｔ ａ ｈ ｈ ｔｄ ｏ ｅ ａｒ ｙ ｄ ｔｃｏ ｉｃ ｔ ｅ ｌｙ ｃ ｎ ｐ ｏ ｉｅ ｓｇ ｉ ａ ｔ ｎ ｉｅ ｒ ｓｒ ｉ ｔ ｔｕｓ ｉ ｒ ｖ ｉ ｙ
高帧速自扫描光电二极管面阵
高帧速自扫描光电二极管面阵
黄友恕;何清义;林鹏;朱维安;吕果林
【期刊名称】《半导体光电》
【年(卷),期】1995(16)2
【摘要】通过对多路并行输出的高帧速自扫描光电二极管面阵（ＳＳＰＡ）的研究，分析了影响面阵帧速和响应度的主要因素。
设计并制作出３２×３２位多路并行输出的ＳＳＰＡ实验样品。
其性能参数为：ＦＰＳ（帧速）≤２０００帧／秒时，Ｖｏｓ（最大输出电压）＝２４０ｍＶ，Ｒ（响应度）＝１．０９Ｖ·１ｘ－１·ｓ
－１；ＦＰＳ＝１００００帧／秒时，Ｖｏｓ＝１５０ｍＶ；ＦＰＳ＝１５０００帧／秒时，Ｖｏｓ＝１００ｍＶ。
【总页数】6页(P122-127)
【关键词】光电二极管;帧速;响应度;特性测量
【作者】黄友恕;何清义;林鹏;朱维安;吕果林
【作者单位】重庆大学光机所
【正文语种】中文
【中图分类】TN364.2
【相关文献】
1.图像清晰度比拼:面阵扫描PK线阵扫描(二) [J], 李志杰;庞也驰;虞朝阳
2.图像畸变程度比拼:面阵扫描PK线阵扫描(三) [J], 李志杰;庞也驰;虞朝阳
3.图像清晰度比拼：面阵扫描PK线阵扫描（二） [J], 李志杰;庞也驰;虞朝阳;
4.图像畸变程度比拼:面阵扫描PK线阵扫描(三) [J], 李志杰;庞也驰;虞朝阳;
5.激光共焦高速扫描显微成像的高帧速重构算法 [J], 苏丹; 秦小云; 周玮; 贾新月; 郭汉明
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光电检测技术复习
第四章 光电导器件
• 工作原理 • 主要特性参数 • 偏置电路和噪声 • 特点与应用
工作原理
• 基于内光电效应（光电导效应） • 暗电流、亮电流、光电流及三者的关系
IP
U L
A
U L
q( nn
p p
)A
qUN L2
(
n
p
)
主要特性参数
• 光电灵敏度 g p Sg E
• 用负载电阻实现电流电压转换
• 用运算放大器实现电流电压转换
光电倍增管的应用
– 负电子亲合势及其特点
光电管与光电倍增管
• 光电管
– 玻壳、光电阴极和阳极组成，真空型和充气型
• 光电倍增管
– 基于外光电效应和二次电子发射效应 – 结构上与光电管的区别：电子光学系统和倍增
级
光电倍增管
• 工作原理 • 典型参数
阴极K
D2
D4
D1
D3
D5
U1 U2 U3
U4 U5
U6
A阳极 μA
I p I0 (e kT 1)
硅光电池
• 特性参数
– 光照特性——开路时、短路时、有限负载时
线性区
IL
Uoc1 Uoc2 Uoc3 Uoc4
Isc1 Isc2
Isc3
E1
U
E2
E3 E4
RL2
Isc4
RL1
硅光电二极管和三极管
• 一般在反向偏压下工作
I
E=0
U
E1
E2 光导工作区
qU
IL I p I0( e kT 1) IP I0 IP SEE
测试3-8 《机械工程测试技术基础(第3版)》教学课件
③信息电荷的传输
Φ3 φ2 φ1
（线阵 三相时钟脉冲驱动）
φ1 φ2 φ3
④线阵CCD图象传感器的基本工作原理 光敏单元 转移控制栅 输出移位寄存器
⒊CCD的应用： 可同时实现光照度和位置的测量。
①用于热轧 板宽度检测
②工件尺寸的高精度检测：
工件
视频信号处理
CCD
计算
显示
光源
成象透镜
驱动控制器
光栅式数字位移传感器
一．概述： 数字式位移传感器
线位移 角位移
计量光栅 感应同步器 磁栅 编码器
⒈ 直线光栅
玻璃透射光栅 金属反射光栅
a----刻线宽度； b----缝隙宽度； W=a+b栅距（光栅常数）
⒉光栅传感器的组成： 标尺光栅（长）
（固定在机床上不动）
指示光栅（短）
（固定在移动部件上）
光路系统 光电元件
b．热驰豫过程：
CCD是一种非稳态器件。 CCD要存储有用的信号电荷，要求信号电荷的存储 时间小于热激发电子的存储时间（热驰豫时间）。
c．光电转换，信号电荷的存贮：
在热驰豫时间内（达到饱和状态之前），栅压一定 的条件下，MOS电容器具有一定收集电子的能力。 在势阱中的“电荷包”大小与入射光强度成正比， 从而实现从光信号向电信号的转换。
u
u0
um
sin( 2x )
W
三．辨向原理 如图6-6，两个相隔1/4莫尔条纹间距的光电元件， 所得到的电信号u1，u2相差π/2，经整形后得到 两个方波信号u1’,u2’。
BH 4
BH
u u1
正向
反向
u2
u1’
u1’
Y1
_
u2’
《自光电二极管列阵》课件
这份课件将介绍自光电二极管列阵的基本原理、应用场景和未来发展前景。
光电二极管基础
光电二极管是一种将光信号转换为电信号的器件。本节将介绍它的结构和基本工作原理。
结构
光电二极管的典型结构包括p-n结、引线、玻 璃保护窗等部分。
原理
光照射到p-n结上，电子-空穴对会被激发并分 离，从而产生电流。
• 2Y0Y1L8i.et al., "A comprehensive review of photodetectors for medical imaging," Physics in Medicine & Biology, vol. 64, no. 14, 2019.
总结
本课程介绍了自光电二极管列阵技术的基本原理和应用，还对其发展趋势进行了探讨。
自光电二极管列阵技术
自光电二极管列阵是一种将多个光电二极管按特定布局排列的技术，具有以下特点。
高精度
自光电二极管列阵采用微纳加工技术，具 有较高的制造精度。
高灵敏度
与单个光电二极管相比，自光电二极管列 阵具有更高的光信号检测灵敏度。
自光电二极管列阵的应用
自光电二极管列阵在多个领域都有广泛应用，包括以下三个领域。
1
光通信
自光电二极管列阵可以用于高速光信号检测和解调，广泛应用于光纤通信系统中。
2
光雷达
自光电二极管列阵可以用于高分辨率光雷达系统中，有助于实现高精度三维成像。
3
红外成像
自光电二极管列阵也可以用于红外成像等领域，在军事、安防等领域具有广泛应 用。
参考文献
以下是该领域的一些相关文献和研究论文，供读者参考。
1 优点
【国家自然科学基金】_cdte薄膜_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140729
科研热词 静电自组装 透明高阻膜 近空间升华 荧光 纳米薄膜 xps sno2 cdte量子点 cdte电池 cdte cdo
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
2011年 科研热词 量子点 核壳 高折射率 近空间升华 载流子浓度 谷胱甘肽 薄膜太阳能电池 聚合物 羟基磷灰石 纳米晶 电子性质 深能级瞬态谱 水溶性 杂化膜修饰电极 杂化材料 微波 圆二色谱法 合成 功能性材料 dna cdte太阳电池 cdte多晶薄膜 cdte/cds量子点 cds 推荐指数 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
科研热词 透明导电薄膜 界面扩散 渐变带隙 深能级瞬态谱(dlts) 未掺杂sno2薄膜 太阳电池 复合速率 制备温度 光电转换效率 cdte薄膜 cdte太阳能电池 cdte太阳电池 cdte cdsxte1-x cds/ccdte太阳电池 cds
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
科研热词 薄膜 碲化镉 太阳电池 高转化效率 镉排放 铜掺杂硫化镉 背接触 等离子体 碲化镉太阳能电池 化学浴沉积 刻蚀 全周期分析 光致发光 光伏 vse2薄膜 cdte薄膜太阳电池 cdte薄膜
光电技术 第4-5节 固体成象器件
6、CCD的特性参数
① 电荷转移效率（要求达到0.9999以上） ② 不均匀性（光敏元大小的不均匀与灵 敏度的不均匀性，一般应小于5%） ③ 暗电流 ④ 灵敏度 ⑤ 光谱响应与干涉效应
⑥ 噪声 ⑦ 分辨率与调制函数 ⑧ 动态范围与线性度（一般10-1～105lm/m2, 特别的可以到10-3～10-5lm/m2，但要进行图 象增强） ⑨ 频率范围
5、CCD的特点
1）体积小，功耗低，可靠性高，寿命长。 2）空间分辨率高，可以获得很高的定位精度和测量精度。 3）光电灵敏度高，动态范围大，红外敏感性强，信噪比 高。 4）高速扫描，基本上不保留残象(电子束摄象管有15~20 ％的残象) 5）集成度高 6）可用于非接触精密尺寸测量系统。 7）无像元烧伤、扭曲，不受电磁干扰。 8）有数字扫描能力。象元的位置可由数字代码确定，便 于与计算机结合接口。
在ＣＣＤ栅极上施加按一定规律变化、大 小超过阈值的电压，则在半导体表面形成不同 深浅的势阱。势阱用于存储信号电荷，其深度 同步于信号电压变化，使阱内信号电荷沿半导 体表面传输，最后从输出二极管送出视频信号。 为了实现电荷的定向转移，在CCD的 MOS阵列上划分成以几个相邻MOS电荷为一单 元的循环结构。一位CCD中含的MOS个数即为 CCD的像数。 以电子为信号电荷的CCD称为N型沟道 CCD，简称为N型CCD。而以空穴为信号电荷 的CCD称为P型沟道CCD，简称为P型CCD。由 于电子的迁移率远大于空穴的迁移率，因此N 型CCD比P型CCD的工作频率高得多。
③ 在金属电极上施加较小的正向电 压（VG>0但较小）时，表面势为正，电 子能量减小，表面处能带向下弯曲.这时 近表面处空穴被推开，一定宽度内留下 受主离子形成的空间电荷区，称多子耗 尽区。此区域对电子来说是一个势能很 低的区域，故也称“势阱”，此时能够 弯曲部分的宽度就是耗尽层的厚度，
单光子雪崩光电二极管阵列
单光子雪崩光电二极管阵列单光子雪崩光电二极管阵列是一种高性能的光电探测器，它能够实现单光子级别的弱光信号探测。
这种阵列的设计和制备对于光学通信、光学成像、量子通信等领域都具有重要意义。
光电二极管是一种基于光电效应工作的器件，能够将光信号转化为电信号。
而单光子雪崩光电二极管阵列则是在常规光电二极管的基础上进行了改进和优化。
它采用了雪崩放大技术，能够在光子被探测到时产生大量的载流子，从而提高信号的信噪比和探测效率。
单光子雪崩光电二极管阵列的制备过程非常复杂。
首先，需要选择合适的材料来制作光电二极管的结构。
常用的材料包括硅、锗、InGaAs等。
然后，通过光刻技术和离子注入等工艺，将材料制备成具有微米级结构的光电二极管。
最后，将多个光电二极管组成阵列，以实现对光信号的高效探测。
单光子雪崩光电二极管阵列在实际应用中有着广泛的用途。
在光学通信中，它可以用于接收和解调光信号，实现高速、高容量的数据传输。
在光学成像中，它可以用于低光水平下的图像采集，如夜视仪、红外相机等。
在量子通信中，它可以用于量子密钥分发和量子隐形传态等关键技术的实现。
然而，单光子雪崩光电二极管阵列也存在一些挑战和限制。
首先，制备过程复杂，成本较高。
其次，由于雪崩效应的存在，会产生较大的噪声，影响信号的质量。
此外，阵列中的单个光电二极管之间可能存在不均匀性，导致探测效率不一致。
总的来说，单光子雪崩光电二极管阵列是一种非常重要的光电探测器，具有广泛的应用前景。
随着技术的不断进步和改进，相信它将在各个领域发挥越来越重要的作用，为人类带来更加便捷和高效的光学应用体验。
光电二极管成像阵列的读出电路和应用方法[发明专利]
![光电二极管成像阵列的读出电路和应用方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/155269e85122aaea998fcc22bcd126fff6055d47.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202110013558.3(22)申请日 2021.01.06(71)申请人 成都善思微科技有限公司地址 610000 四川省成都市中国(四川)自由贸易试验区成都市双流区西南航空港经济开发区黄甲街道双兴大道1号(72)发明人 朱程举 何海龙 赵必成 (74)专利代理机构 成都行之专利代理事务所(普通合伙) 51220代理人 张超(51)Int.Cl.H04N 5/378(2011.01)H04N 5/357(2011.01)(54)发明名称光电二极管成像阵列的读出电路和应用方法(57)摘要本发明公开了光电二极管成像阵列的读出电路和应用方法，涉及光电成像阵列读出电路，解决了MUX buffer的设计限制导致信号链路性能受限制的问题。
本发明包括接入光电二极管阵列输出信号的多积分器通道，在每个积分器通道中，积分器输出端依次串联采样保持电路、SUBADC，MUX开关，采样保持电路采样积分器输出，SUBADC将积分器输出粗量化产生高位数字输出信号，在MUX逻辑电路控制下，采样保持电路输出、SUBADC粗量化输出和残差放大器输入端连接，残差放大器输出接后级ADC。
本发明降低了读出电路的功耗和噪声，电路结构更简单，减小读出电路噪声和失调。
权利要求书1页 说明书5页 附图3页CN 112702547 A 2021.04.23C N 112702547A1.光电二极管成像阵列的读出电路，其特征在于，包括接入光电二极管阵列输出信号的多积分器通道，在每个积分器通道中，积分器输出依次串联采样保持电路、SUBADC，MUX开关，采样保持电路采样积分器输出，SUBADC将积分器输出粗量化产生高位数字输出信号，在MUX逻辑电路控制下，采样保持电路输出、SUBADC粗量化输出和残差放大器输入端连接，残差放大器输出接后级ADC；每个积分器通道SUBADC输出的粗量化结果经过MUX开关的逻辑控制输出到残差放大器DAC，积分器的采样保持输出电压和残差放大器DAC输出电压之差被残差放大器放大，放大后的残余电压信号接入后级ADC输出残余电压数字信号，残余电压数字信号为低位数字输出信号，高位数字输出信号和低位数字输出信号组合为读出电路的ADC输出信号。
光电二极管阵列及其制造方法和放射线检测器[发明专利]
![光电二极管阵列及其制造方法和放射线检测器[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/46f5080c6294dd88d1d26b08.png)
专利名称：光电二极管阵列及其制造方法和放射线检测器专利类型：发明专利
发明人：柴山胜己
申请号：CN200480008456.7
申请日：20040325
公开号：CN1768430A
公开日：
20060503
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：光电二极管阵列(1)包括n型硅基板(3)。
在n型硅基板(3)的被检测光(L)的入射面的相反面一侧，以阵列状而形成有多个光电二极管(4)。
设置有至少将n型硅基板(3)中的被检测光(L)的入射面一侧的形成有光电二极管(4)的区域所对应的区域予以覆盖且使被检测光(L)透过的树脂膜(6)。
申请人：浜松光子学株式会社
地址：日本国静冈县
国籍：JP
代理机构：北京纪凯知识产权代理有限公司
代理人：龙淳
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1
2
a (e1) b
c (e2) d
Vo EOS
第一章自光电二极管列阵
1.1.2 扫描驱动电路
4、一种低功耗动态移位寄存器
2 1
T1 S
T4
N1 T5 T2
T6 T3
e1
……..
e2
…….. CV
1
2
第一章自光电二极管列阵
Vo RL
COM
1.1.2 扫描驱动电路
5、简化电路分析
S
0 VS
2 1
脉冲为低电平时激活该单元；
② 反向器（T1&T3）：低电平导通，信号反向（双反=不反），将本 单元输入电平信号传递到下一单元；
③ 栅电容（Cg&Cg）：本第单一元章自激光活电二时极充管电列阵，本单元不激活时保持电平。
3、普通移位寄存器工作原理（1）
t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9
第一章自光电二极管列阵
1.1.1 SSPA线列阵原理
3、简单线阵SSPA电路
e1
e2
选通开关
e3
输出
光电二极管
第一章自光电二极管列阵
电源
1.1.2 扫描驱动电路
4、PMOS场效应管
➢负栅压（大于阈值）导通； ➢零栅压或正栅压截止。
（a）零栅压
（b）负栅压
源(S) 栅(G) 漏(D)
p
p
n
体(B)
S
1
2
a (e1) b
c (e2) d
第一章自光电二极管列阵
3、普通移位寄存器工作原理（2）
t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9
S
1
2
a (e1) b
c (e2) d
第一章自光电二极管列阵
3、普通移位寄存器工作原理（3）
t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9
T4
0
Cb
-V
N
T5
T1
CN
e
VN
Cb Cb CN
V
Cb C0Wl 当VN 0时 Cb C0WL 当VN VS时
第一章自光电二极管列阵
6、工作波形（1）
S 1 2 VN1 e1 e2
第一章自光电二极管列阵
6、工作波形（2）
S 1 2 VN1 e1 e2
第一章自光电二极管列阵
6、工作波形（2）
绪论
1、图像传感器的主要功能： ➢把入射到传感器光敏面上按空间分布的光强信号，转换为按时序 串行输出的视频信号。 2、图像传感器的主要操作： ① 光电转换：把一定时间内的光强信号转换为电信号； ② 扫描读出：把各个像元的电信号扫描读出，获得视频信号。 3、固体图像传感器的主要分类： ① 电荷耦合器件（CCD）； ② MOS图像传感器，即自扫描光电二极管列阵（SSPA）； ③ 电荷耦合光电二极管列阵（CCPD）； ④ 电荷注入器件（CID）。 4、固体图像传感器的主要优点： ① 固体化：全固态器件，耐冲击，可靠性高；
反相器
VCC
M13 pmos l = 5u W = 5u
M14 nmos l = 5u W = 5u
0
pmos M15 l = 5u
W = 5u
VCC
0
nmos M16 l = 5u
W = 5u
VCC
M17 pmos l = 5u W = 5u
M18 nmos l = 5u W = 5u
0 e3
pmos M21 l = 5u
S 1 2 VN1 e1 e2
第一章自光电二极管列阵
1.1.2 扫描驱动电路
6、工作波形
S 1 2 VN1 e1 e2
Vo
第一章自光电二极管列阵
1.1.2 扫描驱动电路
7、电容自举移位寄存器的优点 ➢互补驱动电路：T5和T6不同时导通； ➢移位信号到才开始工作：整个移位寄存器消耗的功 率仅等于一位寄存器消耗的功率； ➢功耗极低：<0.5mW； ➢CMOS电路性能更好。
W = 5u
VCC
0
nmos M22 l = 5u
1.2 SSPA面列阵 1.2.1 再充电采样型面阵 1.2.2 电压采样型面阵
1.3 特殊列阵 1.3.1 环形列阵 1.3.2 光栅位移传感器 1.3.3 X射线探测列阵
第一章自光电二极管列阵
1.1.1 SSPA线列阵原理
1、SSPA线阵电路框图
第一章自光电二极管列阵
1.1.1 SSPA线列阵原理
② 高性能：灵敏度高、分辨率高、工作频率高（高速）。
第一章自光电二极管列阵
CMOS 图像传感器简介
第一章自光电二极管列阵
图像传感器分类
第一章自光电二极管列阵
第一章 自扫描光电二极管列阵（SSPA）
1.1 SSPA线列阵 1.1.1 线列阵原理 1.1.2 扫描驱动电路 1.1.3 光电二极管工作方式 1.1.4 开关噪声及补偿方法 1.1.5 多相时钟线列阵
第一章自光电二极管列阵
1.1.2 扫描驱动电路
8、CMOS移位寄存器
传输门+反向器
第一章自光电二极管列阵
1.1.2 扫描驱动电路
9、仿真电路
F1 F2
pmos
M1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
l = 5u
W = 5u
VCC
S
0
nmos
M2
l = 5u
W = 5u
VCC
M3
pmos l = 5u W = 5u
pmos
M5
l = 5u
源(S) 栅(G) 漏(D)
D -----
G
p
p
G
n
IDS
p沟
S 体(B)
第一章自光电二极管列阵
D
IDS S
1.1.2 扫描驱动电路
4、普通移位寄存器
2 1
T2
a
S
T1
T4
T6
b
c
T5 T3
T
8
d
T7
COM
Cg
Cg
Cg
1 e1
2 e2
N-1 eN-1
N e
N
① 负载管（T2&T4）：低电平导通，导通时相当于电阻，在对应时钟
S
1
2
a (e1) b
c (e2) d
第一章自光电二极管列阵
3、普通移位寄存器工作原理（4）
t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9
S
1
2
a (e1) b
c (e2) d
第一章自光电二极管列阵
1.1.2 扫描驱动电路
4、工作波形
t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9
W = 5u
VCC
0
M4
nmos l = 5u W = 5u
nmos
M6
l = 5u
W = 5u
0
F1 F2
传输门
VCC
M7 pmos l = 5u W = 5u
M8 nmos l = 5u W = 5u 0
e2
pmos M11 l = 5u
W = 5u
VCC
0
nmos M12 l = 5u
W = 5u
2、扫描电路 ① 移位寄存器： ➢ 每2个时钟周期，o/p1端的信号传递到o/p2端； ➢ 信号依次移位，先进先出； ➢ 结构简单，容易扩展。
第一章自光电二极管列阵
1.1.1 SSPA线列阵原理
2、扫描电路
② 解码器： ➢ n位二进制输入； ➢ 2n个扫描输出； ➢ 可以随机编码； ➢ 结构复杂，不易扩展。