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新型固体LBCASTJFET图像传感器铜阀门

阀门    铜阀门    
2020年01月31日

<P><FONT face=Courier size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 摘要:尼康公司的D2H单反数字相机中使用了一种新型的固体图像</FONT><FONT face=Courier size=2>传感器</FONT><FONT face=Courier size=2>LBCAST JFET。该器件在读数方式、内部结构等方面有了较大改进,与CCD、CMOS图像传感器比较具有瞬时启动、高灵敏度、高分辨率、低</FONT><FONT face=Courier size=2>能耗</FONT><FONT face=Courier size=2>、成品率高和低噪声等特色。</FONT></P>

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<P><FONT face=Courier size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 关键词:LBCAST JFET 图像传感器 X-Y寻址 像素开关 颜色分离 噪声</FONT></P>

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<P><FONT face=Courier size=2><STRONG>引言</STRONG></FONT></P>

<P><STRONG><FONT face=Courier size=2></FONT></STRONG>&nbsp;</P>

<P><FONT face=Courier size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 在2003年底以前,固体图像传感器还分为CCD型和CMOS型,但是2003年底日本的尼康公司改写了这个历史,在其2003年7月发布的D2H镜头转换式反单数字相机中使用了一种新型的固体LBCAST JFET图像传感器(Lateral Buried Charge Accumulator and Sensing Transistor array Junction Field Effect Transistor)。可以说是CCD与CMOS技术优势融合的产物,充分体现了CMOS低耗电量和CCD高速数据读取的优势,尺寸为23.3mm×15.5mm,对角线长28.4mm,总像素数为426万(2560×1664),有效像素数为410万,像素间隔为9.4μm。</FONT></P>

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<P><FONT face=Courier size=2><STRONG>1 JFET和MOSFET</STRONG></FONT></P>

<P><STRONG><FONT face=Courier size=2></FONT></STRONG>&nbsp;</P>

<P><FONT face=Courier><FONT size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 场效应管主要有结型场效应管(JFET)和绝缘栅型场效应管(IGFET,由于其栅极为金属铝故通常又称为MOSFET),具有输入阻抗高、噪声低、功耗低、热稳定性高、抗辐射能力强等优点。它们的区别在于导</FONT><FONT size=2>电机</FONT><FONT size=2>构和电流控制原理根本不同,JFET是利用耗尽区的宽度变化来改变导电沟道的宽窄以控制漏极电流;MOSFET则是用</FONT><FONT size=2>半导体</FONT><FONT size=2>表面的电场效应、电感应电荷的多少去改变导电沟来控制电流。它们性质的差异是:JFET往往运用在</FONT><FONT size=2>功放</FONT><FONT size=2>输入级(前级),MOSFET则用在功放末级(输出级)。但是在有些工作条件下,MOSFET的输入电阻不够高,难以满足要求,而且在高温工作时,因PN结反向电流增大,其阻值会显著下降,漏极电流也较大。</FONT></FONT></P>

<P><FONT face=Courier size=2></FONT><FONT face=Courier><STRONG>&nbsp;</P>

<P><FONT size=2>2 LBCAST JFET的特点</FONT></P>

<P><FONT size=2></FONT></STRONG></FONT>&nbsp;</P>

<P><FONT face=Courier><FONT size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 在追求高带宽、低功耗的图像传感器</FONT><FONT size=2>竞争</FONT><FONT size=2>中,CMOS图像传感器在设计中展现出比CCD更优势的特点:尺寸小、系统成本低,在确何产品品质的前提下功耗也低。但噪声成为CMOS成功路上最大的障碍,将导致图像质量的下降。这也是噪声问题必须得以解决的原因之一。而LBCAST JFET有着众多优点,这除了与</FONT><FONT size=2>放大器</FONT><FONT size=2>采用JFET有关外,还与其内部结构及工作特点有关。</FONT></FONT></P>

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