理论知识
IL-E2型TDI-CCD驱动时序分析
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时间:2012-02-08 10:17:13

    TDI-CCD的驱动时序控制比普通线阵CCD的驱动时序控制要复杂的多, IL-E2型TDI-CCD的时序控制包括各种直流电平控制和各种时钟脉冲序列控制。对于前者,主要包括供电电压VDD、输出栅电压VEST、溢出栅电压VOV、衬底电压VBB和级数控制偏置电压等;对于后者,主要包括行转移时钟脉冲TCK,像元移位读出时钟脉冲CR1、CR2,输出复位时钟脉冲RST,TDI方向移位寄存器驱动时钟脉冲CI1~CI4,级数控制时钟脉冲CSS6、CSS12、CSS24、CSS48。TDI-CCD工作时,在行转移时钟脉冲TCK为高电平期间,像元感光产生的信号电荷在TDI方向移位寄存器驱动时钟脉冲CI1、CI2、CI3、CI4的共同作用下,沿着TDI(TDI级数由TDI级数控制脉冲选为6、12、24、48、96中的一种)方向积累并转移到输出移位寄存器中;当TCK为低电平时,TDI-CCD在像元移位读出时钟脉冲CR1、CR2的作用下,输出复位时钟脉冲RST每来一个有效电平高电平时,TDI-CCD的输出信号OS端输出一个信号,直到信号输出完为止。之后TCK由低电平变为高电平,CI1、CI2、CI3、CI4也相应的变为有效电平,转移上一次转移完后像元感光产生的信号电荷,开始一个新的周期。

  对于此TDI-CCD时序设计与普通线阵CCD时序设计存在以下几个突出特点。(1)在TDI方向存在4相移位寄存器驱动时钟,它们的周期与行周期一致,高电平脉宽t3应大于3μs, CI1的上升沿滞后于TCK的上升沿,CI2的下降沿滞后于TCK的下降沿,CI1、CI2的高电平脉宽至少有1μs的重叠。CI3、CI4在时序关系上分别为CI1、CI2的倒相。(2)此TDI-CCD的工作级数可以通过CSS6、CSS12、CSS24、CSS48四个级数选择信号进行控制,使其工作于96、48、24、12和6级。

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