辅助阅读材料 第三章光电转换器件 如图3.11(a)所示。输出结构包括输出栅OG、浮置扩散区FD、复位栅R、复位 漏RD以及输出场效应管T等。所谓“浮置扩散“是指在P型硅衬底表面用V族 质扩散形成小块的+区域，当扩散区不被偏置，即处于浮置状态工作时，称作 “浮置扩散区”。 电荷包的输出过程如下：V为一定值的正电压，在OG电极下形成耗尽层， 使Φ，与D之间建立导电沟道。在Φ，为高电位期间，点荷包存储在中，电极下面， 随后复位栅R加正复位脉冲中，使FD区与RD区沟通，因VD为正十几伏的直流偏 置电压，则FD区的电荷被RD区抽走。复位正脉冲过去后FD区与RD区呈夹断状 态，FD区具有一定的浮置电位。之后，中，转变为低电位，Φ，下面的电荷包通 过OG下的沟道转移到FD区。此时FD区（即A点）的电位变化量为 4y,- (3.1) 式中QD是信号电荷包的大小，C是与FD区有关的总电容（包括输出管T 的输入电容、分布电容等)。输出过程的势阱分布如图3.11(b)所示，时钟波形与 输出电压波形图如图3.11(c)所示。 (a) p-Si FDn' RDn' 1 b) 复位司 浮置电平 图3.11信号电荷的检测 CCD输出信号的特点是：信号电压是在浮置电平基础上的负电压：每个电荷包 的输出占有一定的时间长度：在输出信号中叠加有复位期间的高电平脉冲。据此 特点，对CCD的输出信号进行处理时，较多地采用了取样技术，以去除浮置电平 复位高脉冲及抑制噪声。 3.3.2电荷耦合摄像器件工作原理 辅助阅读材料 第三章 光电转换器件 如图 3.11(a)所示。输出结构包括输出栅 OG、浮置扩散区 FD、复位栅 R、复位 漏 RD 以及输出场效应管 T 等。所谓“浮置扩散“是指在 P 型硅衬底表面用Ⅴ族 质扩散形成小块的 n+区域，当扩散区不被偏置，即处于浮置状态工作时，称作 “浮置扩散区”。 电荷包的输出过程如下：VOG为一定值的正电压，在OG电极下形成耗尽层， 使 与 Φ3 FD之间建立导电沟道。在Φ3为高电位期间，点荷包存储在 电极下面。 随后复位栅R加正复位脉冲 ,使FD区与RD区沟通，因V Φ3 ΦR RD为正十几伏的直流偏 置电压，则FD区的电荷被RD区抽走。复位正脉冲过去后FD区与RD区呈夹断状 态，FD区具有一定的浮置电位。之后，Φ3转变为低电位，Φ3下面的电荷包通 过OG下的沟道转移到FD区。此时FD区（即A点）的电位变化量为 C Q V FD A =Δ (3.1) 式中 是信号电荷包的大小， 是与 FD 区有关的总电容（包括输出管 T 的输入电容、分布电容等）。输出过程的势阱分布如图 3.11(b)所示，时钟波形与 输出电压波形图如图 3.11(c)所示。 QFD C 图 3.11 信号电荷的检测 CCD 输出信号的特点是：信号电压是在浮置电平基础上的负电压；每个电荷包 的输出占有一定的时间长度；在输出信号中叠加有复位期间的高电平脉冲。据此 特点，对 CCD 的输出信号进行处理时，较多地采用了取样技术，以去除浮置电平、 复位高脉冲及抑制噪声。 3.3.2 电荷耦合摄像器件工作原理 8