Estoy tratando de entender el circuito en la figura 1 de este documento, que describe la interfaz de CCD ( enlace ). Se muestra a continuación:
Mis preguntas son las siguientes:
¿Representa esto el circuito en la etapa de salida del CCD? ¿Normalmente CS y los 2 MOSFET serían internos al CCD?
Si necesito agregar estas partes, ¿qué valor usaría normalmente para CS, qué MOSFET.
El diagrama que se muestra es lo que está dentro del CCD, por lo que no necesita elegir ningún transistor. De hecho, posiblemente no podría elegir ningún transistor en el mundo exterior que funcione.
Pongamos algunos datos / datos de referencia primero. - La sonda de alcance es ~ 10 pF - La mayoría de los pines en un paquete IC como mínimo son ~ 1 pF
Es completamente posible que un CCD detecte fotones individuales, por lo que digamos que estás captando imágenes en una habitación oscura y tienes 2 electrones que se han generado. Digamos que necesita generar 10 uV para superar el ruido del mundo exterior. Eso significa que su nodo sensorial debe ser \ $ \ dfrac {2 * 1.6e-19} {10e-6} = 32.2 aF \ $ ie \ $ 32.2 * 10 ^ {- 15} \ $ cualquier capacitancia extraviada en el mundo exterior inundar esto Entonces, incluso si sus fotodiodos podrían capturar los fotones y su registro de transporte podría mover la carga al pin de salida, necesita tener el amplificador en el chip.
Estos amplificadores son simples porque en la mayoría de los casos son los únicos transistores en todo el chip y el proceso está optimizado para los fotodiodos y los registros de transporte.
Entonces, si desvías el amplificador correctamente y generas las señales correctamente, deberías ver la forma de onda que sale del pin. El \ $ \ delta V \ $ en la imagen es el valor de CDS que necesita. (Doble muestreo correlacionado).
El funcionamiento del circuito es muy simple. el interruptor de restablecimiento restablece el nodo de detección (\ $ C_s \ $) a un estado conocido. Sin embargo, esto genera un poco de incertidumbre en ese voltaje (esto se conoce como ruido KTC). Cuando el capacitor está flotando, el registro de desplazamiento horizontal se activa y la carga se derrama sobre el nodo de detección, desarrollando una tensión que luego controla el amplificador. \ $ V = \ dfrac {Q} {C} \ $ donde Q = señal de carga. Si toma la diferencia entre el estado de restablecimiento (con ruido ktc) y el estado final (cuando la carga está en el nodo y todavía tiene el ruido ktc allí), obtendrá el voltaje de la señal con teh ktc restado.
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