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ccd和cmos的優(yōu)缺點、作用及其區(qū)別對比分析-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2019-10-24 

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ccd和cmos的優(yōu)缺點、作用及其區(qū)別對比分析

ccd和cmos概述

(一)ccd

ccd和cmos的優(yōu)缺點及區(qū)別解析,CCD的英文全稱是“Charge-coupledDevice”,中文全稱是電行耦合元件,通常稱為CCD圖像傳感器。CCD是一種半導體器件,能夠把光學影像轉化為數字信號,CCD上植入的微小光敏物質稱作像素(Pixel),一塊CCO上包含的像素數越多,其提供的畫面分辨率也就越高。CCD作用就像膠片一樣,但它是把圖像像素轉換成數字信號,CCD上有許多排列整齊的電容,能感應光線,并將影像轉變成數字信號。經由外部電路的控制,每個小電容能將其所帶的電行轉給它相鄰的電容。


CCD圖像傳感器可直接將光學信號轉換為模擬電流信號,電流信號經過放大和模數轉換,實現圖像的獲取.存儲、傳輸.處理和重現,CCO圖像傳感器具有如下特點:


(1)體積小重量輕


(2)功耗小,工作電壓低;抗沖擊與震動,性能穩(wěn)定,壽命長


(3)靈敏度高,噪聲低,動態(tài)范圍大


(4)響應速度快,有自掃描功能,圖像畸變小,無殘像


(5)應用超大規(guī)模集成電路工藝技術生產,像素集成度高,尺寸精確,商品化生產成本低。


(二)cmos

CMOS(CompementaryMetalOxideSemiconductor)指互補金屬氧化物半導體,是電壓控制的一種放大器件,是組成CMOS數字集成電路的基本單元。在數字影像領域,CMOS作為一種低成本的感光元件技術被發(fā)展出來,市面上常見的數碼產品,其感光元件主要就是CCD或者CMOS,尤其是低端攝像頭產品,而通常高端攝像頭都是CCD感光元件。


CMOS制造工藝被應用于制作數碼影像器材的感光元件,是將純粹邏輯運算的功能轉變成接收外界光線后轉化為電能,再造過芯片上的模一數轉換器(ADC)將獲得的影像訊號轉變?yōu)閿底中盘栞敵?。CMOS與CCD主要有以下不同:


(1)成像過程中產生的噪聲高


(2)集成性高


(3)讀出速度快,地址選通開關可隨機采樣,獲得更高的速度


(4)噪聲:由于CMOS圖像傳感器集成度高,各元件、電路之間距離很近,干擾比較嚴重,噪聲對圖像質量影響很大。隨著CMOS電路消噪技術的不斷發(fā)展,為生產高密度優(yōu)質的CMOS圖像傳感器提供了良好的條件。


ccd和cmos的優(yōu)缺點


ccd和cmos的優(yōu)缺點解析

ccd和cmos的優(yōu)缺點如下:


COMS優(yōu)點:相對于其他邏輯系列,CMOS邏輯電路具有以下優(yōu)點:


⒈ 允許的電源電壓范圍寬,方便電源電路的設計


⒉ 邏輯擺幅大,使電路抗干擾能力強


⒊靜態(tài)功耗低


⒋ 隔離柵結構使CMOS期間的輸入電阻極大,從而使CMOS期間驅動同類邏輯門的能力比其他系列強得多


CMOS的缺點:就是太容易出現雜點, 這主要是因為早期的設計使CMOS在處理快速變化的影像時,由于電流變化過于頻繁而會產生過熱的現象。在相同分辨率下,CMOS價格比CCD便宜,但是CMOS器件產生的圖像質量相比CCD來說要低一些。


CCD的優(yōu)勢:在于成像質量好,但是由于制造工藝復雜,只有少數的廠商能夠掌握,所以導致制造成本居高不下,特別是大型CCD,價格非常高昂。


ccd和cmos的優(yōu)缺點


CMOS影像傳感器的優(yōu)點之一是電源消耗量比CCD低,CCD為提供優(yōu)異的影像品質,付出代價即是較高的電源消耗量,為使電荷傳輸順暢,噪聲降低,需由高壓差改善傳輸效果。但CMOS影像傳感器將每一畫素的電荷轉換成電壓,讀取前便將其放大,利用3.3V的電源即可驅動,電源消耗量比CCD低。CMOS影像傳感器的另一優(yōu)點,是與周邊電路的整合性高,可將ADC與訊號處理器整合在一起,使體積大幅縮小。


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