4. Ольфганг Райс. Устройство и принципы действия аналого-цифровых преобразователей различных типов wbc GmbH Журнал «Компоненты и технологии» № 3 2005

5. Аналого-цифровые преобразователи, теория и принципы работы с сайта Рынок Микроэлектроники

2. ПРИБОРЫ С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ.

Регистрация графического изображения при фото-видеосьемках в настоящее время осуществляется с использованием ПЗС-матриц.

Основные параметры ПЗС-матриц

ПЗС-матрицы – существенное техническое достижение современной цивилизации. Каждый раз при увеличении разрешения разработчикам «классических» ПЗС-матриц приходится решать сложнейшую задачу по обеспечению приемлемого динамического диапазона и чувствительности сенсора. Сложнейшие решения вроде перехода с прямоугольной на октагональную форму пикселов и многте другие являются сложнейшими технологическими достижениями.

ПРИНЦИППЫ РАБОТЫ.

Внутренний фотоэффект

Итак, сформированное объективом изображение попадает на ПЗС-матрицу, то есть лучи света падают на светочувствительную поверхность ПЗС-элементов, задача которых—преобразовать энергию фотонов в электрический заряд. Происходит это следующим образом.

Для фотона, упавшего на ПЗС-элемент, есть три варианта развития событий— он либо «срикошетирует» от поверхности, либо будет поглощён в толще полупроводника (материала матрицы), либо «пробьёт насквозь» её «рабочую зону». Очевидно, что от разработчиков требуется создать такой сенсор, в котором потери от «рикошета» и «прострела навылет» были бы минимизированы. Те же фотоны, которые были поглощены матрицей, образуют пару электрон-дырка, если произошло взаимодействие с атомом кристаллической решётки полупроводника, или же только фотон (либо дырку), если взаимодействие было с атомами донорных либо акцепторных примесей, а оба перечисленных явления называются внутренним фотоэффектом.

Разумеется, внутренним фотоэффектом работа сенсора не ограничивается— необходимо сохранить «отнятые» у полупроводника носители заряда в специальном хранилище, а затем их считать.