CCD放大器测试方法的研究与实现

发布时间：2017-05-03 02:06

  本文关键词：CCD放大器测试方法的研究与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：CCD作为半导体器件的一种,可以完成光学影像到数字信号的转化,英文全称:Charge-coupled Device,中文全称:电荷耦合器件。CCD在天文学、数码摄影,特别是光学与频谱望远镜、光学遥测技术和高速摄影技术等应用广泛;CCD显著特点是具有小功耗、小体积、轻重量、长寿命、低噪声、性能稳定、抗冲击与震动、高灵敏度、低工作电压、大动态范围、快响应速度等。CCD是现代国防武器装备获取信息的关键部件,是卫星的眼睛,在卫星定位、资源探测、导弹寻的、卫星侦察、微光夜视和天文观测等系统中得到广泛应用,在推动装备的发展,提高装备系统的性能和水平等方面发挥着十分重要的作用。CCD性能的优劣直接影响了装备系统的最终性能。CCD在工艺制作中出现问题,会严重影响CCD的性能,CCD失效。常见的失效模式有:饱和输出电压低、转移效率差和暗电流大等。为避免研制出的CCD器件失效,在CCD的研制初期,采用简单可行的测试方法,准确的测试出放大器的输入输出曲线和增益曲线,获得CCD的直流输出电压、增益最大值和工作的线性区等性能参数,用于CCD工艺状态的监控和改善,是非常必要的。本论文正是针对上述问题,以高性能CCD源跟随放大器为主要的研究对象,在深入分析当今CCD工艺制作技术和CCD工作原理的基础上,对CCD源跟随放大器的测试方法进行了详尽的讨论和研究,依据其他种类放大器测试方法分析思路和国外对CCD源跟随放大器测试方法的研究,提出了一种适合CCD源跟随放大器的测试方法,该方法能准确的测试出放大器的输入输出曲线和增益曲线,获得CCD的直流输出电压、增益最大值和工作的线性区等性能参数,实现CCD源跟随放大器的测试。
【关键词】：源跟随放大器 直流输出电压 增益 工作线性区
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN386.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 CCD的应用与发展10-14
• 1.2 本文主要工作14-15
• 1.3 本论文的结构安排15-17
• 第二章 CCD及源跟随放大器的理论研究与工艺设计17-47
• 2.1 CCD的分类17-19
• 2.2 CCD的性能参数19-20
• 2.3 CCD及源跟随放大器的工作原理20-35
• 2.3.1 CCD的基本结构20-26
• 2.3.2 CCD的信号输入26-28
• 2.3.3 CCD的电荷转移28-34
• 2.3.4 CCD的信号输出34-35
• 2.4 CCD及源跟随放大器的工艺设计35-46
• 2.4.1 清洗及热氧化工艺36-38
• 2.4.2 掺杂及薄膜淀积工艺38-40
• 2.4.3 光刻及布线工艺40-43
• 2.4.4 退火及中测工艺43-46
• 2.5 本章小结46-47
• 第三章 CCD放大器测试方法的研究与实现47-62
• 3.1 CCD放大器MOS结构的设计值及工作条件47-48
• 3.2 CCD放大器的结构设计及电路图48
• 3.3 CCD放大器的测试原理48-49
• 3.4 CCD放大器的测试条件49
• 3.5 CCD放大器的测试电路图49-50
• 3.6 CCD放大器测试系统的选择50-52
• 3.7 CCD放大器测试系统软件的编制52-56
• 3.8 不同类别CCD器件放大器测试结果56-61
• 3.9 本章小结61-62
• 第四章 CCD源跟随放大器测试结果分析62-71
• 4.1 影响直流输出电压的因素62-66
• 4.2 失效CCD器件放大器测试结果及分析66-70
• 4.2.1 放大倍数低67-68
• 4.2.2 线性区窄68-69
• 4.2.3 工作点漂移69-70
• 4.3 本章小结70-71
• 第五章 结论71-73
• 5.1 本文的主要贡献71
• 5.2 下一步工作的展望71-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-77
• 攻硕期间取得的研究成果77-78

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