CCD与CMOS图像传感器对比：电源效率与同步存储分析

"电源的比较-预积分总结与公式推导20180827" 本文讨论了两种常见的图像传感器——CCD（Charge-Coupled Device）和CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）图像传感器在电源使用上的差异。在电源数方面，CCD图像传感器通常需要三个电源，分别为不同的电压（如15V、3.3V、5.5V），而CMOS图像传感器只需要一个电源电压，一般为3.3V。这种差异使得CMOS图像传感器在电源管理上更为简洁和节能。 在电源消耗上，由于CCD在驱动垂直和水平CCD以及FD放大器时需要较大的电压振幅，导致其功耗较高，例如135mW。相比之下，CMOS图像传感器具有更低的功耗，如3mW，这得益于其集成的电路设计和较低的工作电压。因此，在电源效率和低功耗应用中，CMOS图像传感器具有明显优势。 此外，文章提到了“储存的同时性”这一概念。在CCD图像传感器中，光信号被转化为信号电荷并存储，随后所有像素同时读出，这使得即使在拍摄高速移动物体时也能实现清晰捕捉，得益于其即时存储的能力。然而，大多数CMOS图像传感器在这一点上可能存在不足，可能无法像CCD那样同时读取所有像素，这可能会对高速动态场景的捕捉造成影响。 CCD和CMOS图像传感器的应用范围已经远远超出了最初的数字相机和摄像机，现在广泛应用于手机、个人电脑、PDA等小型设备。本书《CCD/CMOS图像传感器基础与应用》深入浅出地介绍了这两种传感器的基本工作原理、构造、特性以及应用技术，特别关注了随着片上系统（System-on-Chip, SoC）技术的发展，CMOS图像传感器在各领域的潜在应用。 对于从事图像传感器相关工作的工程技术人员、研发和设计人员，以及高校相关专业的师生，本书提供了宝贵的参考资料，帮助读者理解和掌握这两种关键技术的区别和应用场景。