【導讀】20世紀70年代，CCD圖像傳感器和CMOS圖像傳感器同時起步。度高、噪聲低，逐步成為圖像傳感器的主流。但由于工藝上的原因，敏感元件和信號處理電。路不能集成在同一芯片上，造成由CCD圖像傳感器組裝的攝像機體積大、功耗大。但最初市場上的CMOS圖像傳。經(jīng)濟規(guī)模的形成，其生產(chǎn)成本也得到降低?，F(xiàn)在，CMOS圖像傳感器的畫面質(zhì)量也能與CCD. 實際上，更確切地說，CMOS圖像傳感器應當是一個圖像系統(tǒng)。事實上，當一位設計者購買了CMOS圖像傳感器后，他。重量較輕，占用空間減少以及總體價格更低的優(yōu)點。早先的CMOS圖像傳感器無法將放大器放在像素位置以內(nèi)。能很不理想，而且還引來對CMOS圖像傳感器的種種干擾。隨著CMOS圖像傳感器的結(jié)構(gòu)設計和制造工藝的不斷改進，這種效應已經(jīng)得到顯著弱化。盡可能充分利用多產(chǎn)品的CMOS圖像傳感器家族。CMOS圖像傳感器的一個很大的優(yōu)點就是它只要求一個單電壓來驅(qū)動整個裝置。

　　

【正文】 比較（ LEM 模塊是一種霍爾零磁通電流傳感器） CT 和 PT 電阻取樣與光耦隔離電路 LEM 模塊 線性度 － ％ ％ 頻率范圍 較窄 0～ 30kHz 0～ 100kHz 對各次諧波幅度有否衰減及衰減一致性 有，不一致 無 無 對各次諧波有否相移及相移一致性 有，不一致 很小，可以忽略 很小，可以忽略 所需電源 不需要 二組 一組 輔助電路 無 恒溫電路 無 體積 大 大 小 重量 重 輕 輕 安裝是否方便 不便 不便 方便 調(diào)試難易程度 容易 較難 容易 接口部件性能、特點 在 開關(guān)電源 中的應用近代出現(xiàn)的 開關(guān)電源 ，是將電網(wǎng)的非穩(wěn)定的交流電壓變換成穩(wěn)定的直流電壓輸出的功率變換裝置。無論是電壓控制型還是電流控制 此資料來自企業(yè) 型 開關(guān)電源 ，均采用脈沖寬度調(diào)制，借助驅(qū)動脈沖寬度與輸出電壓幅值之間存在的某種 比例關(guān)系來維持恒壓輸出。其中，寬度變化的脈沖電壓或電流的采樣、傳感等均需用電流、電壓傳感器來完成。霍爾電流、電壓傳感器以其頻帶寬、響應時間快以及安裝簡便而成為首選的電流、電壓傳感器。 在大電流檢測中的應用 在冶金、化工、超導體的應用以及高能物理（例如可控核聚變）試驗裝置中都有許多超大型電流用電設備。用多霍爾探頭制成的電流傳感器來進行大電流的測量和控制，既可滿足測量準確的要求，又不引入插入損耗，還免除了像使用羅果勘斯基線圈法中需用的昂貴的測試裝置。圖 47 示出一種用于 DⅢ － D 托卡馬克中 的霍爾電流傳感器裝置。采用這種霍爾電流傳感器，可檢測高達到 300kA 的電流。 圖 47（ a）為 G－ 10 安裝結(jié)構(gòu)，中心為電流匯流排， (b)為電纜型多霍爾探頭， (c)為霍爾電壓放大電路。 (a)G 安裝結(jié)構(gòu) (b)電纜型多霍爾探頭 (c)霍爾電壓放大電路 圖 47 多霍爾探頭大電流傳感器 圖 48 霍爾鉗形數(shù)字電流表線路示意圖 此資料來自企業(yè) 圖 49 霍爾功率計原理圖 (a)霍爾控制電路 (b)霍爾磁場電路 圖 50 霍爾三相功率變送器中的霍爾乘法器 圖 51 霍爾電度表功能框圖 圖 52 霍爾隔離放大器的功能框圖 霍爾三相功率變送器 利用霍爾器件的乘法器功能，還可構(gòu)成三相功率變送器，用以檢測三相平衡或不平衡負 此資料來自企業(yè) 載電路的三相有功功率和無功功率。圖 50 示出霍爾三相功率變送器的乘法器。將其霍爾電壓經(jīng)濾波、放大和輸出變換后，將三相功率量變成直流電壓和電流。直流電壓可供給遠動裝置、巡檢裝置等，直流電流可供給近距離測量及 儀表等。三相功率變送器是實現(xiàn)電網(wǎng)自動化不可缺少的一個環(huán)節(jié)。 構(gòu)成電度表 在前述功率計后加上 V/f 變換及分頻計數(shù)，即可構(gòu)成電度表，加上磁卡讀出裝置，可構(gòu)成磁卡電度表。 圖 51 示出霍爾磁卡電度表的功能框圖。 以霍爾器件為功率指示器，還可構(gòu)成各種各樣的功能電表，在這些電表中加入一些功能電路可構(gòu)成例如帶絕緣缺陷檢測的電度表，竊電檢測電度表等。以霍爾器件的基本功能為基礎，還可能集成多功能家用電表，可同時顯示電流、電壓，用電度數(shù)及電費、功率因數(shù)、諧波電壓等等。霍爾電度表可能成為最 佳的智能電度表之一。 霍爾隔離放大器 霍爾隔離放大器的原理框圖示于圖 52，是以霍爾元件為中心，構(gòu)成一個自平衡弱電流比較儀，用以取代變壓器耦合隔離放大器中的調(diào)制、解調(diào)系統(tǒng)，使線路簡化。仔細調(diào)整電流比較儀的電路，將放大器的頻帶大大展寬，使之可達 DC～ 2MHz，而且保持了磁耦合隔離放大器的增益精度和光耦合隔離放大器的線性度，是一種高精度寬頻帶的隔離放大器。隔離放大器在空間技術(shù)、計算機技術(shù)、醫(yī)療和儀器儀表中有十分重要的應用。南京中旭微電子有限公司已批量生產(chǎn)這種產(chǎn)品。 用作電磁隔離耦合 器 用霍爾電流傳感器的工作原理，可做成電磁耦合器。用初級線圈的電流控制霍爾器件的輸出，用這個輸出信號控制其它的電路，既收到隔離的效果，又達到耦合的目的。用這種電路可做成霍爾繼電器、過載保護器、通信線路的保護開關(guān)等等。 這種電磁耦合器既可做成開關(guān)式，也可做成模擬量輸出式。 此外，用霍爾器件還可檢測異步電機的轉(zhuǎn)差率和轉(zhuǎn)速；測量磁性材料的磁化強度、各向 此資料來自企業(yè) 異性、旋轉(zhuǎn)損耗和時間效應；測量直流電機的電磁力矩等等；還可和熱磁材料組合起來，構(gòu)成熱磁開關(guān)。霍爾器件已實現(xiàn)的各種應用如表 9 所列。 CMOS 圖 像傳感器的前途是光明的，隨著多媒體、數(shù)字電視、可視通訊等市場的增加， CMOS圖像傳感器的應用前景更加廣闊。 為 MIS/CCD 圖像傳感器設計提供了另一選擇方案，它把電荷轉(zhuǎn)換成電壓所需的晶體管裝在每個像素內(nèi)。在這種器件內(nèi)均不必進行電荷轉(zhuǎn)移，因為數(shù)據(jù)讀取是在單個像素內(nèi)完成的。與 CCD 圖像傳感器相比，這種器件有很成熟的 CMOS 集成電路工藝，在降低成本方面有潛力。預期 在許多非科學應用領域內(nèi)將最終替代 CCD 圖像傳感器。