【正文】 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?；魻柶骷褜崿F(xiàn)的各種應(yīng)用如表 9 所列。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。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。 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。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。 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。 在大電流檢測中的應(yīng)用 在冶金、化工、超導(dǎo)體的應(yīng)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(shè)備。 表 8 電力工頻諧波分析儀中使用的 3 種接口部件 的比較（ 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(yīng)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。由霍爾器件輸出的霍爾電壓來指示功率，其工作原理如圖 49 所示。這種鉗形表既可測交流也可測直流。 在電網(wǎng)無功功率自動補償中的應(yīng)用 電力系統(tǒng)無功功率的自動補償，是指補償容量隨負荷和電壓波動而變化，及時準確地投入和切除 電容器，避免補償過程中出現(xiàn)過補償和欠補償?shù)牟缓侠砗筒唤?jīng)濟，使電網(wǎng)的功率因數(shù)始終保持最佳。用這種裝置，也可進行負載分配及電網(wǎng)的遙控、遙測和巡檢等。 用于電能管理 圖 44 給出一種用于電能管理的電流傳感器的示意圖。 在交流變頻調(diào)速電機中的應(yīng)用 用變頻器來對交流電機實施調(diào)速，在世界各發(fā)達國家已普遍使用，且有取 代直流調(diào)速的趨勢。 用于電車斬波器的控制 電車中的調(diào)速是由調(diào)整電壓實現(xiàn)的。 此資料來自企業(yè) 在電子點焊機中的應(yīng)用 在電子點焊機電源中，霍爾電流傳感器起測量和控制作用。應(yīng)用線路如 圖 39 所示。圖 5示出 CMOS數(shù)碼相機的框圖，從中可見 數(shù)碼相機設(shè)計的復(fù)雜性。與前者相比，成本低、制備容易、體積小、微型化、功耗低，雖然開始有人認為光照靈敏度不如 CCD圖像傳感器的高，并且暗電流和噪聲比較大，近來由于改進了電路設(shè)計，采用亞微米和深亞微米光刻技術(shù)，使 CMOS圖像傳感器的性能得到改善。現(xiàn)在僅供數(shù)字相機所使用可裝卸存儲介質(zhì)就包括 PCMCIA卡、東芝（ Toshiba）的速閃存儲器及軟磁盤。計算機輔助設(shè)計技術(shù)為設(shè)計者提供了極大的方便，但圖像系統(tǒng)的用途以及目標用戶的范圍由制造商決定。浮置擴散電容的典型值為 10－ 14F量級，產(chǎn)生 20μV/e 的增益，讀出噪聲一般為 10均方根電子～ 20均方根電子，已有讀出噪聲為 5均方根電子的報道。 當采用雙層多晶硅工藝時， PG 與轉(zhuǎn)移柵（ TX）之間要恰當交疊。 PDCMOSAPS適宜于大多數(shù)低性能應(yīng)用。 2020年美國 Foveon公司與美國國家半導(dǎo)體公司采用 工藝研制成功 40964096 像素CMOS APS[10]，像素尺寸為 5μm5μm ，管芯尺寸為 22mm22mm ，這是迄今為止世界上集成度最高、分辨率最高的 CMOS固體攝像器件。 PDCMOSAPS的像素結(jié)構(gòu)如圖 2所示。由于 CMOSAPS 像素內(nèi)的每個放大器僅在此讀出期間被 激發(fā)，所以 CMOSAPS 的功耗比 CCD 圖像傳感器的還小。各像元沒有很多的多晶硅層覆蓋，其量子效率很高，但是 PPS的讀取干擾很高，只適應(yīng)于小陣列傳感器。雖然 CMOS 圖像傳感器的成像裝置將光子轉(zhuǎn)換為電子的方法與 CCD相同，但它不是時鐘驅(qū)動，而是由晶體三極管作為電荷感應(yīng)放大器。另外一個開關(guān)管也可以采用，以實現(xiàn)二維的 X Y 尋址。當開關(guān)管開啟時，光敏二極管與垂直的列線連通。 9）引入當代最高水平的組合式光學(xué)通信 /成像系統(tǒng)測試臺。 5）研制和加固耐輻射的模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器。 4． 2CMOSAPS的設(shè)計方 法 CMOSAPS的設(shè)計方法包括： 1）為了降低暗電流而進行研制創(chuàng)新的像素結(jié)構(gòu)。 3）在集成電路芯片中可進行信號處理，因此可提供芯跡線，模 /數(shù)轉(zhuǎn)換的自調(diào)節(jié)，也能提供由電壓漂移引起的輻射調(diào)節(jié)。所有的彩色矩陣處理功能都集成在芯片中。因此良好的電路板設(shè)計，接地和屏蔽就顯得非常重要。所以，設(shè)計者應(yīng)該通過計算試用各種不同的圖像傳感器來得到想要的性能。例如 的尺寸是 。 光學(xué)尺寸的概念的模糊，是由于傳統(tǒng)觀念而致。而 SNRDARK得到說明，實際上與動態(tài)范圍沒有什么兩樣。 動態(tài)范圍和信噪比是最容易被誤解和誤用的參數(shù)。 一些關(guān)鍵的性能參數(shù)是任何一種圖像傳感器都需要關(guān)注的，包括信噪比、動態(tài)范圍、噪 此資料來自企業(yè) 聲（固定圖形噪聲和讀出噪聲）、光學(xué)尺寸以及電壓的要求。 這種多功能的集成化，使得許多以前無法應(yīng)用圖像技術(shù)的地方現(xiàn)在也變得可行了，如孩子的玩具，更加分散的保安攝像機、嵌入在顯示器和膝上型計算機顯示器中的攝像機、帶相機的移動電路、指紋識別系統(tǒng)、甚至于醫(yī)學(xué)圖像上所使用的一次性照相機等，這些都已在某些設(shè)計者的考慮之中。 因為電荷被限制在像素以內(nèi)，所以 CM