能提高输出一致性的多抽头emccd放大电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种EMCCD放大电路，尤其涉及一种能提高输出一致性的多抽头EMCCD放大电路。
【背景技术】
[0002]二十世纪九十年代初期J.Hynecek提出将电子倍增用于CXD的理念，在图像传感器内部直接实现信号电子的放大，随后EMCCD的相关专利和产品相继出现。EMCCD的出现是真正意义上的全固态微光成像器件，与传统的微光成像器件ICXD、EBCXD相比，EMC⑶不需要经过电-光、光-电等转换过程，成像环节简单，由于EMCCD具有体积小、噪声低、灵敏度高、探测能力强等优势，使其备受关注并得以迅速发展。
[0003]EMCXD技术也称作“片上增益”技术，它是在传统CXD的水平寄存器和读出放大器之间增加一串倍增寄存器，通过对倍增寄存器施加高压驱动，信号电荷发生“碰撞电离”，从而实现对信号电子的放大，增益可达上万倍。EMCCD在信号电子到达读出放大器之前对信号电子进行放大，抑制了读出噪声对探测灵敏度的限制，极大提高了器件的探测灵敏度。
[0004]与普通CXD相似地，EMCXD也可以通过增加抽头(即抽头放大器)数量来提高读出速度；但随着抽头数量的增加，各个抽头输出的不一致性将会导致成象质量下降。
【发明内容】
[0005]针对【背景技术】中的问题，本发明提出了一种能提高输出一致性的多抽头EMCCD放大电路，包括多个抽头放大器，每个抽头放大器都具有漏极、复位漏、复位栅和放大器地，其创新在于:所有抽头放大器的漏极通过引线相互短接，所有抽头放大器的复位漏通过引线相互短接，所有抽头放大器的复位栅通过引线相互短接，所有抽头放大器的放大器地通过引线相互短接。
[0006]前述方案的原理是:对于多抽头EMCCD，现有技术中一般采用多套电源电路为多个抽头放大器分别供电，由于各套电源电路向各个抽头放大器提供的电源电平存在不一致，这就导致各个抽头放大器的输出也存在不一致，对成像质量影响很大；采用本发明的方案后，各个抽头放大器的漏极、复位漏、复位栅和放大器地分别短接在一起，使加载到各个抽头放大器上的电源电平一致性得到提高，可以显著提高各个抽头放大器输出的一致性。
[0007]优选地，所述抽头放大器的数量为2个或2个以上。
[0008]优选地，所述抽头放大器采用两级源跟随放大器或三级源跟随放大器。
[0009]有赖于前述方案，在制作电源电路时，可以仅制作一套电源电路，由多个抽头放大器复用这一套电源电路，使电路结构得到简化。
[0010]本发明的有益技术效果是:可明显提高多抽头EMCCD抽头输出的一致性，提高成像质量。
【附图说明】
[0011 ] 图1、现有技术的原理不意图；
图2、本发明的原理示意图；
图3、本发明的实施方案一(图中抽头放大器采用两级源跟随放大器，抽头放大器数量为2)；
图4、本发明的实施方案二(图中抽头放大器采用三级源跟随放大器，抽头放大器数量为2)；
图中各个标记所对应的名称分别为:光敏区1、存储区2、水平转移区3、倍增区4、抽头放大器5、输出节点6、漏极VDD、复位漏Vro、复位栅Vff1、放大器地Vss、输出栅Vp抽头放大器输出端V*；。
【具体实施方式】
[0012]一种能提高输出一致性的多抽头EMCCD放大电路，包括多个抽头放大器，每个抽头放大器都具有漏极VDD、复位漏Ved、复位栅和放大器地V ss，其创新在于:所有抽头放大器的漏极Vdd通过引线相互短接，所有抽头放大器的复位漏Ved通过引线相互短接，所有抽头放大器的复位栅通过引线相互短接，所有抽头放大器的放大器地Vss通过引线相互短接。
[0013]进一步地，所述抽头放大器的数量为2个或2个以上。
[0014]进一步地，所述抽头放大器采用两级源跟随放大器或三级源跟随放大器。
[0015]进一步地，所述多个抽头放大器复用一套电源电路。
[0016]本发明可应用于正照帧转移EMCXD、背照帧转移EMCXD、帧内线EMCXD、可见光EMCCD、X 射线 EMCCD 等。
[0017]本领域技术人员还应注意，在工艺环节中，应尽量做到使每个抽头放大器的结构及工艺制作参数相同，如管子类型(耗尽管或增强管)、宽长比、阈值注入浓度、LDD注入浓度等。
【主权项】
1.一种能提高输出一致性的多抽头EMCCD放大电路，包括多个抽头放大器，每个抽头放大器都具有漏极(VDD)、复位漏(VedX复位栅(VKe)和放大器地(Vss)，其特征在于:所有抽头放大器的漏极(Vdd)通过引线相互短接，所有抽头放大器的复位漏(Vkd)通过引线相互短接，所有抽头放大器的复位栅(VKe)通过引线相互短接，所有抽头放大器的放大器地(Vss)通过引线相互短接。
2.根据权利要求1所述的能提高输出一致性的多抽头EMCCD放大电路，其特征在于:所述抽头放大器的数量为2个或2个以上。
3.根据权利要求1所述的能提高输出一致性的多抽头EMCCD放大电路，其特征在于:所述抽头放大器采用两级源跟随放大器或三级源跟随放大器。
4.根据权利要求1所述的能提高输出一致性的多抽头EMCCD放大电路，其特征在于:所述多个抽头放大器复用一套电源电路。
【专利摘要】一种能提高输出一致性的多抽头EMCCD放大电路，包括多个抽头放大器，每个抽头放大器都具有漏极、复位漏、复位栅和放大器地，其创新在于：所有抽头放大器的漏极通过引线相互短接，所有抽头放大器的复位漏通过引线相互短接，所有抽头放大器的复位栅通过引线相互短接，所有抽头放大器的放大器地通过引线相互短接。本发明的有益技术效果是：可明显提高多抽头EMCCD抽头输出的一致性，提高成像质量。
【IPC分类】H04N5-378, H04N5-372
【公开号】CN104767944
【申请号】CN201510174290
【发明人】白雪平, 汪朝敏, 杨洪, 郑渝, 王小东, 李立
【申请人】中国电子科技集团公司第四十四研究所
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月14日