SENSOR CMOS DAN CCD
PERBEDAAN SENSOR CMOS vs CCD - Dalam dunia CCTV kita sering mendengar istilah CMOS dan CCD. Bagi penjual tidak banyak yang tau istilah tersebut apalagi bagi pembeli yang masih awam.
Sering kita bertanya, apa sensor CCD/CMOS itu?. Mari kita ulas teknologi tersebut, agar kita sebagai penjual bisa memberikan informasi kepada calon pembeli dan bagi para pembeli tidak salah pilih.
 |
| CMOS |
1. CMOS ( Complimentary Metal-Oxide Semiconductor )
adalah teknologi untuk membangun sirkuit terpadu dimana teknologi ini digunakan dalam mikroprosesor , mikrokontroler , RAM statis , dan logika digital sirkuit. Teknologi CMOS juga digunakan untuk beberapa sirkuit analog seperti sensor gambar , konverter data , dan sangat terintegrasi transceiver untuk berbagai jenis komunikasi. Frank Wanlass CMOS dipatenkan pada tahun 1967 ( US patent 3356858 ).CMOS juga kadang-kadang disebut sebagai pelengkap-simetri-semikonduktor-oksida logam (atau COS-MOS). Dua karakteristik penting dari perangkat CMOS tinggi kebisingan kekebalan statis dan rendah konsumsi daya . Daya yang signifikan hanya ditarik sementara transistor dalam perangkat CMOS berpindah antara on dan off states. Akibatnya, perangkat CMOS tidak menghasilkan banyak panas limbah sebagai bentuk lain dari logika, misalnya logika transistor-transistor (TTL) atau logika NMOS , yang menggunakan semua perangkat n-channel-channel tanpa perangkat p. Hal ini alasan mengapa CMOS memenangkan lomba pada tahun delapan puluhan dan menjadi teknologi yang digunakan untuk diterapkan di VLSI chip.
Rincian Teknis Teknologi CMOS
CMOS mengacu pada gaya tertentu dari desain sirkuit digital, dan proses yang digunakan untuk mengimplementasikan sirkuit pada sirkuit terpadu (chip). Karena kelebihan ini telah meningkat dan tumbuh lebih penting, proses CMOS serta variannnya telah datang untuk mendominasi, sehingga sebagian besar sirkuit terpadu modern manufaktur terdapat pada proses CMOS. Pada 2010, CPU yang terbaik dengan kinerja per watt setiap tahun telah dihasilkan CMOS dengan logika statis sejak tahun 1976.Sirkuit CMOS menggunakan kombinasi dari tipe-p dan tipe-n metal-oksida-semikonduktor transistor efek medan (MOSFET) untuk melaksanakan gerbang logika dan rangkaian digital yang ditemukan di komputer , peralatan telekomunikasi, dan peralatan pengolahan sinyal. Meskipun logika CMOS dapat diimplementasikan dengan perangkat terpisah (misalnya, dalam sebuah kelas sirkuit pengantar), produk komersial CMOS sirkuit terpadu yang terdiri dari jutaan (atau ratusan juta) dari kedua jenis transistor pada sepotong silikon berbentuk persegi panjang antara 10 untuk 400mm. Perangkat ini umumnya disebut "chip".
Komposisi
Prinsip utama di balik rangkaian CMOS adalah memungkinkan untuk mengimplementasikan gerbang logika dengan menggunakan tipe-p dan tipe-n. Ketika sebuah jalur untuk output diciptakan dari sumber tegangan, sirkuit dikatakan berhenti.Inversi
Sirkuit CMOS dibangun sehingga semua transistor PMOS harus mempunyai masukan dari sumber tegangan atau dari PMOS transistor lain. Demikian pula, semua transistor NMOS harus mempunyai masukan dari tanah atau dari transistor NMOS lain. Komposisi dari transistor PMOS menciptakan rendah resistansi antara sumber dan kontak menguras ketika rendah gerbang tegangan diterapkan dan resistensi tinggi ketika tegangan tinggi diterapkan. Di sisi lain, komposisi dari transistor NMOS menciptakan resistansi tinggi antara sumber dan emigrasi ketika tegangan rendah diterapkan dan resistansi rendah ketika tegangan tinggi diterapkan. CMOS menyelesaikan pengurangan saat ini dengan melengkapi setiap NMOSFET dengan pMOSFET dan menghubungkan kedua pintu dan kedua saluran pembuangan bersama-sama. Sebuah tegangan tinggi di gerbang akan menyebabkan NMOSFET untuk melakukan dan tidak melakukan pMOSFET dan tegangan rendah di gerbang menyebabkan sebaliknya.Duality
Karakteristik penting dari suatu rangkaian CMOS adalah dualitas yang ada antara transistor nya transistor PMOS dan NMOS. Sebuah sirkuit CMOS dibuat untuk memungkinkan jalan selalu ada dari output baik sumber daya atau ditumbuk.Logika
Fungsi logika kompleks lainnya seperti yang melibatkan AND dan OR gerbang memerlukan memanipulasi jalan antara gerbang untuk mewakili logika. Ketika sebuah jalur terdiri dari dua transistor dalam seri, maka kedua transistor harus memiliki resistansi rendah dengan tegangan suplai yang sesuai dengan pemodelan AND. Ketika sebuah jalur terdiri dari dua transistor secara paralel, maka salah satu atau kedua transistor harus memiliki resistansi rendah untuk menghubungkan tegangan suplai ke output sesuai dengan pemodelan OR.CMOS Analog
Selain aplikasi digital, teknologi CMOS juga digunakan dalam aplikasi analog. Misalnya, ada CMOS penguat operasional IC. Transmisi gerbang dapat digunakan sebagai pengganti sinyal relay. Teknologi CMOS juga banyak digunakan untuk RF sirkuit sepanjang jalan ke frekuensi microwave, dalam campuran-sinyal (analog + digital) aplikasi.Kisaran Suhu CMOS
Perangkat CMOS konvensional bekerja selama rentang -55 ° C sampai 125 ° C. Ada indikasi teoretis sejak Agustus 2008 dimana CMOS silikon akan bekerja turun ke 40 K , atau -233 ° C. suhu 40 K telah dicapai dengan menggunakan overclock AMD Phenom II prosesor dengan kombinasi nitrogen cair dan helium pendingin cair. |
| CCD |
2. CCD ( Charge-Coupled Device)
adalah perangkat untuk pergerakan muatan listrik, biasanya dari dalam perangkat ke daerah di mana muatan dapat dimanipulasi, untuk konversi misalnya menjadi nilai digital. Hal ini dicapai dengan "pergeseran" sinyal antara tahap dalam satu perangkat pada satu waktu. CCD memindahkan muatan antara kapasitif bins pada perangkat, dengan pergeseran yang memungkinkan untuk transfer biaya antara bins.Seringkali perangkat ini terintegrasi dengan sensor gambar, seperti perangkat fotolistrik, sehingga membuat teknologi CCD di unggulkan untuk digital imaging. Meskipun CCD bukan satu-satunya teknologi untuk memungkinkan untuk deteksi cahaya, CCD secara luas digunakan dalam aplikasi profesional, medis, dan ilmiah dimana data gambar berkualitas tinggi diperlukan.
Sejarah CCD
CCD ( Coupled device charge ) diciptakan pada tahun 1969 di AT & T Bell Labs oleh Willard Boyle dan George E. Smith. Laboratorium bekerja pada semikonduktor memori gelembung ketika Boyle dan Smith meyusun konsep desain dari apa yang mereka bua, di dalam buku catatan mereka, "Charge 'Bubble' Device". Penjelasan tentang bagaimana perangkat dapat digunakan sebagai register geser dan sebagai perangkat imaging linier dan area yang diuraikan dalam entri pertama. Inti dari desain adalah kemampuan untuk mentransfer charge sepanjang permukaan semikonduktor dari satu kapasitor penyimpanan ke yang berikutnya. Konsep ini mirip secara prinsip dengan bucket-brigade device (BBD), yang dikembangkan di Philips Labs Penelitian selama akhir 1960-an.Kerja pertama CCD dibuat dengan teknologi sirkuit terpadu 8-bit yang sederhana. Perangkat ini memiliki sirkuit input dan output dan digunakan untuk menunjukkan penggunaannya sebagai register geser dan sebagai perangkat pencitraan linier. Pada 1971, Bell Michael F. Tompsett mampu menangkap gambar dengan perangkat linear sederhana.
Pada bulan Januari 2006, Boyle dan Smith dianugerahi National Academy of Engineering Charles Stark Draper Prize, dan pada tahun 2009 mereka dianugerahi Hadiah Nobel untuk Fisika untuk project mereka di CCD.
Dasar Operasi
Dalam CCD untuk menangkap gambar ada suatu daerah photoactive (sebuah epitaxial lapisan silikon), transmisi dan wilayah terbuat dari shift register. Gambar diproyeksikan melalui lensa ke array kapasitor (wilayah photoactive), sehingga setiap kapasitor untuk mengumpulkan charge listrik yang sebanding dengan cahaya intensitas di lokasi itu. Sebuah array satu dimensi, digunakan sesuai-scan kamera, menangkap sepotong gambar tunggal, sedangkan array dua dimensi, yang digunakan dalam kamera video dan still image, menangkap gambar dua dimensi sesuai dengan pemandangan diproyeksikan ke bidang fokus dari sensor. Setelah array telah terkena gambar, sirkuit kontrol menyebabkan setiap kapasitor untuk mentransfer isinya ke tetangga (operasi sebagai register geser). Kapasitor terakir dalam dump array mengisi charge amplifier, lalu mengubah charge menjadi tegangan .Dengan mengulangi proses ini, control sirkuit mengubah seluruh isi dari array dalam semikonduktor ke urutan tegangan. Dalam perangkat digital, tegangan ini kemudian menjadi sampel digital, dan biasanya disimpan dalam memori; dalam sebuah perangkat analog (seperti kamera video analog), dimana akan diproses menjadi sinyal analog kontinyu yang kemudian diolah dan keluar ke sirkuit lainnya untuk transmisi, rekaman, atau pengolahan lainnya.
3. Perbedaan Sensor CMOS dan CCD
- Sensor CCD kualitasnya tinggi, gambarnya low-noise. Sensor CMOS lebih besar kemungkinan untuk noise.- Sensitivitas CMOS lebih rendah karena setiap piksel terdapat beberapa transistor yang saling berdekatan. Banyak foton mengenai transistor dibandingkan diodafoto.
- Sensor CMOS menggunakan sumber daya listrik yang lebih kecil.
- Sensor CCD menggunakan listrik yang lebih besar, kurang lebih 100 kali lebih besar dibandingkan sensor CMOS.
- Chip CMOS dapat dipabrikasi dengan cara produksi mikroprosesor yang umum sehingga lebih murah dibandingkan sensor CCD.
- Sensor CCD telah diproduksi masal dalam jangka waktu yang lama sehingga lebih terjamin & Kualitasnya lebih tinggi dan lebih banyak pikselnya.
Demikian ulasan dari saya, silakan memberi kesimpulan sendiri. Semoga bermanfaat dan tidak salah pilih.
Baca juga teknologi terbaru MegaPixel AHD CCTV, apa itu?
terima kasih gan atas info nya, bagus untuk pengajuan pembelian CCTV
ReplyDelete