*مقاله نگاهى به تفاوت سنسورهاى CCD وCMOS

همانطور که در گذشته خواندید، تفاوت اساسى دوربین هاى دیجیتال با دوربین هاى اپتیکال (فیلمى) در آن بود که دوربین هاى دیجیتال فاقد فیلم بودند. این دوربین ها حاوى یک سنسور بودند که نور را به بارهاى الکتریکى تبدیل مى کردند.

ابعاد سنسورهاى تصویرى از ابعاد فیلم کوچک تر است. براى مثال ابعاد هر فریم از یک فیلم ۱۳۵ معمولى ۲۴ میلیمتر در ۳۶ میلیمتر است. اما سنسورى که براى ایجاد یک تصویر ۳/۱ مگاپیکسل استفاده مى شود حدوداً ۵ میلیمتر در ۷ میلیمتر است.

سنسورهاى تصویرى انواع مختلفى دارند. سنسور تصویرى که توسط اکثر دوربین هاى دیجیتال استفاده مى شود از نوع CCD (Charge Coupled Device) است. برخى دیگر از دوربین ها از سنسور CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) استفاده مى کنند. اگرچه سنسورهاى CMOS به زودى گسترش مى یابند و استفاده از آنها در دوربین هاى دیجیتال رایج تر مى شود، اما هیچگاه نمى توانند جاى سنسورهاى CCD را بگیرند.

هر سنسور CCD مجموعه اى از دیودهاى حساس به نور کوچک است که فوتون (نور) را به الکترون (بار الکتریکى) تبدیل مى کند. این دیودها که فتوسایت نامیده مى شوند، به نور حساس هستند. هر اندازه نور شدیدترى به یک فتوسایت تابیده شود، بار الکتریکى بیشترى در آن فتوسایت القاء مى شود.
سنسورهاى CMOS نیز به روش مشابهى نور را به بار الکتریکى تبدیل مى کنند. پس از این مرحله مقادیرى بار الکتریکى روى هر فتوسایت باید خوانده شود. تفاوت اساسى این دو سنسور در روش خواندن مقادیر بارهاى الکتریکى است. در سنسورهاى CCD بار الکتریکى به همان صورت وارد یک تراشه مى شود و به صورت درایه اى از درایه هاى یک ماتریس دو بعدى قابل خواندن است. سپس مقدار این درایه ها (که هنوز آنالوگ هستند) توسط یک مبدل آنالوگ به دیجیتال به اطلاعات رقمى تبدیل مى شود. در سنسورهاى CMOS هر پیکسل چندین ترانزیستور به همراه دارد که وظیفه آنها تقویت بارهاى الکتریکى در لحظه دریافت نور است. اگرچه تقویت نور توسط ترانزیستورها در هر پیکسل مستلزم وجود مدارات پیچیده ترى نسبت به سنسورهاى CCD است، اما از آنجا که تک تک پیکسل هاى این سنسورها به صورت مجزا قابل دسترسى هستند، این سنسورها از قابلیت انعطاف بیشترى برخوردارند.
براى جلوگیرى از ایجاد اعوجاج ضمن انتقال بارها در تراشه، سنسورهاى CCD به روش ویژه اى تولید مى شوند. حاصل به کار بردن این پروسه ویژه، تصاویر با کیفیت ترى از لحاظ صحت داده هاى خوانده شده و حساسیت نور است. از سوى دیگر سنسورهاى CMOS به همان روشى تولید مى شوند که اکثر تراشه ها و پردازنده هاى کامپیوترى ساخته مى شوند. اختلاف روش تولید، تفاوت هاى زیادى بین سنسورهاى CCD و CMOS ایجاد کرده است:

-سنسورهاى CCD تصاویرى با کیفیت بالا و بدون نویز ایجاد مى کند. در حالى که تصاویر حاصل از سنسورهاى CMOS عموماً نسبت به دریافت نویز مستعد ترند.

*سنسورهایی از نوع ذرات بیولوژیکی*

در سالهای اخیر کاربردهای زیست‌ فناوری و پزشکی فناوری میکرو ونانو (که معمولا از آن به عنوان سیستم‌های میکروی الکتریکی مکانیکی پزشکی یا زیست‌ فناوری‎(BioMEM) 1‏ نام برده می‌شود) به‌صورت فزاینده‌ای رایج شده است و کاربردهای وسیعی همچون تشخیص و درمان بیماری و مهندسی بافت پیدا کرده است. در حین این که تحقیقات و گسترش فعالیت در این زمینه هم چنان به قوت خود باقی است، بعضی از این کاربردها تجاری هم می‌شود. در این مقاله پیشرفت‌های اخیر در این زمینه را مرور کرده و خلاصه‌ای از جدیدترین مطالب در حوزه ‏BioMEM ‎‏ را با تمرکز روی تشخیص و حسگرها ارائه می‌شود.‏

بیوسنسور‌ها

در کاربردهای بسیاری در پزشکی، تحلیل محیطی و صنایع شیمیائی نیاز به روشهایی جهت حس کردن مولکولهای زیستی کوچک وجود دارد. حس‌های بویایی و چشایی ما دقیقا همین کار را انجام می‌دهد و سیستم ایمنی بدن میلیونها نوع مولکول مختلف را شناسائی می‌کند. شناسائی مولکولهای کوچک تخصص بیومولکولها است، لذا اینها شیوه جدید و جذابی برای ساخت سنسورهای خاص را پیش رو قرار می‌دهد. دو مولفه اساسی در این راستا وجود دارد. المان شناساگر و روش‌هایی برای فراخوانی زمانی که المان شناساگر هدف خودش را پیدا می‌کند. اغلب المان شناساگر تحت تاثیر منبع زیست‌ فناوری تغییر نمی کند. مشکل اصلی در این کار طراحی یک واسطه مناسب به یک وسیله بازخوانی بزرگ است.

از آنتی بادی‌ها به صورت گسترده به عنوان بیوسنسور استفاده می‌شود. آنتی بادی‌ها بیوسنسورهای پیشتاز در طبیعت است، به همین دلیل توسعه تستهای تشخیصی با استفاده از آنتی بادیها، یکی از زمینه‌های بسیار موفق در بیوفناوری است. شاید آشناترین مثال تست ساده‌ای است که برای تعیین گروه خونی استفاده می‌شود.
بوسنسورهای گلوکز از موفق ترین بیوسنسورهای موجود در بازار است. بیماران مبتلا به دیابت نیاز به شیوه‌های مرسوم جهت پایش سطح گلوکز خود دارد. سنسورهای قابل کاشت و غیر تهاجمی در حال توسعه است، اما در حال حاضر در دسترس‌ترین شیوه بیوسنسور دستی است که یک قطره از خون را تحلیل می‌کند.

تعریف ‏BioMEM

‏ از زمان آغاز سیستم‌های ‏MEM‏ در اوایل دهه 1970، اهمیت کاربردهای پزشکی این سیستم‌های مینیاتوری درک شد. ‏BioMEM‏‌ها در حال حاضر یک موضوع بسیار مهم است که تحقیقات بسیاری در زمینه آن انجام شده است و کاربردهای پزشکی مهم بسیاری دارد. در حالت کلی می‌توان ‏BioMEM‏‌ها را به عنوان "دستگاه‌ها ( وسایل) یا سیستم‌هایی ساخته شده با روش‌‌های الهام گرفته شده از ساخت در ابعاد میکرو /نانو، که برای پردازش، تحویل 2، دستکاری3، تحلیل یا ساخت ذرات 4 شیمیائی و بیولوژیک استفاده می‌شود"،

این محصول در باره سنسورهای موجود در خودرو بحث میکند

از جمله آن

Vehicle Speed Sensor سنسور سرعت خودرو

Engine Speed Sensor سنسور دور موتور

: Throttle Potentiometer سنسور موقعیت دریچه گاز

(Inlet Manifold Pressure Sensor (MAP Sensor سنسور فشار هوای ورودی

Inlet Air Termistor سنسور دمای هوای ورودی

Throttle Housing Heater Resistor گرمکن هوزینگ دریچه گاز

Colant Termistor سنسور دمای آب رادیاتور

و در ادامه به توضیح قسمت های دیگر خودرو مانند کلاچ و موتور و تعریفیچون روغن سوزی می پردازد