CCD传感器是一种模拟器件。CCD层下面是SSR(串行移位寄存器)，一端连接放大器，另一端连接ADC(模数转换器)。CCD层中的电荷转移到SSR，然后转移到放大器和ADC。从每个像素读取这个电荷来重建图像。

　CCD传感器芯片结构

　p掺杂硅衬底，缺少电子。在这个衬底之上，有一薄层掺杂磷的N型硅，以具有多余的电子。该表面被分成绝缘的沟道(沟道停止)，其由具有高浓度硼的硅制成。氧化反应产生覆盖表面的氧化硅层。由铝或多晶硅制成的电极垂直于绝缘沟道放置。

　CCD的PCB布局

　无论是构建成像系统还是光谱测量系统，PCB原理图和布局都是相似的。PCB上CCD和CMOS传感器的布局遵循与显示器相同的惯例。市面上有COTS集成CCD模块，你可以用它们来搭建成像系统。这些模块将在单个封装中包括控制器、放大器、ADC和其他重要组件。

　当您使用混合信号系统时，噪声可能会成为PCB布局中的一个问题，因此系统中的任何数字信号都会干扰您的敏感CCD测量，这些测量完全是模拟的。您的数字元件需要在电源和接地引脚之间使用去耦电容来补偿开关噪声。

　就像其他混合信号PCB一样，您应该通过适当的布线来分隔模拟和数字信号的返回路径。这里没有我们可以展示的一般例子，但是通常每个信号的返回路径不应该交叉；您的数字信号返回路径不应穿过任何模拟元件。

　如果可以，可以用接地导体作为敏感模拟信号的屏蔽，防止数字信号的干扰。这说明了在成像系统中使用COTS CCD模块的优势。这些模块的电路板通常由模拟接地层构成，用作数字信号的屏蔽，并提供低噪声测量。