CCD傳感器是一種模擬器件。CCD層下面是SSR(串行移位寄存器)，一端連接放大器，另一端連接ADC(模數轉換器)。CCD層中的電荷轉移到SSR，然后轉移到放大器和ADC。從每個像素讀取這個電荷來重建圖像。

　CCD傳感器芯片結構

　p摻雜硅襯底，缺少電子。在這個襯底之上，有一薄層摻雜磷的N型硅，以具有多余的電子。該表面被分成絕緣的溝道(溝道停止)，其由具有高濃度硼的硅制成。氧化反應產生覆蓋表面的氧化硅層。由鋁或多晶硅制成的電極垂直于絕緣溝道放置。

　CCD的PCB布局

　無論是構建成像系統還是光譜測量系統，PCB原理圖和布局都是相似的。PCB上CCD和CMOS傳感器的布局遵循與顯示器相同的慣例。市面上有COTS集成CCD模塊，你可以用它們來搭建成像系統。這些模塊將在單個封裝中包括控制器、放大器、ADC和其他重要組件。

　當您使用混合信號系統時，噪聲可能會成為PCB布局中的一個問題，因此系統中的任何數字信號都會干擾您的敏感CCD測量，這些測量是模擬的。您的數字元件需要在電源和接地引腳之間使用去耦電容來補償開關噪聲。

　就像其他混合信號PCB一樣，您應該通過適當的布線來分隔模擬和數字信號的返回路徑。這里沒有我們可以展示的一般例子，但是通常每個信號的返回路徑不應該交叉；您的數字信號返回路徑不應穿過任何模擬元件。

　如果可以，可以用接地導體作為敏感模擬信號的屏蔽，防止數字信號的干擾。這說明了在成像系統中使用COTS CCD模塊的優勢。這些模塊的電路板通常由模擬接地層構成，用作數字信號的屏蔽，并提供低噪聲測量。