CMOS AND CCD

CMOS VS CCD

Kedua sensor CCD (charge-coupled device) dan CMOS (complimentary metal-oxide semiconductor) berfungsi sama yaitu mengubah cahaya menjadi elektron. Untuk mengetahui cara sensor bekerja kita harus mengetahui prinsip kerja sel surya. Anggap saja sensor yang digunakan di kamera digital seperti memiliki ribuan bahkan jutaan sel surya yang kecil dalam bentuk matrik dua dimensi. Masing-masing sell akan mentransform cahaya dari sebagian kecil gambar yang ditangkap menjadi elektron. Kedua sensor tersebut melakukan pekerjaan tersebut dengan berbagai macam teknologi yang ada.

Langkah berikut adalah membaca nilai dari setiap sel di dalam gambar. Dalam kamera CCD, nilai tersebut dikirimkan ke dalam sebuah chip dan sebuah konverter analog ke digital mengubah setiap nilai piksel menjadi nilai digital. Dalam kamera CMOS, ada beberapa transistor dalam setiap piksel yang memperkuat dan memindahkan elektron dengan menggunakan kabel. Sensor CMOS lebih fleksibel karena membaca setiap piksel secara individual.

Sensor CCD memerlukan proses pembuatan secara khusus untuk menciptakan kemampuan memindahkan elektron ke chip tanpa distorsi. Dalam arti kata sensor CCD menjadi lebih baik kualitasnya dalam ketajaman dan sensitivitas cahaya. Lain halnya, chip CMOS dibuat dengan cara yang lebih tradisional dengan cara yang sama untuk membuat mikroprosesor. Karena proses pembuatannya berbeda, ada beberapa perbedaan mendasar dari sensor CCD dan CMOS.

* Sensor CCD, seperti yang disebutkan di atas, 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 matang. Kualitasnya lebih tinggi dan lebih banyak pikselnya.

Berdasarkan perbedaan tersebut, Anda dapat lihat bahwa sensor CCD lebih banyak digunakan di kamera yang fokus pada gambar yang high-quality dengan piksel yang besar dan sensitivitas cahaya yang baik. Sensor CMOS lebih ke kualitas dibawahnya, resolusi dan sensitivitas cahaya yang lebih rendah. Akan tetapi pada saat ini sensor CMOS telah berkembang hampir menyamai kemampuan sensor CCD. Kamera yang menggunakan sensor CMOS biasanya lebih murah dan umur baterenya lebih lama.

TEKNOLOGI CCD

Teknologi CCD menggunakan sinar infra red dan berbeda dengan sistem laser, menggunakan teknologi CCD seperti yang dipakai pada kamera. Kepekaan pembacaan CCD masih dibawah sistem Laser. Apalagi bagi orang yang bisa menggunakan sistem laser, dimana cara scanning barcode harus tegak lurus, maka harus mengubah kebiasaan – karena pada CCD justru pembacaannya menggunakan tidak perlu tegak lurus, namun menggunakan sudut. Pembacaan dengan scanner CCD juga mensyaratkan supaya sinar dan obyek barcode didekatkan atau ditempelkan pada jarak maksimal 2 cm. Jenis barcode scanner CCD jauh lebih kuat dan tahan banting.

Membandingkan kepekaan CCD dengan laser juga harus dilihat dari resolusi CCD. CCD model lama masih menggunakan 1000 pixel. Sedangkan CCD berkualitas sudah menggunakan teknologi 2000pixel. Teknologi 2MP memungkinkan scanning CCD bisa sampai pada jangkauan 20cm, disebut dengan kelas Mid Range CCD atau pembacaan sampai 30cm disebut dengan kelas long Range Scan Distance CCD.

TEKNOLOGI CMOS

Teknologi CMOS digunakan di mikroprosesor, pengontrol mikro, RAM statis, dan sirkuit logika digital lainnya. Teknologi CMOS juga digunakan dalam banyak sirkuit analog, seperti sensor gambar, pengubah data, dan trimancar terintegrasi untuk berbagai jenis komunikasi.

CMOS juga sering disebut ( complementary-symmetry metal–oxide–semiconductor) or COSMOS (semikonduktor–logam–oksida komplementer-simetris). Kata komplementer-simetris merujuk pada kenyataan bahwa biasanya desain digital berbasis CMOS menggunakan pasangan komplementer dan simetris dari MOSFET semikonduktor tipe-p dan semikonduktor tipe-n untuk fungsi logika. Dua karakter penting dari CMOS adalah kekebalan desahnya yang tinggi dan penggunaan daya statis yang rendah. Daya hanya diambil saat transistor dalam CMOS berpindah diantara kondisi hidup dan mati. Akibatnya, peranti CMOS tidak menimbulkan bahang sebanyak sirkuit logika lainnya, seperti logika transistor-transistor (TTL) atau logika NMOS, yang hanya menggunakan peranti tipe-n tanpa tipe-p. CMOS juga memungkinkan chip logika dengan kepadatan tinggi dibuat

CMOS merujuk pada desain sirkuit digital tertentu, dan proses-proses yang digunakan untuk mengimplementasikan sirkuit tersebut dalam rangkaian terintegrasi. Sirkuit CMOS memboroskan lebih sedikit daya saat statis, dan memungkinkan penempatan sirkuit yang lebih padat daripada teknologi lain yang mempunyai fungsi sama. Saat keuntungan ini menjadi lebih diinginkan, proses CMOS dan variannya mendominasi sirkuit digital terintegrasi modern

Sirkuit CMOS menggunakan kombinasi MOSFET tipe-n dan tipe-p untuk mengkonstruksi gerbang logika dan sirkuit digital yang ditemui di komputer, peralatan komunikasi, dan peralatan pemroses sinyal. Walaupun logika CMOS dapat dibangun dari komponen terpisah (seperti pada proyek pemula), biasanya produk CMOS adalah rangkaian terintegrasi yang terdiri dari jutaan transistor pada sepotong silikon seluas antara 0,1 hingga 4 sentimeter persegi. Peranti tersebut biasanya disebut dengan chip, sedangkan untuk perindustrian juga disebut dengan die (tunggal) atau dice (jamak

Prinsip utama dibalik litar CMOS yang menjadikannya dapat digunakan untuk gerbang logik adalah penggunaan MOSFET type-p dan type-n untuk membuat jalan menuju keluaran dari sumber tegangan atau dibumikan. Ketika jalan menuju keluaran dibuat dari sumber tegangan, litar ini disebut pull-up. Di lain pihak, litar dinyatakan pull-down jika jalan menuju keluaran dibuat dari bumi.

Logika CMOS memboroskan lebih sedikit daya dibandingkan dengan logika NMOS karena CMOS hanya memboroskan daya hanya saat pensakelaran ("daya dinamis"). Pada proses 90 nanometer modern, pensakelaran keluaran memerlukan waktu 120 pikosekon, dan berulang setiap sepuluh nanosekon. Logika NMOS memboroskan daya ketika keluaran rendah ("daya statis"), karena terdapat jalur dari Vdd ke Vss melalui resistor beban dan jaringan tipe-n.

Sirkuit CMOS memboroskan daya dengan mengisi kapasitas liar ketika pensakelaran. Muatan yang bergerak adalah perkalian antara kapasitas liar dengan perubahan tegangan. Kalikan dengan frekuensi pensakelaran untuk mendapatkan arus borosan, dan kalikan dengan tegangan lagi untuk mendapatkan borosan daya karakteristik peranti CMOS P = CV2f.

Sebuah borosan daya yang lain ditemukan pada 1990-an saat kabel pada chip menjadi lebih panjang dan lebih tipis. Gerbang CMOS pada ujung kabel tersebut menerima transisi masukan yang lambat. Ditengah-tengah transisi masukan, semua transistor baik NMOS ataupun PMOS untuk sementara hidup bersamaan, dan arus mengalir langsung dari Vdd ke Vss. Daya yang digunakan disebut daya "linggis". Desain yang hati-hati dimana menghindari kawat penggerak yang terlalu panjang mengurangi borosan ini, dan sekarang daya linggis selalu lebih rendah daripada daya pensakelaran
Disamping penggunaan digital, teknologi CMOS juga digunakan untuk penggunaan analog. Sebagai contoh adalah IC op-amp CMOS. Teknologi CMOS juga sering digunakan untuk penggunaan frekuensi radio. Sesungguhnya,teknologi CMOS juga digunakan untuk sirkuit terintegrasi sinyal campuran (analog+digital).


UPDATE CMOS DAN CCD
New Digital Imaging X-ray untuk CT Cone-Beam, Aplikasi Gigi, Fluoroskopi dan Medical Panoramic

Waterloo, Ontario - (Marketwire - 29 November 2010) - DALSA Corporation (TSX: DSA - Berita), pemimpin global dalam teknologi citra digital penginderaan, akan menampilkan kemajuan terbaru dalam pencitraan sinar-X digital pada 2010 mendatang RSNA menunjukkan, yang akan digelar 28 November - 3 Desember di McCormick Place di Chicago. DALSA akan menampilkan kemajuan terbaru dalam teknologi sensor gambar untuk pencitraan medis dan radiografi gigi di Gedung Utara - Hall B: Booth # 8722.

Menampilkan X-ray Imaging Technology:
Baru Xineos-1313: Next Generation CMOS Flat Panel untuk Fluoroskopi dan Cone Beam CT Imaging Gigi - memperkenalkan yang pertama dalam keluarga dinamis X-ray panel detektor CMOS. The Xineos baru merupakan detektor pertama di industri panel datar melebihi performa gambar intensifier untuk pencitraan dosis rendah, sementara pada saat yang sama menyediakan kecepatan tinggi, resolusi tinggi dan disederhanakan konektivitas Gigabit Ethernet.

New Argus-PAN dan Argus-SCAN - Biaya-efektif CCD / TDI X-ray modul pencitraan menyediakan resolusi yang lebih tinggi dengan konektivitas Ethernet yang mudah - The Argus-PAN ini dirancang untuk aplikasi imaging ekstra-oral. Operasi kebisingan sangat rendah, ditambah dengan kinerja tinggi ADC 16-bit, menyediakan sampai 80dB jangkauan dinamis.

Helios10 MD 20 x 25 cm Panel untuk Medical Imaging - Panel MD Helios10 dirancang untuk pencitraan melebihi persyaratan ketat untuk berbagai macam aplikasi imaging medis seperti radiologi pediatrik, radiografi umum, densitometri tulang, dan radiografi digital mobile lainnya (DR) aplikasi.

Gigabit Ethernet untuk Sederhana Konektivitas dan Operasi - DALSA digital X-ray scanner panel dan data industri leverage GigE standar antarmuka memastikan konektivitas cepat dan mudah untuk hampir semua komputer dalam beberapa menit saja untuk memproduksi low-noise, real-time, resolusi tinggi sinar-X gambar.

REFERENSI :
http://www.indofotografer.com/forum/showthread.php?275-Sensor-CCD-vs-CMOS
http://yunita87.wordpress.com/2010/04/05/teknologi-barcode-readerscanner/