Vấn đề thiết yếu của CCD là phương phỏp, thường được gọi là kiến trỳc của việc chuyển đổi cỏc mẫu điện tớch của bản thõn chỳng trong một mảng gồm cỏc bộ phận cảm quang để đưa vào trong tớn hiệu video biến đổi theo thời gian. Cú ba kiến trỳc thường được sử dụng là: Chuyển khung hỡnh(FT- Frame Transfer), chuyển dũng (IT- Interline Transfer), và chuyển dũng hỡnh(FIT-Frame Interline Transfer).
* Cấu trỳc chuyển khung(FT)
S S S S S S SS S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S dfe S S S S S S S S S S H ớn g c hu yể n đ iệ n t íc h S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S C1 C2 B1 B2 A1 A2 Ra video Thanh ghi ra Xung đồng hồ Diện tích nhớ mành Diện tích cảm biến
Hỡnh 2-13. Cấu trỳc chuyển khung
Cấu trỳc chuyển khung được miờu tả trong hỡnh hỡnh 2-13, cấu trỳc CCD được phõn ra làm ba vựng, một mảng cỏc sensor, một mảng thanh ghi lưu trữ, và một thanh ghi đầu ra theo hàng ngang.
Quang điện tớch được tạo ra bởi ỏnh sỏng tạo tới thanh ghi, cỏc điện tớch được tớch trữ trong mỗi bộ cảm quangđể hoàn chỉnh một hỡnh. Khi cú tớn hiệu bắt đầu quột mành, toàn bộ mẫu điện tớch được chuyển song song qua cỏc cột
CCD thẳng đứng vào thanh ghi của bộ nhớ. Thanh ghi ảnh do vậy được tự do để bắt đầu tổ hợp mành tiếp theo. Trong thời gian mành thứ hai này, cỏc bú điện tớch ở thanh ghi bộ nhớ được chuyển mỗi lần một hàng vào thanh ghi ra từ đú chung được gửi liờn tiếp tới tầng ra. Khi tất cả cỏc hàng của thanh ghi bộ nhớ đó được đọc ra, thanh ghi cho phộp tiếp tục chuyển song song tiếp theo từ thanh ghi ảnh và chu trỡnh làm việc lặp lại để tạo ra cỏc tớn hiệu video.
Đặc điểm của cấu trỳc này là khả năng quỏ tải cỏc đơn vị lưu trữ điểm ảnh tại cỏc khu vực quỏ sỏng của hỡnh ảnh. Một cỏch giải quyết hiệu quả cho vấn đề này là sử dụng một cửa sập che đi vựng cảm quang khỏi sự chiếu sỏng trong suốt quỏ trỡnh chuyển giao, nhưng điều này cú sự bất lợi khi đưa cỏc thiết bị cơ khớ vào trong cỏc sản phẩm điện tử.
+ Cấu trỳc chuyển giữa cỏc dũng.
S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S Xung đồng hồ Ra video S=chất cảm quang Phần tử nhớ B1 B2 C1 C2
Hoạt động của cấu trỳc chuyển giữa cỏc dũng được mụ tả như ở hỡnh trờn. Cỏc cột dọc của bộ cảm biến quang được nối với cỏc cột xen kẽ của cỏc thanh ghi chuyển giao CCD.
Trong mỗi lần lộ sỏng quột mành, điện tớch tớch tụ lại cỏc lỗ chiếu sỏng. Khi cú tớn hiệu đồng bộ thỡ vị trớ tạo ảnh tại mỗi điểm ảnh trờn mỗi cột được chuyển dọc theo cả hàng của chỳng tới cột của thanh ghi chuyển giao CCD bờn cạnh. Những cột đú là tương đương với thanh ghi bộ nhớ ở cấu trỳc chuyển khung ở hỡnh trờn. Sau khi tất cả cỏc hàng điện tớch tớn hiệu đó dịch chuyển vào thanh ghi ra và được chuyển vào tầng ra, thỡ chu trỡnh lặp lại với lần quột mành tiếp theo.
Trong cơ bản của cấu trỳc này, cỏc cột chuyển điện tớch(cột thanh ghi hàng dọc) phải bị bao phủ bởi cỏc thanh ghi mặt nạ(mạng) khụng trong suốt(mờ),làm giảm việc sư dụng ỏnh sỏng tới (39-50%) hay núi cỏch khỏc chỉ cú 30% đến 50% của vựng cỏc bộ cảm quang là cú tớnh cảm quang.
+Cấu trỳc chuyển dũng hỡnh Vùng hình ảnh Cổng lựa chọn Vùng lu trữ Rút điện tích Thanh ghi đọc ra Hỡnh 2-15. Cấu trỳc chuyển dũng hỡnh
Đặc điểm của kỹ thuật chuyển dũng hỡnh là một hàng cỏc cổng chon lựa giữa hỡnh ảnh và vựng lưu trữ như hỡnh dưới đõy. Cỏc cổng này được chuyển cho tới khi cỏc điện tớch tại cỏc vựng trội tại mức xỏc định ban đầu được rỳt hết từ hệ thống trước khi được chuyển tới vựng lưu trữ.