包含交流耦合CTIA与数字CDS的CMOS图像传感器设计

发布时间：2018-04-11 07:07

  本文选题：CMOS图像传感器 + 数字CDS　； 参考：《红外与激光工程》2017年01期

【摘要】：设计了一种带隔直电容的交流耦合CTIA像元电路与数字相关双采样(DCDS)结构的CMOS图像传感器系统。在传统的CTIA像元电路中增加隔直电容,通过控制光电二极管的偏压,达到减小光电二极管暗电流的目的;同时采用片外数字CDS结构,通过在片外实现复位信号与像元积分信号的量化结果在数字域的减法,可以减小图像传感器像元的复位噪声和固定图案噪声(FPN)。基于0.35μm标准CMOS工艺对此CMOS图像传感器进行流片,像元阵列为256×256,像元尺寸为16μm×16μm。测试结果表明交流耦合CTIA像元电路可以将光电二极管的偏压控制在零偏点附近,此时其暗电流最小;采用了数字CDS结构后,图像传感器像元的时域噪声及固定图案噪声均有不同程度降低。
[Abstract]:The design of a capacitance AC coupled CTIA pixel circuit and digital correlated double sampling (DCDS) CMOS image sensor system structure. Increasing the capacitance in the CTIA pixel circuit in the traditional, by controlling the bias photodiode, reduce the photodiode dark current; at the same time using digital chip CDS the structure, through the quantitative results to achieve a reset signal and the pixel signal in integral on-chip subtraction in the digital domain, reset noise and fixed pattern noise can reduce the pixel image sensor (FPN). 0.35 m standard CMOS process carried out on the CMOS image sensor based on pixel array is 256 x 256 pixels, the size is 16 m * 16 M. test results show that the AC coupling CTIA pixel circuit can be controlled in the vicinity of the photodiode bias bias, the dark current is minimum; using the digital CDS structure, image sensor The time domain noise and fixed pattern noise of the pixel are reduced in varying degrees.

【作者单位】： 昆明物理研究所;
【基金】：云南省科技厅应用基础研究计划(2013FC009)
【分类号】：TP212

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：1734941