用于CMOS圖像傳感器的高精度列并行single-slopeADC.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著數碼技術、半導體制造技術,以及網絡的迅速發(fā)展,CMOS圖像傳感器成為當前以及未來市場關注的對象.目前CMOS圖像傳感器主要朝著高分辨率、高動態(tài)范圍、高靈敏度、超微型化、數字化、多功能化的方向發(fā)展.這給電路設計尤其是模擬電路的設計提出了嚴峻的挑戰(zhàn).作為模擬與數字電路的關鍵接口,高性能的模擬/數字轉換器對整個設計系統(tǒng)的實現至關重要. 本文對現今的各種模數轉換器結構進行了比較分析,針對CMOS圖像傳感器對模數轉換器高數據吞吐量和高

2、精度的要求,選擇了列并行single-slope模數轉換器作為研究重點.論文從原理入手,系統(tǒng)分析了列并行single-slope結構模數轉換器的功能與特性,根據功能講模數轉換器劃分為數模轉換器、采樣保持電路、比較器、讀出電路、基準電壓源和數字模塊,并分別就各子模塊予以研究.在列并行模數轉換器理論的研究基礎上著手實際電路的設計. 論文的主要創(chuàng)新點有: (1)選擇列并行模數轉換器,特別適用于圖像傳感器高數據吞吐量的要求,并有

3、利于圖像傳感器向大像素陣列擴展. (2)采樣保持電路,通過兩次采樣,消除CMOS圖像傳感器中的FPN噪聲. (3)比較器,采用輸入失調電壓存儲結構,在縮小面積和降低功耗的同時,達到了高精度的要求. 該ADC在0.35um工藝下成功流片驗證,測試結果表明,該ADC,在50MS/s的高數據吞吐量下,實現了CMOS圖像傳感器的8位精度的設計要求和17.35mW的低功耗,以及0.62mm<'2>的芯片面積.ADC的DNL

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