CMOS像素结构
发布时间:2016/1/31 18:46:17 访问次数:1227
自美国喷气推进实验室( JPL)开始发展和支持有源像素传感器在太空上的应用之后,MAX4308ESA+一些美国公司也加入了有源像素传感器的研究,如Kodak、Motorola、Lucent、NationalSemiconductor、Intel和Hewlett-Packard,并取得了很大的进展。有源像素传感器通常比无源像素传感器有更多的优点,包括低读出噪声、高读出速度和能工作在大型阵列中。但是由于像素和晶体管数目的增多,恶化了阈值匹配和增益一致性,引发了固定噪声问题,而且填充系数也变小(20%~30%)。为解决填充系数的问题,APS引进CCD的微透镜技术,使有效填充系数增为原来的2~3倍。为解决固定噪声问题,1993年NASA通过采用双关取样(CDS),消除了像素信号里的部分固定噪声和相关的瞬态噪声,在CMOS图像传感器方面
取得了显著的进步。
(a)光敏二极管无源像素结构(b)光敏二极管有源像素结构 (c)光栅型有源像素结构图
图7.42 CMOS像素结构
有源像素还有其他特殊结构,如对数传输型、浮栅放大器型等。在考虑灵敏度、噪声、像素大小以及线性度的情况下,每类型都有各自的优缺点,可根据不同的应用做出不同的选择。
自美国喷气推进实验室( JPL)开始发展和支持有源像素传感器在太空上的应用之后,MAX4308ESA+一些美国公司也加入了有源像素传感器的研究,如Kodak、Motorola、Lucent、NationalSemiconductor、Intel和Hewlett-Packard,并取得了很大的进展。有源像素传感器通常比无源像素传感器有更多的优点,包括低读出噪声、高读出速度和能工作在大型阵列中。但是由于像素和晶体管数目的增多,恶化了阈值匹配和增益一致性,引发了固定噪声问题,而且填充系数也变小(20%~30%)。为解决填充系数的问题,APS引进CCD的微透镜技术,使有效填充系数增为原来的2~3倍。为解决固定噪声问题,1993年NASA通过采用双关取样(CDS),消除了像素信号里的部分固定噪声和相关的瞬态噪声,在CMOS图像传感器方面
取得了显著的进步。
(a)光敏二极管无源像素结构(b)光敏二极管有源像素结构 (c)光栅型有源像素结构图
图7.42 CMOS像素结构
有源像素还有其他特殊结构,如对数传输型、浮栅放大器型等。在考虑灵敏度、噪声、像素大小以及线性度的情况下,每类型都有各自的优缺点,可根据不同的应用做出不同的选择。
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