CMOS像素結構
發布時間:2016/1/31 18:46:17 訪問次數:1222
自美國噴氣推進實驗室( JPL)開始發展和支持有源像素傳感器在太空上的應用之后,MAX4308ESA+一些美國公司也加入了有源像素傳感器的研究,如Kodak、Motorola、Lucent、NationalSemiconductor、Intel和Hewlett-Packard,并取得了很大的進展。有源像素傳感器通常比無源像素傳感器有更多的優點,包括低讀出噪聲、高讀出速度和能工作在大型陣列中。但是由于像素和晶體管數目的增多,惡化了閾值匹配和增益一致性,引發了固定噪聲問題,而且填充系數也變小(20%~30%)。為解決填充系數的問題,APS引進CCD的微透鏡技術,使有效填充系數增為原來的2~3倍。為解決固定噪聲問題,1993年NASA通過采用雙關取樣(CDS),消除了像素信號里的部分固定噪聲和相關的瞬態噪聲,在CMOS圖像傳感器方面
取得了顯著的進步。
(a)光敏二極管無源像素結構(b)光敏二極管有源像素結構 (c)光柵型有源像素結構圖
圖7.42 CMOS像素結構
有源像素還有其他特殊結構,如對數傳輸型、浮柵放大器型等。在考慮靈敏度、噪聲、像素大小以及線性度的情況下,每類型都有各自的優缺點,可根據不同的應用做出不同的選擇。
自美國噴氣推進實驗室( JPL)開始發展和支持有源像素傳感器在太空上的應用之后,MAX4308ESA+一些美國公司也加入了有源像素傳感器的研究,如Kodak、Motorola、Lucent、NationalSemiconductor、Intel和Hewlett-Packard,并取得了很大的進展。有源像素傳感器通常比無源像素傳感器有更多的優點,包括低讀出噪聲、高讀出速度和能工作在大型陣列中。但是由于像素和晶體管數目的增多,惡化了閾值匹配和增益一致性,引發了固定噪聲問題,而且填充系數也變小(20%~30%)。為解決填充系數的問題,APS引進CCD的微透鏡技術,使有效填充系數增為原來的2~3倍。為解決固定噪聲問題,1993年NASA通過采用雙關取樣(CDS),消除了像素信號里的部分固定噪聲和相關的瞬態噪聲,在CMOS圖像傳感器方面
取得了顯著的進步。
(a)光敏二極管無源像素結構(b)光敏二極管有源像素結構 (c)光柵型有源像素結構圖
圖7.42 CMOS像素結構
有源像素還有其他特殊結構,如對數傳輸型、浮柵放大器型等。在考慮靈敏度、噪聲、像素大小以及線性度的情況下,每類型都有各自的優缺點,可根據不同的應用做出不同的選擇。
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