高一致性斜坡设计方法,用于低噪音的柱子水平读出链.
Zhongjie Guo1, Lin Li1, Ruiming Xu1
1Department of Electronics, Xi'an University of Technology, Xi'an 710048, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|November 9, 2024
概括
本研究引入了大型数组CMOS图像传感器 (CIS) 的自适应式坡道信号校准方案,显著减少坡道信号不一致性和列固定模式噪声 (CFPN),对芯片面积和功耗的影响最小.
科学领域:
- 电气工程 电气工程
- 半导体设备 半导体设备
- 图像传感器 图像传感器
背景情况:
- 大阵列CMOS图像传感器 (CIS) 中的寄生后端布线会导致坡道信号不一致.
- 这种不一致性会影响传感器的性能,特别是在高分辨率应用中.
研究的目的:
- 开发一个高精度的补偿技术,用于适应式坡道信号不一致性校准的大阵列CIS.
- 为了减轻非理想因素对坡道信号一致性的影响.
主要方法:
- 一个新的校准方案,结合了平均电压技术,自适应负反动态调整和数字相关性双采样.
- 在使用55nm 1P4M CMOS工艺的8192 ((H) × 8192 ((V) 像素阵列CIS上实现.
主要成果:
- 将坡道信号不一致性降低到0.4% LSB.
- 柱固定模式噪声 (CFPN) 的降低为0.000037% (0.15 e-).
- 芯片面积的最小增加 (0.6%) 和功耗的最小增加 (0.5%).
结论:
- 拟议的自适应式坡道信号校准方案有效地解决了大型阵列CIS中的坡道信号不一致问题.
- 这项技术为提高高分辨率传感器图像质量的实际解决方案.


