بهینه سازی مبدل آنالوگ به دیجیتال سیکلیک دوازده بیتی توان پایین و کاربرد آن در سنسور تصویر CMOS

مهندسی مخابرات جنوب

دوره 9، شماره 35، اردیبهشت 1399، صفحه 21-28   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

اصغر ابراهیمی^{* 1}؛ مینا شیرالی²

¹عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی

²دانشگاه آزاد اسلامی واحد بوشهر ، گروه برق الکترونیک ، بوشهر ، ایران

چکیده

در این مقاله  عملکرد دوربینهای ویدئویی با سرعت با استفاده از تکنولوژی سنسورهای تصویری CMOS بهبود یافته است.یک سنسور تصویری CMOS با سرعت بالا با خروجی موازی آنالوگ 1000 فریم بر ثانیه در 512*512 پیکسل و 3000 فریم بر ثانیه در 1024*1024 پیکسل پیشنهاد شده است.برای سنسورهای تصویر CMOS با وسعت بالا یک ADC پیکسلی یک ADC تقریب پیاپی ستونی-موازی گزارش شده است. آرایه های ADC ستونی-موازی با سرعت بالا و با رزولیشن 12 بیت دارای اندازه کوچک آرایش 0.09 در دو طرف آرایه تصویر گنجانده شده است.روشی برای تسریع سرعت تبدیل با استفاده از همزمان کردن متغیرها (کلاک متغیر) و خازنهای نمونه برداری توسعه داده شده است. تقویت کننده بار پیکسلی به حساسیت نوری V/lxs19.9 دست می یابد.اندازه کامل سیگنال در خروجی پیکسل v1.8 در منبع تغذیه v 3.3 است و میزان نویز 1.8 اندازه گیری شده است و دامنه پویای سگنال حاصل شده 60db است.

کلیدواژه‌ها

دوربینهای ویدئویی؛ تکنولوژی سنسورهای تصویری CMOS؛ ADC ستونی-موازی

مراجع

[1] D. X. Yang, A. E. Gamal, B. Fowler, and H. Tian, “A 640x512 CMOSImage Sensor with Ultra Wide Dynamic Range Floating-Point Pixel-LevelADC,” ISSCC Dig. Tech. Papers, pp. 308-309, Feb., 2002.

[2] W. Bidermann, A. E. Gamal, S. Ewedemi, J. Reyneti, H. Tian, D. Wile,D. Yang, “A 0.18m High Dynamic Range NTSC/PAL Imaging System-ona-Chip with Enhanced DRAM Frame Buffer,” ISSCC Dig. Tech. Papers, pp.212-213, Feb., 2007.

[3] O.Y. Pecht, A. Belenky, “Autoscaling CMOS APS with CustomizedIncrease of Dynamic Range,” ISSCC Dig. Tech. Papers, pp. 100-101, Feb.,2008.

[4] Steven Decker, R. Daniel McGrath, Kevin Brehmer, Gharles G. Sodini,“A 256 x 256 CMOS Imaging Array with Wide Dynamic Range Pixels andColumn-Parallel Digital Ouput”, IEEE J. Solid-State Circuits, 33, no. 12,pp. 2081-2091, 2009.

[5] S. H. Lewis and P.R.Gray, “A Pipelined 5-MSample/s 9-bit Analog-to-Digital Converter,’’ IEEE J. Solid-State Circuits, pp. 954-961, vol. SC-22,2010