基于紅外消除技術(shù)的環(huán)境光敏感芯片設(shè)計.pdf

1、環(huán)境光敏感芯片的功能如同系統(tǒng)的眼睛一樣可以感應(yīng)到環(huán)境中的光信號，并且將這些光信號在轉(zhuǎn)換成電信號之后進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。它常因用于屏幕亮度自動控制而在手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、平板電腦等高集成度的低功耗產(chǎn)品中出現(xiàn)。
　　本文設(shè)計一款基于紅外消除技術(shù)環(huán)境光敏感芯片，采用了標(biāo)準(zhǔn)的GF0.35μm的CMOS工藝。論文首先對芯片前端的光敏感器件進(jìn)行物理級的TCAD建模和電學(xué)光學(xué)仿真，研究光信號到電信號的轉(zhuǎn)換特性；其次基于此芯片應(yīng)用的特點(diǎn)，選擇并設(shè)計

2、一款16位的雙積分型模數(shù)轉(zhuǎn)換電路（ADC）作為模擬電信號到數(shù)字電信號轉(zhuǎn)換的核心，并使用數(shù)字抵消邏輯紅外消除算法，去除環(huán)境光中的紅外光的影響成分，達(dá)到保證芯片的輸出結(jié)果與人眼對光譜的敏感程度一致的目的。最后進(jìn)行版圖的繪制。光敏感器件采用PN+型光電二極管結(jié)構(gòu)，通過建模仿真得知其在不同波長時對太陽光譜的光電轉(zhuǎn)換效果。雙積分型模數(shù)轉(zhuǎn)換電路中模擬電路部分包括積分器、開關(guān)電路、比較器、帶隙基準(zhǔn)；數(shù)字部分包括時鐘脈沖計數(shù)器和邏輯控制模塊以及數(shù)字信號