新型CMOS圖像傳感器的研究.pdf

1、CMOS圖像傳感器在工業(yè)、交通、多媒體、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。CMOS圖像傳感器是利用成熟CMOS工藝將感光元件和讀出電路集成在同一芯片上，具有高集成度、低功耗等特點(diǎn)。 本文首先介紹了CMOS圖像傳感器的發(fā)展，闡述了不同像素結(jié)構(gòu)CMOS圖像傳感器的工作原理以及應(yīng)用范圍。 CMOS圖像傳感器的感光單元一般采用光電二極管，詳細(xì)分析了光電二極管的工作原理，介紹了現(xiàn)有CMOS工藝兼容的不同結(jié)構(gòu)的光電二極管，說(shuō)明各自的優(yōu)缺點(diǎn)，

2、同時(shí)闡述了CMOS圖像傳感器的積分工作原理。 讀出電路是CMOS圖像傳感器的重點(diǎn)單元。采用一種新型結(jié)構(gòu)的讀出電路，該電路包含一個(gè)動(dòng)態(tài)源隨器和一個(gè)采樣保持電容和一個(gè)復(fù)位開(kāi)關(guān)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，時(shí)序容易實(shí)現(xiàn)，并且是單端輸出，有著諸多優(yōu)點(diǎn)。詳細(xì)闡述了其工作原理，并對(duì)之進(jìn)行了Pspice模擬仿真。移位寄存器在CMOS圖像傳感器中，用來(lái)給像素單元提供選通信號(hào)，實(shí)現(xiàn)圖像傳感器的逐位掃描輸出。比較兩種移位寄存器單元電路，并對(duì)之進(jìn)行了Pspice模擬仿

3、真，準(zhǔn)靜態(tài)CMOS移位寄存器有通用性好、輸出時(shí)序有交疊、時(shí)鐘信號(hào)要求低等優(yōu)點(diǎn)。 詳細(xì)介紹了版圖設(shè)計(jì)規(guī)則以及版圖設(shè)計(jì)的流程和注意事項(xiàng)。并以1.2μm DPDM N阱標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了256位的測(cè)試樣品，給出了測(cè)試樣品的單元版圖以及整體版圖，完成了流片。 利用CPLD完成驅(qū)動(dòng)信號(hào)的設(shè)計(jì)，并對(duì)封裝好的芯片進(jìn)行測(cè)試。完成光電轉(zhuǎn)換特性曲線、靈敏度、不均勻性、飽和輸出電壓、動(dòng)態(tài)范圍、功耗等主要的性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，并進(jìn)行了