256光電管陣列四象限CMOS光電傳感器研究.pdf

1、基于硅光電傳感的象限傳感器廣泛應(yīng)用于激光的瞄準(zhǔn)、制導(dǎo)、跟蹤,搜索裝置,精密測量,如激光微定位、位移監(jiān)控、精密機(jī)床的光電控制等領(lǐng)域.傳統(tǒng)的硅象限傳感器主要采用四象限,八象限的結(jié)構(gòu),采用焊接的方式將分別制造的感光象限和電路結(jié)合在一起,不能實現(xiàn)感光象限與信號處理電路的單芯片集成,難以實現(xiàn)器件的微型化和系統(tǒng)優(yōu)化;同時,傳統(tǒng)象限傳感器的感光象限單元數(shù)量較少,獲取的目標(biāo)信息有限,難以實現(xiàn)對目標(biāo)的坐標(biāo)位置獲取、形狀識別等功能.該文的第一章主要介紹了圖

2、象傳感器和象限傳感器的發(fā)展,特點和比較.其中對傳統(tǒng)的馬賽克結(jié)構(gòu)圖象傳感器和新出現(xiàn)的Fovea X3結(jié)構(gòu)的圖象傳感器結(jié)構(gòu),CMOS傳感器和CCD傳感器的比較都進(jìn)行了詳細(xì)的介紹.第二章主要介紹傳感器的各種感光單元結(jié)構(gòu),包括無源感光單元和有源感光單元的結(jié)構(gòu),并且對傳感器中的各種噪聲進(jìn)行了分析.第三章主要介紹了該設(shè)計中的256光電管陣列四象限光電傳感器感光單元模型建立,各個模塊的電路設(shè)計和仿真,同時也對電路的具體工作原理和方式進(jìn)行了詳細(xì)的介紹.

3、第四章介紹了該設(shè)計中傳感器的版圖設(shè)計以及各種不同傳感單元結(jié)構(gòu)在器件物理結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化設(shè)計.第五章主要介紹了通過數(shù)字電路設(shè)計方法(Verilog語言描述,Synopsys軟件綜合,Cadence SE自動布局布線)進(jìn)行數(shù)字控制電路設(shè)計的方法以及傳感器感光動態(tài)范圍調(diào)整的設(shè)計考慮.第六章介紹了傳感器的測試方法和測試結(jié)果以及對測試結(jié)果的分析,提出在新的設(shè)計中應(yīng)該注意的問題.第七章對整個設(shè)計工作進(jìn)行了總結(jié),并提出了下一步的設(shè)計工作中可以進(jìn)一步發(fā)展深