有源像素CMOS圖像傳感器的設計研究.pdf

1、隨著微電子技術工藝水平的不斷提高，從亞微米工藝向深亞微米的發(fā)展，CMOS圖像傳感器的性能已經(jīng)達到甚至超過了CCD的性能，CMOS圖像傳感器成為圖像傳感器研究的熱點。本論文的研究課題是有源像素CMOS圖像傳感器的設計研究，它是專門為無線傳感器網(wǎng)絡設計的傳感器芯片。
　　本設計首先研究圖像傳感器的光電轉換原理，再建立光電二極管的模型，并用MATLAB編程計算并繪制幾種類型的二極管的光電流與光強的關系圖以及響應率的圖，并選擇n+-psu

2、b型二極管作為光電轉換器件。接著再利用n+-psub型二極管的模型設計圖像傳感器的電路，包括兩種像素電路，列輸出電路，單位增益緩沖器，以及用于行列選擇的譯碼器。
　　該設計的像素陣列是16×16，像素尺寸是8um×8um，光電二極管大約為36平方微米。兩種像素結構分別是經(jīng)典的有源像素結構和改進的有源像素結構。經(jīng)HSPICE軟件仿真得出改進的有源像素的動態(tài)范圍比經(jīng)典的有源像素高出80％。列輸出電路采用雙采樣電路，該電路能有效地消除固