【摘 要】
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近年来消费电子市场迅速膨胀,数码相机等多媒体设备已经成为新兴的大众消费热点.随着CMOS工艺技术和设计水平的不断进步,数码相机中传统的CCD图像传感器已越来越受到价格低廉
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近年来消费电子市场迅速膨胀,数码相机等多媒体设备已经成为新兴的大众消费热点.随着CMOS工艺技术和设计水平的不断进步,数码相机中传统的CCD图像传感器已越来越受到价格低廉、性能优良的CMOS图像传感器的巨大挑战.CMOS图像传感器和标准CMOS工艺完全兼容的优点使得片上相机(camera-on-chip)时代就要来临.该文采用CSMC标准的CMOS 0.6μm工艺设计一个320×240像素分辨率、具有高动态范围的CMOS图像传感器.该CMOS图像传感器采用了读出速度很快的集成像素级ADC的体系结构,从而容易实现对读出速度要求较高的多次采样技术,达到较高的动态范围.该文首先从器件噪声的角度分析CMOS图像传感器中的几个重要噪声来源,并且描述了这些噪声模型;然后通过建立CMOS图像传感器的行为级模型考察了几种图像传感器动态范围增强技术;接着阐述集成像素级ADC的CMOS图像传感器电路设计和用单个比较器实现像素级ADC的方法;最后对前面的分析和设计进行仿真验证.
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