应用于CMOS图像传感器的高速列级ADC设计

作     者：郭仲杰 苏昌勖 许睿明 李晨 程新齐 GUO Zhongjie;SU Changxu;XU Ruiming;LI Chen;CHENG Xinqi

作者机构：西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(62171367) 陕西省重点研发计划项目(2021GY~060) 陕西省教育厅科学研究计划资助项目(19JC029) 

出 版 物：《固体电子学研究与进展》 (Research & Progress of SSE)

年 卷 期：2022年第42卷第1期

页      码：44-49页

摘      要：针对CMOS图像传感器的高速化设计提出了一种列级ADC电路,其采用单斜式ADC与TDC结合的方式,通过时钟信号约束比较器输出,在量化的最后一个时钟周期内产生与电压对应的时间差值。利用TDC将该差值转换为相应的数字码并与单斜式ADC的量化结果做差,实现高精度转换的同时显著提高了ADC的量化速度。基于0.18μm CMOS工艺,完成电路的具体设计、版图实现和性能验证。在模拟电压3.3 V、数字电压1.8 V、时钟频率250 MHz、输入信号范围1.5 V的条件下,10 bit ADC的信噪失真比(SNDR)达到55.74 dB,无杂散动态范围SFDR为66.79 dB,有效转换位数达到8.9 bit,DNL不超过0.3 LSB,INL不超过0.6 LSB,列级电路功耗仅为79μW,行读出量化时间压缩至1μs。为大面阵CMOS图像传感器的帧频提升提供了一种有效的ADC设计方案。

主 题 词：模数转换器 时间数字转换器 时钟压缩转换 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

D　O　I：10.19623/j.cnki.rpsse.2022.01.002

馆 藏 号：203108130...