CMOS图像传感器列并行单斜式ADC回踢噪声自补偿方法

作     者：张倩 郭仲杰 余宁梅 吴龙胜 ZHANG Qian;GUO Zhongjie;YU Ningmei;WU Longsheng

作者机构：西安音乐学院计算机教研室陕西西安710061 西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048 西安电子科技大学微电子学院陕西西安710065 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(62171367) 陕西省创新能力支撑计划(2020KRM164,2022TD-39) 陕西省科技厅重点研发项目计划(2021GY-060) 陕西省教育厅科学研究计划(19JC029) 

出 版 物：《武汉大学学报（理学版）》 (Journal of Wuhan University:Natural Science Edition)

年 卷 期：2022年第68卷第5期

页      码：574-580页

摘      要：提出了一种用于CMOS图像传感器的列并行单斜式ADC(analog-to-digital converter)回踢噪声自补偿方法,有效抑制了量化比较器对高精度共享斜坡的回踢与串扰。为了消除原始节点的回踢噪声,通过检测列级斜坡信号的突变来补偿列间共享斜坡信号线的串扰,阻断噪声在共享斜坡信号线上的传输。采用本文提出的方法,基于55 nm 1P4M CMOS工艺,完成了3072(H)×2560(V)CMOS图像传感器芯片的设计与实验,该传感器实现了12位精度的列并行数字量化。当同时翻转100到1000列时,在最坏的情况下,回踢噪声可以降低到1 LSB以下,并在不增加功耗和面积的情况下实现了自补偿。测量结果表明,该单斜式ADC工作频率为500 MHz,12位线性A/D转换的数字相关双采样行时间为4.6μs,DNL控制在±0.48 LSB以内,INL不大于±4 LSB,信噪比高达71 dB。重要的是,每列的功耗仅为24μW。

主 题 词：CMOS图像传感器 单斜式ADC 回踢噪声 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.14188/j.1671-8836.2022.0030

馆 藏 号：203115451...