基于平衡态的动态比较器失调电压分析和设计优化

本文提出了一种基于平衡态的动态比较器失调电压分析设计技术。以两支路电压电流相等的平衡态为分析基础,通过在复位电压跳变时刻引入补偿电压的方法,逐一分析了动态比较器各晶体管参数对总体失调电压的影响,建立了失调电压的数学模型;采用Chartered 0.18um1P6M工艺对Lewis-Gray型动态比较器进行了电路和版图设计,并利用可快速提取失调电压的定步长仿真方法对其失调电压进行了仿真,结果表明所提出的分析方法可以相对准确的估算失调电压。以该分析方法为基础,本文还提出一种基于总体失调电压影响权重的晶体管分组优化方法,在保证总体面积不变的条件下,可将失调电压有效降低50%以上。经流片测试结果表明,本文所提出的分析和优化方法可应用于高速高精度系统中比较器的设计。     

未退火Co/n-poly-SiGe肖特基接触不均匀性研究

在n型单晶硅衬底上,用射频磁控溅射法沉积Si1-x Gex薄膜,在850℃下对薄膜进行40min磷扩散,制备出n-poly-Si1-x Gex.俄歇电子谱(AES)测试表明,Si1-xGex薄膜的Ge含量约为18％,即磷扩散后得到n-poly-Si0.82 Ge0.18.随即在n-poly-Si0.82 Ge0.18薄...     

CMOS数字像素传感器噪声研究

在研究CMOS数字像素传感器(DPS)噪声特性的基础上,利用脉冲宽度调制(PWM)原理建立了关于PWM DPS完善的系统噪声数学模型。相比于传统CMOS图像传感器噪声研究,该模型考虑了系统中各像素单元积分时间不同和像素级模数转换的特点,推导出总噪声表达式。研究表明,低照度时噪声由暗电流散粒噪声主导,光强大时主要来源为光电二极管散粒噪声。模型中光电二极管散粒噪声与光照无关、暗电流散粒噪声与光照有关。研究结果表明针对PWM DPS系统,适当增大节点电容和比较器参考电压、改善比较器失配可有效降低噪声。     

Noise in a CMOS digital pixel sensor

Based on the study of noise performance in CMOS digital pixel sensor(DPS),a mathematical model of noise is established with the pulse-width-modulation(PWM) principle.Compared with traditional CMOS image sensors,the integration time is different and A/D conversion is implemented in each PWM DPS pixel.Then,the quantitative calculating formula of system noise is derived.It is found that dark current shot noise is the dominant noise source in low light region while photodiode shot noise becomes significantly important in the bright region. In this model,photodiode shot noise does not vary with luminance,but dark current shot noise does.According to increasing photodiode capacitance and the comparator’s reference voltage or optimizing the mismatch in the comparator,the total noise can be reduced.These results serve as a guideline for the design of PWM DPS.     

一种CMOS图像传感器列FPN抑制技术

介绍CMOS图像传感器列并行读出电路中,采用CDS电路以抑制像素FPN、复位噪声等,但导致列FPN的工作原理.为了消除列FPN,提出了一种仪器放大器配置的精确平衡差分输出的读出电路结构,再结合CDS技术,可有效地抑制像素和列FPN,改善图像质量.     

基于CMOS图像传感器应用的斜坡发生器

基于CMOS图像传感器应用,针对列并行的单斜模数转换器设计了一种内在精度高、分辨率可调的斜坡发生器IP核.在建立数学模型的基础上,通过改变参考电压实现分辨率在8bits与10bits之间可调.在3.3V电源电压、10MHz采样时钟下,平均功耗为2.288mw;8位分辨率时最大微分非线性和积分非线性分别为0.12LSB和0.32LSB;10位分辨率时微分非线性<0.38LSB,积分非线性<0.54LSB,满足百万像素阵列数据处理要求.整体CMOS图像传感器芯片采用Chartered 0.35 μm CMOS工艺实现,斜坡发生器所占有效面积仅为150×112μm2.     

CMOS图像传感器的自适应降噪方法研究

提出了一种用于CMOS图像传感器的新型自适应降噪方法,并进行了逻辑电路实现。该方法通过运动检测和边缘检测技术进行噪声功率统计和分析,选择性的利用中值滤波、均值滤波以及运动自适应滤波方法,对传感器输出图像进行了数字降噪处理。实验表明本文方法降低了高斯噪声和椒盐噪声的影响,有效提高了图像质量和峰值信噪比。其结构易于电路实现,适用于CMOS图像传感器内部的实时降噪处理。     

高温压力传感器现状与展望

论述了多晶硅、SOI（绝缘体上硅）、碳化硅、SOS（蓝宝石上硅）、石英、溅射合金薄膜、陶瓷厚膜和光等高温压力传感器的基本结构、工作原理、特点及研究现状，展望了压力传感器的未来。     

基于CMOS图像传感器中DPGA的电容阵列优化研究

本文结合用于CM0S图像传感器中的低噪声DPGA的性能特点,提出了一种优化电容阵列拓扑结构的方法,讨论了此种结构下由寄生电容引入的时钟馈通和电荷分配效应,并给出了仿真结果和按照0.35 μ m CMOS工艺进行流片的版图.测试结果表明,采用改进的电容阵列结构能把采样电容引入的噪声斜率从原来的0.15降低到0.01.     

SCR器件在CMOS静电保护电路中的应用

静电放电(ESD)对CMOS电路的可靠性构成了很大威胁。随着CMOS电路集成度的不断提高，其对ESD保护的要求也更加严格。针对近年来SCR器件更加广泛地被采用到CMOS静电保护电路中的情况，文章总结了SCR保护电路发展过程中各种电路的工作机理。旨在为集成电路设计人员提供ESD保护方面的设计思路以及努力方向。