超大规模集成电路互连系统的布线构造对散热的影响

应用一个三层互连布线结构研究了诸多因素尤其是布线的几何构造对互连系统散热问题的影响,并对多种不同金属与介质相结合的互连布线的散热情况进行了详细模拟.研究表明互连线上焦耳热的主要散热途径为金属层内的金属线和介质层中热阻相对小的路径.因此互连系统的几何布线对系统散热具有重要影响.在相同条件下,铝布线系统的温升约为铜布线的ρAl/ρCu倍.此外,模拟了0.13μm工艺互连结构中连接功能块区域的信号线上的温升情况,探讨了几种用于改善热问题的散热金属条对互连布线的导热和附加电容的影响.     

用于百万像素级CMOS图像传感器的10位50MS/s流水线ADC设计

高速高精度ADC是CMOS图像传感器中的重要部分。随着工艺的进步,低功耗设计已经吸引了很多人的注意。为了在没有降低表现的情况下控制功耗,在本设计采用相同结构放大器共用相同的偏置电路技术,并且采用了共源共栅补偿技术来降低功耗。噪声和不匹配也是流水线ADC中重要的误差源,因此采用了Matlab对这两者进行了仔细的计算和系统仿真。在本文中,提出了一个10位50MS/s的 流水线ADC核心。这个设计可以用于大像素规模的CMOS图像传感器。本设计在表现和功耗上取得了很好的平衡。     

新型半导体集成磁敏传感器的研究

本文论述了一种新颖的集成磁敏传感器，它是以互补三漏ＭＯＳ晶体管为磁敏器件，采用半导体集成电路技术，将放大电路，偏置电路与磁敏集成在同一芯片上。该传感器具有灵敏度高，功耗低和体积小等特点。     

高温压力传感器固态隔离封装技术的研究

论述了多晶硅高温压力传感器小型化固态隔离封装技术、静电键合技术、不锈钢膜片的选择及波纹设计技术、激光焊接技术、硅油充灌和硅油隔离技术等。以不锈钢膜片和高温硅油为隔离材料,使传感器的封装直径缩小到15 mm,在1 mA电流激励下传感器满量程输出为72 mV,零点稳定性为0.48% F.S/mon,提高了传感器的可靠性,拓宽了传感器的应用领域。     

基于自适应曝光的CMOS图像传感器的设计与实现

从硬件结构、曝光策略和模拟结果入手，在传统滚筒式曝光基础上，通过对用户设定区域像素饱和值的统计和曝光时间选择算法，提出了一种CMOS图像传感器大动态范围自适应曝光的设计。曝光时间可从1ps至65ms，探测光强范围达到10^1～10^6lux，设计将充分发挥现有像素性能，实现快速实时的自适应曝光需求。     

14位流水线A/D转换器采样电容值的优化

针对14位流水线A/D转换器中各级采样电容值的优化问题,提出了在系统模型中加入热噪声模型的方法。在14位流水线A/D转换器结构下,通过系统级仿真,得出采样保持放大器(SHA)的采样电容Cs必须大于10 pF,第一级余数放大器的采样电容必须大于2 pF,才能使有限的采样电容引起系统信噪比的衰减小于1 dB的结论。     

CMOS图像传感器时序控制方法研究与实现

针对CMOS图像传感器滚筒式曝光模式,研究采用多种曝光时间,实现多线段拟合像素输出特性曲线,扩展传感器的动态范围,并改善其平滑性,提高图像清晰度;应用电源保护环、像素二次采样等方法消噪。电路选用charter 0.35μm工艺,经仿真验证满足设计要求。     

一种基于边沿检测的图像自动白平衡方法

提出了一种新的图像自动白平衡方法.首先,对图像进行直方图均衡化;然后对直方均衡化后的图像Y分量作边沿检测,在边沿包含的所有区域中选择Cb和Cr分量均值小且Y分量均值较大的区域作为参考白点区域;最后,以参考白点区域计算图像R、G和B的修正系数.使用System C对该算法进行模拟验证的结果表明,由于参考白点较准确确定,对较高色温和较低色温光源照射造成颜色偏移的图像自动白平衡较其他算法有明显改进.     

一种基于自适应结构的片上运动检测算法与实验

在CMOS图像传感器应用系统中,运动检测是降低系统功耗的一种重要手段.本文提出一种基于片上自适应结构的运动检测算法.该算法在不影响检测精度的情况下,通过抽样检测和两位比较,将需要运算的数据量降低到了传统算法的2.5 ‰;同时,算法实现了检测位和阈值的自适应结构以及抽样频率的可编程化,从而使运动检测能够适应更复杂的应用环境.实验结果表明,该算法能够满足实时性要求,检测精度可达99 %以上,对光线的适应能力强,并具有低功耗、抗噪声的特性.     

含MDAC 10位20Mps流水线ADC设计

设计10位20Mps流水线模数转换器,它具有高速度高分辨率的优点.其核心模块MDAC集数模转换、减法、余差放大和采样保持功能于一身,简化电路结构,提高模数转换器的性能.分析电容失配引入的误差,并给出减小误差的方法,微分非线性和积分非线性的模拟结果.