| 珠兒 |
2008-07-07 14:05 |
CMOS圖像傳感器的發(fā)展
隨著超大規(guī)模集成技術(shù)的發(fā)展，cmos圖像傳感器顯示出強勁的發(fā)展趨勢。cmos圖像傳感器可在單芯片內(nèi)集成時序和控制電路、a/d轉(zhuǎn)換、信號處理等功能。本文簡單介紹了cmos圖像傳感器的背景，分析了cmos圖像傳感器和 ccd 圖像傳感器的優(yōu)缺點，綜述了目前cmos圖像傳感器的研究進(jìn)展。 UHr {
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一、前言 ri"?, }(
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自 60 年代末期美國貝爾實驗室開發(fā)出固態(tài)成像器件和一維ccd 模型器件以來，ccd在圖像傳感、信號處理、數(shù)字存儲等方面發(fā)展迅速。隨著ccd器件的廣泛應(yīng)用，其缺點逐漸顯露出來。為此，人們又開發(fā)了另外幾種固態(tài)圖像傳感器，其中最有發(fā)展?jié)摿Φ氖遣捎脴?biāo)準(zhǔn)cmos制造工藝制造的cmos圖像傳感器。| 'CS^ 2Z
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實際上早在70 年代初，國外就已經(jīng)開發(fā)出cmos 圖像傳感器，但成像質(zhì)量不如ccd，因而一直無法與之相抗衡。90年代初期，隨著超大規(guī)模集成技術(shù)的飛速發(fā)展，cmos 圖像傳感器可在單芯片內(nèi)集成a/d轉(zhuǎn)換、信號處理、自動增益控制、精密放大和存儲等功能，大大減小了系統(tǒng)復(fù)雜性，降低了成本，因而顯示出強勁的發(fā)展勢頭。此外，它還具有低功耗、單電源、低工作電壓(3v～5v)、成品率高，可對局部像元隨機訪問等突出優(yōu)點。因此，cmos圖像傳感器重新成為研究、開發(fā)的熱點，發(fā)展極其迅猛，目前已占據(jù)低、中分辨領(lǐng)域。現(xiàn)在，cmos圖像傳感器的一些參數(shù)性能指標(biāo)已達(dá)到或超過 T}V7SD.
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二、ccd 與 cmos 的比較 4xv9a;fP
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1、成像過程 CFD*g\g<*
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ccd 和 cmos 使用相同的光敏材料，因而受光后產(chǎn)生電子的基本原理相同，但是讀取過程不同：ccd 是在同步信號和時鐘信號的配合下以幀或行的方式轉(zhuǎn)移，整個電路非常復(fù)雜，讀出速率慢；cmos 則以類似 dram的方式讀出信號，電路簡單，讀出速率高。 |VTWw<{LX
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2、集成度 axWM|Bw<+
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采用特殊技術(shù)的ccd讀出電路比較復(fù)雜，很難將a/d轉(zhuǎn)換、信號處理、自動增益控制、精密放大和存儲功能集成到一塊芯片上，一般需要 3～8 個芯片組合實現(xiàn)，同時還需要一個多通道非標(biāo)準(zhǔn)供電電壓。借助于大規(guī)模集成制造工藝，cmos圖像傳感器能非常容易地把上述功能集成到單一芯片上，多數(shù)cmos圖像傳感器同時具有模擬和數(shù)字輸出信號。 uG2Xkj
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