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Image Sensors

190 篇

ISSCC 2026Session 7Image Sensors
Sanggwon Lee*, Sun-Young Yoo*, Yeongseok Shim, Yong-Suk Choi, Daehee Bae, Masamichi Ito, Deokha Shin, Si-Gyoung Koo, Sun
本文提出一种四相位交错数字像素传感器,实现1.494μm像素间距、1.09e-rms随机噪声的12MP全局快门等效CMOS图像传感器。通过单个ADC共享2×2像素顺序数字化,支持光流提取功能。
采用四相位交错数字像素结构实现全局快门等效,无需传统全局快门像素的大存储电容。
在1.494μm小像素间距下实现1.09e-rms极低随机噪声,同时通过ADC共享和顺序数字化提高面积效率。
ISSCC 2026Session 7Image Sensors
Zhengke Yang1, Haofeng Yu1, Xiao Liu1, Zhen Kong1, Humiao Li1, Liang Ran2, Zhichao Lyu3, Xinhe Feng2, Liang Zhao3, Yida
本文提出了一种全模拟智能视觉SoC,通过PWM成像器、RRAM存内计算和线性恢复模拟存储器实现了从传感到多层推理的连续模拟数据通路,消除了传感器-处理器和层间A/D转换。在55nm CMOS工艺下,芯片实现了346 TOPS/W的系统级能效,适用于边缘AI视觉任务。
提出完全模拟的传感到推理流水线,消除了传感器-处理器和层间A/D转换,实现端到端视觉处理。
ISSCC 2026Session 7Image Sensors
Kieop Hong1,2, Jubin Kang1,2, Jung-Hye Hwang1,2, Insang Son3, Seonghyeok Park3, Jung-Hoon Chun3,4, Jaehyuk Choi3,4, Seon
本文提出了一种全可重构的混合SPAD视觉传感器,通过时间编码双曝光技术实现了超过134dB的动态范围,并支持强度与事件模式的自由混合与同时操作。该设计解决了传统混合传感器在动态范围、量化误差和事件噪声均匀性方面的关键问题。
提出全可重构的像素架构,允许强度与事件模式自由混合并同时运行。
采用时间编码双曝光技术,通过编码饱和时间实现自适应二次曝光,将动态范围提升至134dB以上并降低量化误差。
ISSCC 2026Session 7Image Sensors
Jingyi Wang*, Tao Hong*, Bu Chen*, Zhangcheng Huang, Qi Liu, Ming Liu
本文提出了一款128×96多模态闪光LiDAR SPAD图像传感器,集成了近传感器计算伊辛模型退火处理器,用于动态目标分割。通过将分割问题转化为组合优化问题,并利用多模态SPAD信息加速伊辛自旋迭代,实现了18微秒的分割延迟。
首次将伊辛模型退火处理器集成到SPAD LiDAR图像传感器中,实现近传感器计算,大幅降低目标分割延迟。
提出高带宽输出同时写入方案,支持哈密顿系数的实时更新,适应动态场景。
ISSCC 2026Session 7Image Sensors
Matteo Perenzoni1, Koichi Okamoto1,2, Fabrizio De Nisi1, Daniele Perenzoni1, Ji Yong Jeong1, Yu Zou1, Hanning Mai1, Gabr
本文提出了一种基于锗单光子雪崩二极管(Ge-SPAD)的短波红外/近红外直接飞行时间距离传感器,通过可编程宏像素分配和集成直方图处理,实现了26mW超低功耗下的30fps 400×300像素成像,解决了传统dToF传感器功耗高、灵活性差的问题。
提出可编程宏像素分配方案,允许灵活组合SPAD单元(如3×3)以平衡分辨率与功耗,仅在需要时激活传感器区域。
集成高速多事件时间数字转换器(TDC)和最多100个并行直方图处理单元,支持自动曝光控制,有效抑制暗计数率(DCR)噪声。
ISSCC 2026Session 7Image Sensors90nm BSI CIS
Wonjong Roh*1,2, Canxing Piao*2, Taehoon Jeon1, Junsang Bae1, Jung-Hoon Chun1,2, Seong-Jin Kim3, Jaehyuk Choi1,2
本文提出一款480×320 CMOS LiDAR传感器,采用锥形1步直方图TDC和亚像素回波解析器,实现内存高效操作。该传感器在90nm BSI CIS工艺中实现,在100米距离达到3.8cm精度,并在110klx阳光条件下以25fps实现4.1cm准确度,解决了LiDAR在强光下高精度测距和分辨率提升的难题。
提出锥形1步直方图TDC,在全范围以1ns分辨率累积直方图,仅在回波处应用500ps分辨率,显著降低内存需求。
引入亚像素回波解析器,将回波映射到单个SPAD,实现4倍图像分辨率提升。
ISSCC 2026Session 7Image Sensors
Haoyang Sang*1, Zhao Wang*1, Longzhen He1, Guangshu Zhao1, Wenao Xie2, Bo Wang3, Rui P. Martins1, Man-Kay Law1
本文提出VoxCAD,一种用于端到端3D感知的智能低功耗dToF SoC,通过集成LiDAR dToF传感与2D-ROI引导的点云构建、粗-细扇区体素化以及可重构三模eDRAM CIM宏,解决了传感器传输能量和延迟高、片上内存大以及3D变换器面积效率低的问题。
提出LiDAR dToF传感与2D-ROI引导的点云构建,减少传感器传输能量和延迟。
采用粗-细扇区体素化与中央计算单元,降低片上内存大小和EMA数量。
ISSCC 2026Session 7Image Sensors22nm CMOS
Richard Xu1, Guanjing Ren2, Yaowu Mo2, Dekui Qi2, Qian Wang2, Shengxin Zhang2
这篇论文提出了一款200MP、0.61μm像素间距的CMOS图像传感器,采用交错共享晶体管架构实现了亚1e-读出噪声(0.7e-),并具备片上无运动伪影的高动态范围合成与DCG比例自校准算法,支持8K HDR视频的高速读出。主要解决了超高像素密度下的低噪声读出和高动态范围成像难题。
采用交错共享像素架构(Interlaced-Shared Transistor Architecture),在0.61μm像素间距下实现0.7e-的极低读出噪声
片上无运动伪影的高动态范围合成技术,单帧动态范围达到77dB
ISSCC 2026Session 7Image Sensors65/40nm 3D-stacked
Neale A. W. Dutton1, Xavier Branca2, Mathieu Thivin2, Steven Collins1, Herve Thuaire2, Fabrice Martin2, Vincent Clemenco
本文报道了一款54×42分辨率、基于SPAD的LiDAR接收器SoC,采用3D堆叠65/40nm工艺。芯片集成了高频TDC、双计数器(用于飞行时间和强度曝光)以及外围存储器,实现片上点云生成与HDR管理,并采用混合片上/封装内嵌的25V升压转换器。
首次在LiDAR SoC中采用3D堆叠65/40nm技术,实现高密度像素级TDC和计数器集成。
片上集成点云处理与HDR管理,减少片外数据传输和系统功耗。
ISSCC 2025Session 6Image Sensors
Jun Yeol An1,2, Seung Hun Choi1, Jaewoong Ahn1, Seunghoon Baek2,
该论文提出了一种紧凑型10位源极驱动器IC,采用Δ-Σ脉冲宽度调制实现低压数字插值,解决了高分辨率显示中源极驱动器通道面积大、成本高的问题。
提出基于Δ-Σ脉冲宽度调制的数字插值方法,替代传统电阻串DAC,减小通道面积。
实现低压工作下的高精度10位转换,适用于高分辨率显示应用。
ISSCC 2025Session 6Image Sensors
Jaewoong Ahn, Seung Hun Choi, Jun Yeol An, Minseong Um, Hyung-Min Lee
该论文提出了一种用于AMOLED显示器的实时像素补偿源极驱动IC,通过双斜率误差检测和多通道时分复用技术,解决了LTPS TFT参数非均匀性导致的像素亮度不一致问题。
提出双斜率误差检测方法,实时补偿像素间驱动TFT的阈值电压和迁移率偏差。
采用多通道时分复用技术,提高补偿效率并减少芯片面积。
ISSCC 2025Session 6Image Sensors
Junghwan Oh*, Wiman Yoo*, Dong-Kun Lee, Jong-Seok Kim
本文提出了一款用于AR/VR微显示器的10位源极驱动器IC,通过全通道自动偏移校准和增强转换速率的放大器,实现了紧凑的面积(2273μm²),以支持高分辨率(4K×4K)和高帧率(>120Hz)的需求。
提出全通道自动偏移校准技术,消除源极驱动器的通道间偏移误差,提高显示均匀性。
采用增强转换速率的放大器,满足高帧率显示对快速信号建立的要求。
ISSCC 2025Session 6Image Sensors
Yi Zhuo1, Hangyu Lu2, Ding Ma3, Zheng Zhou1, Linxiao Shen1, Yacong Zhang1,
本文提出了一种用于长波红外焦平面阵列的像素级并行光驱动20位电流-相位ADC读出电路,通过避免传统模拟电路干扰,实现了低功耗(6.9mW)、高动态范围(120.4dB)和低噪声等效温差(2.2mK)。该设计有效提升了信号噪声比,适用于低温红外成像应用。
提出像素级并行光驱动电流-相位ADC架构,从根本上消除传统模拟电路对读出的干扰。
实现20位量化,结合320×256像素阵列达到120.4dB动态范围,同时保持6.9mW低功耗。
ISSCC 2025Session 6Image Sensors
Toshiki Kainuma, Ryo Wakamatsu, Kimitaka Wada, Tohru Takeda, Shota Ueyama,
本文提出了一款25.2百万像素、120帧/秒的全画幅全局快门CMOS图像传感器,采用像素级并行ADC架构,解决了传统滚动快门引起的运动失真、闪烁和闪光带问题,同时实现了高图像质量。
首次在消费级全画幅传感器中实现全局快门,采用像素并行ADC以支持高帧率和大分辨率。
通过创新的像素设计,在保持高动态范围的同时,消除了滚动快门带来的伪影。
ISSCC 2025Session 6Image Sensors
Tsung-Hsun Tsai1, Kwuang-Han Chang2, Andrew Berkovich1, Raffaele Capoccia3,
本文提出了一款用于增强现实(AR)和虚拟现实(VR)的400×400分辨率、3.24µm像素间距、117dB动态范围的3层堆叠数字像素传感器(DPS)。通过三层堆叠结构实现了高动态范围和小像素尺寸,解决了传统图像传感器在AR/VR应用中动态范围不足和像素尺寸大的问题。
采用3层堆叠架构实现数字像素传感器,将像素、模拟电路和数字处理分层集成。
在3.24µm小像素尺寸下实现了117dB超高动态范围,适合高对比度场景。
ISSCC 2025Session 6Image Sensors
Hyun-Seung Choi1,2, Injun Park1,3, Byungchoul Park4, Dongseok Cho1,5,
本文提出了一种采用斩波模拟计数器的SPAD Flash LiDAR传感器,解决了在强背景光(120klx)下实现76米长距离探测和高帧率的挑战。通过斩波技术有效抑制背景光干扰,实现了稳健的深度成像。
提出斩波模拟计数器(Chopped Analog Counter)架构,通过周期性斩波和差分配置抑制背景光噪声,提升信噪比。
在120klx高背景光下实现76米探测距离,同时保持高帧率和高深度分辨率。
ISSCC 2025Session 6Image Sensors
Seonghyeok Park1,2, Su-Hyun Han1, Jongbeom Kim1, Jubin Kang1,
本文提出了一种异步160×90闪光LiDAR传感器,通过像素级飞行时间验证实现5至250fps的动态帧率,解决了传统闪光LiDAR中高光子通量管理和帧率固定的问题。
提出像素级ToF验证机制,实现异步动态帧率调整,从5fps到250fps自适应变化。
采用异步架构减少冗余数据读出,降低功耗并提高帧率灵活性。
ISSCC 2025Session 6Image Sensors
Seokhyeon Moon1, Jonghang Choi1,2, Jun-Eun Park1
本文提出一种用于汽车触摸屏的模拟前端(AFE)集成电路,通过流水线双频调制和Sine2波形技术有效降低辐射电磁干扰(EMI),功耗仅10.5mW,解决了汽车触摸屏干扰其他电子系统的问题。
提出流水线双频调制技术,在时域和频域分散EMI能量,降低峰值辐射。
采用Sine2波形驱动,进一步抑制高次谐波,减少EMI辐射。
ISSCC 2025Session 6Image Sensors
Heesung Shim, Seung-Sik Kim, Min-Woong Seo, Sangsu Park, Hyukbin Kwon,
本文提出了一种3层堆叠混合快门CMOS图像传感器,可在1.2µm像素间距50Mp卷帘快门和2.4µm像素间距12.5Mp全局快门之间切换,解决了高分辨率与高动态范围成像的兼容性问题。
提出混合快门结构,通过像素合并实现卷帘快门与全局快门模式切换,兼顾高分辨率与高动态范围。
采用3层堆叠工艺,将像素层、存储层和逻辑层垂直集成,优化了像素面积和信号处理效率。
ISSCC 2024Session 6Image Sensors
Using 8× Current-Integrating-Based TIA, Hybrid Pulse
本文提出了一款用于汽车自动驾驶的256×192像素、30fps直接飞行时间(dToF)LiDAR传感器,采用8路电流积分型跨阻放大器(TIA)和混合脉冲位置/宽度转换器,并通过强度图像与CNN引导的3D修复技术提升深度图像质量,实现了200米级探测距离和高成像质量。
采用8×电流积分型TIA架构,有效提高了接收灵敏度和动态范围,适应远距离弱信号检测。
提出混合脉冲位置/宽度转换器,结合脉冲位置和宽度信息实现高精度时间测量。
ISSCC 2024Session 6Image Sensors
Su-Hyun Han1, Seonghyeok Park1, Jung-Hoon Chun2,3, Jaehyuk Choi2,3, Seong-Jin Kim1
该论文提出了一种160×120像素的闪光LiDAR传感器,采用全模拟辅助的像素内直方图时间数字转换器(TDC),基于自参考SAR ADC实现,旨在解决移动设备中实时深度感知的高精度和低功耗问题。
提出了一种基于自参考SAR ADC的像素内直方图TDC,实现了全模拟辅助的时间测量,降低了功耗和面积。
采用闪光LiDAR架构,所有像素同时工作,适用于20-30米范围内的3D映射,简化了光学系统。
ISSCC 2024Session 6Image Sensors
该论文已被ISSCC撤回,无可用信息。
ISSCC 2024Session 6Image Sensors
Fig. 6.5.3(b). Compared to [3], there is a marginal reduction in the frame rate for images, beyond 1m. However, this is
rate (more pronounced for closer objects) and enhanced image clarity (Fig. 6.5.3(d)). Jiaqi Guo1, Junwei Feng1, Silin Chen1, Liuhao Wu1, Chne-Wuen Tsai1,2, Yingna Huang1, Bochi Lin1, Jerald Yoo1,2 To
ISSCC 2024Session 6Image Sensors
Imad Bellouki1, Nuriel Rozsa1, Zu-yao Chang1, Zhao Chen1, Mingliang Tan1,2, Michiel Pertijs1
该论文提出了一种用于电池供电超声设备的谐振高压脉冲发生器,解决了从低电压电池高效驱动超声换能器以产生足够声压的挑战。通过谐振拓扑结构,实现了高压脉冲的高能效生成,适用于可穿戴健康监测应用。
采用谐振电路拓扑,从低电压电池高效升压生成数十伏的高压脉冲,提升能量转换效率。
针对电池供电场景优化,降低功耗并减小体积,适用于便携式超声贴片设备。
ISSCC 2024Session 6Image Sensors
Japesh Vohra, Animesh Gupta, Massimo Alioto
本文提出一种内置事件检测和形态学变换的图像传感器,通过低功耗事件检测减少系统活动,实现目标分割,能耗仅为2.9pJ/pixel×frame。解决了分布式视觉中持续功耗过高的问题。
在传感器内集成事件检测和形态学变换,实现低功耗目标分割。
通过事件检测减少无兴趣帧或区域的系统活动,显著降低整体功耗。
ISSCC 2024Session 6Image Sensors
Marios Gourdouparis1,2, Chengyao Shi1, Yuming He1, Stefano Stanzione1,
本文提出了一种用于植入式设备的超声供电发射器,采用全局电荷再分配绝热驱动技术,实现了69%的功耗降低和最大53°的波束转向角,解决了传统系绳植入物带来的组织损伤问题。
提出全局电荷再分配绝热驱动技术,显著降低发射器功耗。
实现大角度波束转向(最大53°),提升超声能量传输的灵活性。
ISSCC 2024Session 6Image Sensors
Minkyung Kim*1, Hyeongseok Seo*1,2, Songhyeon Kim1, Jung-Hoon Chun1,2,
本文提出了一种320x240分辨率的CMOS LiDAR传感器,采用6晶体管nMOS-only SPAD模拟前端和面积高效的优先级直方图存储器,解决了传统机械LiDAR体积大、成本高、不易制造的问题,实现了固态LiDAR系统。
使用6晶体管nMOS-only SPAD模拟前端,简化了电路设计并降低了功耗。
提出面积高效的优先级直方图存储器,减少了芯片面积,适合高分辨率阵列。
ISSCC 2024Session 6Image Sensors
DongHyun Kim, Kwansik Cho, Ho-Chul Ji, Minkyung Kim, Junghye Kim,
该论文提出了一款1/1.56英寸50M像素的CMOS图像传感器,采用0.5μm间距的四光电二极管结构,并通过前深沟槽隔离技术实现光电二极管间的有效隔离,从而提升动态范围和低光性能。
采用四光电二极管(Quad Photodiode)结构,结合前深沟槽隔离(Front Deep Trench Isolation)技术,实现像素间高度隔离,提高满阱容量和动态范围。
在50M像素高分辨率下实现0.5μm超小像素间距,同时保持优异的低光图像质量。
ISSCC 2024Session 6Image Sensors
Ernest So, Amin Arbabian
本文提出一种用于神经接口的12Mb/s 4×4超声波MIMO中继方案,同时实现无线供电和数据通信。解决了植入式设备在高数据率上行链路传输和无线供电方面的局限性。
采用4×4超声波MIMO中继架构,同时实现无线供电和高速数据通信,克服了RF和Galvanic方案的深度和速率限制。
实现了12Mb/s的上行数据率,满足视网膜和脑机接口等神经记录阵列的高带宽需求。
ISSCC 2023Session 5Image Sensors
Rahul Gulve, Roberto Rangel, Ayandev Barman, Don Nguyen, Mian Wei,
提出了一种双端口CMOS图像传感器,通过基于回归的HDR通量到数字转换和80ns快速更新逐像素曝光,解决了传统后处理HDR在快速运动和变化照明场景下的失效问题。
提出双端口像素架构,实现同时读出和快速曝光控制。
采用基于回归的通量到数字转换,实现高动态范围成像。
ISSCC 2023Session 5Image Sensors
Karim Ali Ahmed*, Hayate Okuhara*, Massimo Alioto
该论文提出了一种峰值功率仅55pW/像素的纯能量采集图像传感器,集成了近传感器新颖性/边缘检测功能和无DC-DC转换器的最大功率点跟踪(MPPT)技术,解决了分布式视觉传感器节点在电池成本和尺寸限制下的超低功耗需求。
实现了55pW/像素的极低峰值功率,适用于纯能量采集的微型太阳能电池场景。
提出近传感器新颖性/边缘检测架构,在传感器附近进行数据处理,减少数据传输功耗。
ISSCC 2023Session 5Image Sensors
Byungchoul Park1, Byungwook Ahn1, Hyun-Seung Choi2, Jinwoong Jeong3,
该论文提出了一种400×200分辨率、600fps帧率、117.7dB动态范围的SPAD X射线探测器,采用无缝全局快门和时间编码外推计数器,解决了高动态范围X射线成像中的光强范围受限问题。在低光条件下直接计数光子,高光条件下通过外推计数扩展动态范围。
提出时间编码外推计数器,根据光强自动切换光子计数与外推计数模式,实现无缝高动态范围。
采用无缝全局快门技术,确保所有像素同时曝光,避免失真。
ISSCC 2023Session 5Image Sensors
Min Liu1, Ziteng Cai1, Shaohua Zhou2, Man-Kay Law3, Jian Liu1, Jianguo Ma4,
本文提出了一种工作在3.08-3.86THz频段的16.4k像素数字实时CMOS图像传感器,实现了73dB动态范围,解决了太赫兹CMOS图像传感器在3-4THz频段缺失的问题,并优化了片上天线辐射效率与带宽的权衡。
首次实现了3-4THz频段的CMOS图像传感器,采用16.4k像素阵列和数字实时读出架构。
通过特定的片上天线设计和电路技术,在3.08-3.86THz范围内实现了73dB的动态范围,兼顾辐射效率和带宽。
ISSCC 2023Session 5Image Sensors
Hyuncheol Kim, Yun Hyeok Kim, Sanghyuck Moon, Hwanwoong Kim,
本文提出了一种基于4-光电二极管像素结构的50M像素CMOS图像传感器,有效像素尺寸为1.28µm(通过0.64µm的单位像素合并实现)。该传感器通过前端深沟槽隔离技术(FDTI)实现了0.98e-的超低时间噪声和20Ke-的大满阱容量,解决了小像素尺寸下高信噪比与动态范围的矛盾,适用于高端移动设备的多摄像头系统。
采用4-光电二极管共享微透镜的像素架构,在0.64µm工艺节点上实现1.28µm有效像素,同时保持高量子效率和低串扰。
通过优化前端深沟槽隔离(FDTI)和像素内电荷转移,在极小像素尺寸下实现了亚电子级时间噪声(0.98e-)和大满阱容量(20Ke-)的平衡。
ISSCC 2023Session 5Image Sensors
Atsumi Niwa1, Futa Mochizuki1, Raphael Berner2, Takuya Maruyama1,
本文提出了一种2.97µm像素间距的事件视觉传感器,通过共享像素前端电路实现紧凑设计,并引入低噪声强度读出模式以提升图像质量。解决了传统事件传感器像素面积大、噪声高的问题,实现了高动态范围与高空间分辨率。
提出共享像素前端电路架构,减小像素面积至2.97µm间距,提升集成度。
集成低噪声强度读出模式,在事件检测基础上提供高质量强度图像,扩展应用场景。
ISSCC 2023Session 5Image Sensors
Kazutoshi Kodama1, Yusuke Sato1, Yuhi Yorikado1, Raphael Berner2,
本文提出了一种35.6M像素RGB混合事件视觉传感器,采用4.88μm像素间距的事件像素,实现了高达10K事件帧率,解决了传统图像传感器在低光和高帧率下灵敏度不足的问题。
首次将RGB事件像素与高分辨率图像像素集成在同一传感器中,实现混合事件视觉。
通过优化像素设计和读出电路,在4.88μm小像素下实现高灵敏度与低功耗。
ISSCC 2023Session 5Image Sensors
4.6GEvent/s Readout, In-Pixel TDC and On-Chip ISP and ESP, Function
该论文提出了一种3-wafer堆叠的混合图像传感器,集成了15MPixel的CMOS图像传感器(CIS)和1MPixel的事件视觉传感器(EVS),实现了4.6GEvent/s的高速读出。通过像素内TDC和片上ISP/ESP功能,解决了同时获取高分辨率图像和事件流的问题。
采用3-wafer堆叠架构,将CIS和EVS集成在同一芯片上,实现高分辨率图像与高速事件同步采集。
像素内集成TDC(时间数字转换器),支持4.6GEvent/s的事件读出速率。
ISSCC 2021Session 7Image Sensors
JongEun Park, Sungbong Park, Kwansik Cho, Taehun Lee, Changkyu Lee,
本文提出了一款1/2.74英寸32Mpixel原型CMOS图像传感器,采用0.64µm像素单元并通过全深度深沟槽隔离技术,解决了亚微米像素间串扰问题,实现了高分辨率成像。
采用0.64µm超小像素单元,突破可见光衍射极限。
引入全深度深沟槽隔离(FD-DTI),有效抑制像素间光学和电学串扰。
ISSCC 2021Session 7Image Sensors
Tomoki Hirata, Hironobu Murata, Hideaki Matsuda, Yojiro Tezuka, Shiro Tsunai
该论文提出了一款1英寸17M像素、1000fps的块控制编码曝光背照式堆叠CMOS图像传感器,用于计算成像。通过块控制的编码曝光方法,实现了高动态范围成像,同时兼顾了高分辨率和高速率。
提出块控制(Block-Controlled)的编码曝光方法,允许每个像素块独立控制曝光时序,增强灵活性。
采用背照式堆叠结构,在1英寸大尺寸上实现17M像素和1000fps的高帧率,同时保持高灵敏度。
ISSCC 2021Session 7Image Sensors
Martin Lefebvre, Ludovic Moreau, Rémi Dekimpe, David Bol
本文提出了一款可编程卷积成像SoC,采用电流域三元加权MAC操作,在传感器内实现卷积计算,解决了像素级处理限制感受野的问题,能效范围为0.2-3.6 TOPS/W。
提出电流域三元加权MAC操作,在传感器内实现高效卷积计算,避免像素级处理单元对像素间距和感受野的限制。
实现可编程卷积成像SoC,支持多尺度操作,适用于低功耗嵌入式计算机视觉应用。
ISSCC 2021Session 7Image Sensors
Chihiro Okada1, Koushi Uemura1, Luong Hung1, Kouji Matsuura1,
本文提出一种高速背照式堆叠CMOS图像传感器,采用列并行kT/C噪声消除采样保持和Delta-Sigma ADC,解决了高分辨率大画幅图像传感器中速度和噪声的挑战。适用于数字相机、安防和工业自动化等应用。
采用背照式堆叠结构,提高感光效率和集成度。
列并行kT/C噪声消除采样保持电路,有效降低复位噪声。
ISSCC 2021Session 7Image Sensors
Jun Ogi1, Takafumi Takatsuka1, Kazuki Hizu1, Yutaka Inaoka1, Hongbo Zhu1,
该论文提出了一种采用像素并行光子计数器和子帧外推技术的SPAD图像传感器,通过堆叠结构实现了250fps帧率和124dB动态范围,解决了高动态范围成像中的运动伪影问题。
采用像素并行光子计数器实现高速光子计数读出。
提出子帧外推技术,在不牺牲帧率的情况下扩展动态范围至124dB。
ISSCC 2021Session 7Image Sensors45nm 3D-Stacked
Preethi Padmanabhan1, Chao Zhang2, Marco Cazzaniga3, Baris Efe1,
本文提出了一种基于45nm 3D堆叠技术的256×128 SPAD FLASH LiDAR,通过7级符合检测和渐进门控技术,实现了100m测距范围,同时解决了长距离、高分辨率和高帧率在强环境光下的矛盾需求。
采用7级符合检测技术,有效抑制背景光子噪声,提高信噪比。
引入渐进门控技术,动态调整门控窗口,适应不同距离和背景光条件。
ISSCC 2021Session 7Image Sensors
Oichi Kumagai1, Junichi Ohmachi1, Masao Matsumura1, Shinichiro Yagi1,
该论文提出了一种用于汽车激光雷达的背面照明堆叠型SPAD直接飞行时间深度传感器,具有189×600像素阵列,可实现高精度距离测量。解决了传统LiDAR传感器在自动驾驶和高级辅助驾驶中精度和集成度不足的问题。
采用背面照明堆叠结构,提升SPAD传感器的光子探测效率和灵敏度
实现189×600高像素阵列,支持大视场角和高分辨率深度成像
ISSCC 2021Session 7Image Sensors
Bumjun Kim1, Seonghyeok Park1, Jung-Hoon Chun2,3, Jaehyuk Choi2,3, Seong-Jin Kim1
本文提出了一种48×40分辨率的闪光LiDAR传感器,通过像素内缩放直方图时间数字转换器(TDC)解决了传统SPAD LiDAR数据量大、限制空间分辨率和帧率的问题,实现了13.5mm的深度分辨率。
提出像素内缩放直方图TDC,大幅减少ToF数据量,提升空间分辨率和帧率
实现48×40阵列与13.5mm深度分辨率的良好平衡
ISSCC 2021Session 7Image Sensors
Min-Sun Keel, Daeyun Kim, Yeomyung Kim, Myunghan Bae, Myoungoh Ki,
本文提出了一种4抽头3.5μm像素间距的1.2百万像素间接飞行时间(ToF)CMOS图像传感器,通过峰值电流抑制技术降低功耗和噪声,并解决多用户干扰问题,适用于移动设备中的3D深度传感。
采用4抽头像素架构实现高分辨率间接ToF深度测量
引入峰值电流抑制技术以减少瞬时大电流带来的功耗和噪声问题
ISSCC 2021Session 34Image Sensors
KAIST, Daejeon, Korea
该论文提出了一种能量回收型超声波脉冲器,通过0.25CV2f的动态功耗实现低功耗超声成像。解决了传统超声波脉冲器能耗高的问题。
提出能量回收架构,利用电容电荷回收技术降低动态功耗至0.25CV2f。
通过电荷泵积分器自适应调节延迟,实现精确的脉冲时序控制。
ISSCC 2021Session 34Image Sensors0.13µm CMOS
Ritesh Jain, Philipp Hillger, Janusz Grzyb, Eamal Ashna, Vishal Jagtap,
该论文提出了一款基于0.13µm CMOS工艺的32×32像素太赫兹光场相机SoC,工作频率为0.46至0.75THz。通过将光场成像概念扩展到太赫兹波段,实现了实时3D透视成像,解决了传统太赫兹成像系统体积大、成本高的问题。
首次将光场成像原理应用于太赫兹频段,实现单芯片3D透射成像。
采用32×32像素阵列和宽频带设计(0.46-0.75THz),在标准CMOS工艺中实现太赫兹探测与信号处理集成。
ISSCC 2021Session 34Image Sensors
Rituraj Singh, Stevo Bailey, Phillip Chang, Ashkan Olyaei, Mohammad Hekmat, Renaldi Winoto
该论文提出了一种用于低视力增强现实智能隐形眼镜的超低功耗成像器和图像处理器。成像器在帧间空闲期间断电,实现了21pJ/frame/pixel的核心能耗,而图像处理器为34pJ/frame/pixel。同时利用累积像素输出进行环境光感知并调节显示亮度,解决了AR隐形眼镜的高能效成像与处理难题。
通过帧间空闲期间彻底断电实现成像器能耗与帧率无关的平坦特性,显著降低平均功耗
设计累积像素输出模式,可同时用于渐进式图像读取或独立环境光传感,并据此动态调整显示亮度
ISSCC 2021Session 34Image Sensors
Nevada Sanchez*1, Kailiang Chen*1, Chao Chen1, Dan McMahill1,
该论文提出了一款集成8960个超声单元的片上系统,用于床旁超声诊断,解决了传统压电换能器系统体积大、连接复杂的问题。通过高密度集成和片上信号处理,实现了便携式超声成像。
首次实现8960个超声单元的单芯片集成,大幅减小系统体积和功耗。
采用片上波束合成和信号处理电路,无需外部电缆连接,提升便携性。
JSSC 期刊论文
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JSSC 2025 第2期
一款具有像素级转换增益调制功能的60帧每秒CMOS图像传感器
JSSC 2025 第3期
提出一种像素化单片CMOS PPG传感器,用于空间特征采集
JSSC 2025 第4期
该论文提出了一种用于OLED显示的列并行编程像素电流读出技术
JSSC 2025 第10期
提出一种自适应16方案间接飞行时间传感器,有效抑制背景光并降低噪声。
JSSC 2025 第11期
提出一种自适应16方案间接飞行时间传感器,有效抑制背景光并降低噪声。
JSSC 2024 第4期
一种1024通道数据压缩神经记录芯片,用于高带宽脑机接口。
JSSC 2024 第4期
提出一种3.36微米像素间距的单光子计数图像传感器,实现120dB高动态范围和150帧/秒成像。
JSSC 2024 第7期
提出一种8T2C像素电路,实现6318 PPI微OLED显示并支持10位Vth补偿。
JSSC 2024 第9期
本文提出了一种3 THz CMOS图像传感器,采用列并行读出架构和紧凑的双晶体管像素设计,实现了高灵敏度和带宽。
JSSC 2024 第9期
开发首个全集成电子-光子无标记分子传感器,用于实时分子检测。
JSSC 2023 第3期
提出一种像素化单片CMOS PPG传感器,用于空间特征采集
JSSC 2023 第4期
一种新型混合飞行时间传感器实现30米长距离3D深度测量,适用于高环境光条件。
JSSC 2023 第8期
提出一种基于SPAD的高效单光子敏感成像器,实现100%占空比和低功耗量子成像。
JSSC 2023 第10期
一款1984像素视网膜假体芯片,采用时域像素内图像处理技术,显著降低功耗。
JSSC 2023 第10期
提出一种0.56/0.8V多模视觉传感器,支持时序对比计算与局部二值模式特征提取
JSSC 2023 第11期
提出一种低刺激散射的像素共享亚视网膜假体SoC,采用模块化主动/返回电极方案和时间基光电二极管传感技术。
JSSC 2023 第11期
提出了一种三片堆叠的混合图像传感器,结合了1500万像素CIS和100万像素EVS,实现了高事件读取率。
JSSC 2023 第11期
提出在体CMOS工艺中通过减色法实现光子波导的新方法。
JSSC 2022 第6期
一种支持每帧时空编码曝光的192×192 CMOS图像传感器,用于压缩焦堆成像。
JSSC 2022 第6期
一款用于荧光显微的高动态范围128×120三维堆叠CMOS SPAD图像传感器SoC
JSSC 2022 第10期
提出低噪声高灵敏度CMOS图像传感器,采用三项新技术优化电路噪声和线性特性。
JSSC 2021 第8期
一款用于物联网的低功耗压缩感知CMOS图像传感器
JSSC 2021 第8期
介绍了一种集成多模态CMOS细胞传感器/刺激器阵列芯片,支持多种传感和刺激功能。
JSSC 2021 第8期
高压CMOS有源像素传感器用于电离粒子检测,采用深n阱工艺实现快速信号检测。
JSSC 2021 第10期
提出一种基于SPAD的64×64间接飞行时间图像传感器,深度范围达50米。
JSSC 2021 第11期
一款1.2百万像素间接飞行时间图像传感器,采用4抽头3.5微米像素设计,降低峰值电流并消除多用户干扰。
JSSC 2021 第11期
本文介绍了一种动态范围达124 dB的SPAD光子计数图像传感器,采用子帧采样技术实现无噪声读出和运动伪影抑制。
JSSC 2021 第11期
一款50.1-Mpixel、14-bit、250帧/秒的背照式堆叠CMOS图像传感器,具有低噪声和高线性度。
JSSC 2020 第2期
提出一种结合线性和单光子雪崩二极管操作的全集成光学传感器阵列,具有宽线性动态范围。
JSSC 2020 第4期
一款采用65nm BSI工艺的VGA间接飞行时间CMOS图像传感器,具有4-tap 7-µm全局快门像素。