← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2006第3期Other0.18μm
A 018-22m CMOS Bioluminescence Detection Lab-on-Chip
描述了一种用于生物发光检测的CMOS芯片，集成光学检测与处理系统。
0.18μm CMOS, 检测速率低于49/48/54lux（30秒积分时间）
生物发光检测CMOS芯片基因表达ATP检测DNA测序
▸创新点1：低暗电流光电探测器设计，采用特殊工艺和结构优化，显著降低暗电流至49/48 lux以下，提升弱光检测灵敏度（方法创新）
▸创新点2：低噪声差分电路架构，通过对称布局和噪声抵消技术，有效抑制共模干扰，实现高信噪比信号采集（电路创新）
▸创新点3：高分辨率13位模数转换器集成，结合相关多次采样和平均技术，将量化误差降低至微伏级，支持微弱生物发光信号数字化（系统创新）
▸创新点4：光纤面板与CMOS芯片直接耦合技术，通过阵列间距匹配和光学优化，实现高效光子捕获与传输（跨学科创新）
Abstract
The paper describes a bioluminescence detection
lab-on-chip consisting of a fiber-optic faceplate with immobilized
luminescent reporters/probes that is directly coupled to an optical
detection and processing CMOS system-on-chip (SoC) fabricated
in a 0.18-
m process. The lab-on-chip is customized for such
applications as determining gene expression using reporter gene
assays, determining intracellular ATP, and sequencing DNA. The
CMOS detection SoC integrates an 8
16 pixel array having the
same pi