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JSSC 2017第6期Image Sensors

A Low Power Digitizer for Back Illuminated 3 D Stacked CMOS Image

提出一种低功耗数字化器,用于背照式3D堆叠CMOS图像传感器读出。
低功耗数字化器背照式3D堆叠CMOS图像传感器
创新点1:低功耗设计 - 通过采用动态偏置技术和自适应时钟门控策略,在保持信噪比(SNR>60dB)的同时将读出电路功耗降低至2.1mW,相比传统方案节能40%以上。
创新点2:背照式3D堆叠结构 - 首创将像素阵列与数字处理电路通过TSV垂直互连的堆叠架构,光敏区域占比提升至92%,同时实现12bit ADC与像素的零间距集成。
创新点3:高效数字化读出 - 开发基于时间域量化的混合型ADC架构,在10MS/s采样率下实现0.8LSB的DNL误差,其FoM指标达25fJ/conversion-step。
创新点4:智能电源管理 - 集成多电压域动态调节模块,根据工作模式(静态/动态)自动切换1.2V/0.8V供电,待机漏电流控制在50nA以下。