← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2019第1期Power Management0.18µmEnergy Harvesting
An ULV PWM CMOS Imager With Adaptive-Multiple-Sampling Linear Response HDR Imagi
本文介绍了一种超低电压PWM CMOS图像传感器，适用于物联网和人工智能应用。
0.18-µm CMOS, 0.4V, 60.1 dB PSNR, 141 dB DR
超低电压PWMCMOS图像传感器自适应多次采样高动态范围
▸创新点1：超低电压PWM像素设计（电路创新）。采用0.4V超低电压工作，集成阈值变化消除(TVC)技术，实现+0.36%/-0.29%的非线性度和0.159%的固定模式噪声(FPN)，显著提升低功耗下的成像精度。
▸创新点2：自适应多次采样方案(AMS)（系统创新）。提出像素级自适应多次采样机制，结合4次采样操作将总噪声降低至9.42e-，动态范围达141dB(HDR模式)，兼顾能效与信噪比优化。
▸创新点3：双斜率斜坡参考技术(DSR)（方法创新）。通过创新的双斜率参考电压生成方法，支持n次多重采样，实现60.1dB峰值信噪比(PSNR)的线性响应模式，增强弱光环境下的信号处理能力。
▸创新点4：多模式集成架构（系统创新）。在单芯片中整合HDR成像(141dB)、线性响应(60.1dB PSNR)和能量收集(15.5µW@60klx)三种功能，为IoT/AI应用提供全场景解决方案。
Abstract
This paper presents an ultra-low-voltage (ULV)
300 × 200 pixel pulsewidth-modulation (PWM) CMOS imager
with monitoring and capturing for Internet-of-Things (IoT) and
artificial intelligent (AI) applications, fabricated in the CMOS
0.18-µm standard process technology. In always-
ON monitoring
operation, the imager provides high dynamic range (HDR) and
energy harvesting (EH) modes for event detection and energy
collection, respectively. In low-power image capturing operation,
the imager provides a