← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2019第9期Image Sensors90nmCMOS Image Sensor
A 117-Megapixel CMOS Image Sensor With 15 AD Conversions per Digital CDS Pixel R
提出一种低功耗117兆像素CMOS图像传感器，采用数字相关双采样技术降低能耗。
1232×952像素阵列，2.8µm像素间距，27.3 pJ/pixel，0.064 nJ·e⁻ FoM
CMOS图像传感器数字相关双采样低功耗背照式高动态范围
▸创新点1：方法创新 - 提出1.5次A/D转换实现两次数字相关双采样（DCDS）的新方法，相比传统方法减少25%的A/D转换次数，显著降低功耗至27.3 pJ/pixel，并实现0.064 nJ·e−的优异能效指标。
▸创新点2：电路创新 - 像素设计无需专用电容，巧妙利用当前读取行和前一行的寄生电容实现信号存储，节省像素面积并提高集成度，适用于2.8 µm小像素间距设计。
▸创新点3：系统创新 - 四增益步长可配置像素设计，支持从175 µV/e−高转换增益到33,400 e−全阱容量的宽动态范围，同时实现2.33 e−超低读取噪声（高增益模式）。
▸创新点4：工艺创新 - 基于90nm背照式CMOS图像传感器工艺实现117万像素高分辨率阵列，通过优化读出架构在保持小像素尺寸下达成能效与噪声性能的突破。
Abstract
This paper presents a low-power 1232 × 952 pixel
back side-illuminated CMOS image sensor with a pixel pitch
of 2.8 µm. It is implemented in a 90-nm CMOS image sensor
technology. We propose a method to reduce the pixel readout
energy consumption by computing two digital correlated double-
sampling (DCDS) results with three analog–digital (A/D) conver-
sions, thereby using an average of 1.5 A/D conversions per pixel.
The conventional DCDS readout requires two A/D conversions
per pixel. The DCDS op