| 致谢 | 第4-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1. 引言 | 第16-30页 |
| 1.1. 研究背景及现状 | 第17-28页 |
| 1.1.1. CMOS有源像素传感器 | 第17-21页 |
| 1.1.2. 图像传感器读出电路的研究现状 | 第21-23页 |
| 1.1.3. 图像传感器的产品现状 | 第23-26页 |
| 1.1.4. 图像传感器读出电路的发展趋势 | 第26-27页 |
| 1.1.5. 遥感探测领域的图像传感器 | 第27-28页 |
| 1.2. 设计研究难点 | 第28-29页 |
| 1.2.1. 高精度基准电压 | 第28页 |
| 1.2.2. ADC尺寸(宽度方向)的限制 | 第28页 |
| 1.2.3. 高精度模数转换器芯片的测试 | 第28-29页 |
| 1.3. 论文的主要工作和组织框架 | 第29-30页 |
| 2. CMOS图像传感器系统定义与模数转换器基本原理 | 第30-43页 |
| 2.1. CMOS图像传感器系统定义 | 第30-33页 |
| 2.2. LVDS高速读出接口 | 第33-34页 |
| 2.3. 常用的模数转换器 | 第34-37页 |
| 2.3.1. 单斜坡模数转换器 | 第34-35页 |
| 2.3.2. 循环模数转换器 | 第35-36页 |
| 2.3.3. 逐次逼近寄存器模数转换器 | 第36-37页 |
| 2.4. 逐次逼近寄存器模数转换器基本原理 | 第37-43页 |
| 2.4.1. 双基准电压逐次逼近寄存器模数转换器 | 第37-39页 |
| 2.4.2. 四基准电压逐次逼近寄存器模数转换器 | 第39-41页 |
| 2.4.3. 模数转换器设计指标参数 | 第41-43页 |
| 3. 四基准电压逐次逼近寄存器模数转换器电路设计 | 第43-53页 |
| 3.1. 模数转换器的工作时序 | 第43页 |
| 3.2. 数模转换器的设计 | 第43-45页 |
| 3.2.1. 电容失配因素 | 第44-45页 |
| 3.2.2. 热噪声因素 | 第45页 |
| 3.3. 比较器的设计 | 第45-50页 |
| 3.3.1. 动态锁存比较器 | 第46-47页 |
| 3.3.2. 前置放大器 | 第47-48页 |
| 3.3.3. 失调消除电路 | 第48-49页 |
| 3.3.4. 带失调消除前置放大器的锁存比较器 | 第49-50页 |
| 3.4. 逐次逼近寄存器逻辑的设计 | 第50-53页 |
| 4. 基准电压自校正算法设计 | 第53-74页 |
| 4.1. 影响模数转换器性能的因素 | 第53-57页 |
| 4.1.1. 电容不匹配和噪声 | 第53页 |
| 4.1.2. 比较器输入失调电压 | 第53-54页 |
| 4.1.3. 基准电压的精度 | 第54-57页 |
| 4.2. 基准电压自校正算法基本原理与校正流程 | 第57-62页 |
| 4.2.1. 校正算法基本原理与流程 | 第57-58页 |
| 4.2.2. 校正算法具体步骤和时序 | 第58-62页 |
| 4.3. 基准电压自校正算法建模与仿真 | 第62-68页 |
| 4.3.1. 校正算法MATLAB建模 | 第62-63页 |
| 4.3.2. MATLAB模型仿真验证 | 第63-68页 |
| 4.4. 自校正基准电压模块设计 | 第68-74页 |
| 4.4.1. 基准电压模块设计 | 第68-72页 |
| 4.4.2. 校正逻辑模块设计 | 第72-74页 |
| 5. 芯片系统版图设计与仿真验证及测试 | 第74-86页 |
| 5.1. 版图设计 | 第74-76页 |
| 5.1.1. 模数转换器版图设计 | 第74-75页 |
| 5.1.2. 图像传感器芯片版图设计 | 第75-76页 |
| 5.2. 自校正基准电压仿真验证 | 第76-80页 |
| 5.2.1. 基准电压输出模块仿真 | 第76-77页 |
| 5.2.2. 自校正算法仿真 | 第77-80页 |
| 5.3. 模数转换器仿真验证 | 第80-81页 |
| 5.4. 芯片测试 | 第81-86页 |
| 5.4.1. 基准自校正算法测试结果 | 第83-84页 |
| 5.4.2. 模数转换器测试结果 | 第84-86页 |
| 6. 总结与展望 | 第86-90页 |
| 6.1. 论文研究内容总结 | 第86-87页 |
| 6.2. 存在问题和不足 | 第87-88页 |
| 6.3. 未来研究展望 | 第88-90页 |
| 参考文献 | 第90-93页 |
| 作者简历及在攻读硕士学位期间主要研究成果 | 第93页 |