| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 前言 | 第9-12页 |
| 1.1.1 CCD 与 CMOS 图像传感器 | 第10-11页 |
| 1.1.2 面阵型与线阵型图像传感器 | 第11-12页 |
| 1.2 CMOS-TDI 图像传感器国内外发展现状 | 第12-14页 |
| 1.3 本论文的选题意义 | 第14页 |
| 1.4 本论文的内容安排和主要创新点 | 第14-16页 |
| 1.5 本章小结 | 第16-17页 |
| 第二章 CMOS-TDI 图像传感器系统架构研究 | 第17-39页 |
| 2.1 TDI 图像传感器的工作原理 | 第17-18页 |
| 2.2 TDI 图像传感器的评价指标 | 第18-19页 |
| 2.3 CMOS-TDI 图像传感器的曝光方式 | 第19-26页 |
| 2.3.1 全局曝光 | 第20-21页 |
| 2.3.2 沿轨方向滚筒曝光 | 第21-22页 |
| 2.3.3 时间过采样沿轨方向滚筒曝光 | 第22-24页 |
| 2.3.4 跨轨方向滚筒曝光 | 第24-25页 |
| 2.3.5 失真补偿跨轨方向滚筒曝光 | 第25-26页 |
| 2.3.6 各种曝光方式对比 | 第26页 |
| 2.4 CMOS-TDI 图像传感器信号累加方式 | 第26-27页 |
| 2.5 CMOS-TDI 图像传感器读出架构 | 第27-29页 |
| 2.6 CMOS-TDI 图像传感器建模 | 第29-38页 |
| 2.6.1 模型建立 | 第29-33页 |
| 2.6.2 MTF 函数 | 第33-35页 |
| 2.6.3 像素有效感光比对 CMOS-TDI 图像传感器 MTF 函数影响 | 第35-36页 |
| 2.6.4 仿真结果与讨论 | 第36-38页 |
| 2.7 本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 模拟域累加型 CMOS-TDI 图像传感器读出电路研究 | 第39-70页 |
| 3.1 模拟域累加型 CMOS-TDI 图像传感器芯片架构 | 第39-40页 |
| 3.2 模拟域累加器研究 | 第40-47页 |
| 3.2.1 模拟域累加器结构及工作原理 | 第40-44页 |
| 3.2.2 非理想因素对模拟域累加器的影响 | 第44-47页 |
| 3.2.2.1 运算放大器有限直流增益对失调电压消除的影响 | 第44-45页 |
| 3.2.2.2 与输入信号相关的电荷注入消除 | 第45-46页 |
| 3.2.2.3 MOS 晶体管亚阈值漏电对模拟域累加器精度影响 | 第46-47页 |
| 3.3 模拟域累加器电路设计 | 第47-61页 |
| 3.3.1 模拟域累加器中运算放大器设计 | 第47-57页 |
| 3.3.1.1 开关电容放大器建立精度分析 | 第47-49页 |
| 3.3.1.2 开关电容电路稳定性分析 | 第49-51页 |
| 3.3.1.3 基于 gm/ID方法的运算放大器电路设计 | 第51-55页 |
| 3.3.1.4 运算放大器仿真结果 | 第55-57页 |
| 3.3.2 模拟域累加器的控制时序产生电路 | 第57-60页 |
| 3.3.3 模拟域累加器噪声分析 | 第60-61页 |
| 3.4 芯片内集成列并行 ADC | 第61-62页 |
| 3.5 芯片测试与结果分析 | 第62-69页 |
| 3.5.1 列并行 SSADC 测试 | 第63-64页 |
| 3.5.2 32 级模拟域累加器测试 | 第64-66页 |
| 3.5.3 模拟域累加型 CMOS-TDI 图像传感器整体测试 | 第66-69页 |
| 3.6 本章小结 | 第69-70页 |
| 第四章 高级数长线阵模拟域累加型 CMOS-TDI 图像传感器研究 | 第70-103页 |
| 4.1 高级数模拟域累加器存在问题分析 | 第70-76页 |
| 4.2 寄生效应问题解决方法 | 第76-83页 |
| 4.2.1 加入去耦合电容 | 第76-82页 |
| 4.2.2 两步累加型模拟域累加器 | 第82-83页 |
| 4.3 长线阵 CMOS-TDI 图像传感器存在问题及解决方法分析 | 第83-93页 |
| 4.3.1 时钟驱动 | 第84-86页 |
| 4.3.2 电源 IR-drop | 第86-93页 |
| 4.3.2.1 静态电源 IR-drop 非敏感电流源 | 第87-88页 |
| 4.3.2.2 动态电源 IR-drop 非敏感电流源 | 第88-93页 |
| 4.4 128 级模拟域累加型 1024 像素 CMOS-TDI 图像传感器原型芯片 | 第93-94页 |
| 4.5 芯片测试结果 | 第94-102页 |
| 4.5.1 128 级模拟域累加器测试 | 第95-96页 |
| 4.5.2 动态电源 IR-drop 非敏感电流源测试 | 第96-98页 |
| 4.5.3 CMOS-TDI 图像传感器整体测试 | 第98-102页 |
| 4.6 本章小结 | 第102-103页 |
| 第五章 数字域累加型 CMOS-TDI 图像传感器读出电路研究 | 第103-130页 |
| 5.1 数字域累加型 CMOS-TDI 图像传感器芯片架构研究 | 第103-104页 |
| 5.2 列并行 ADC 的研究与设计 | 第104-108页 |
| 5.2.1 常用的列并行 ADC 结构 | 第104-108页 |
| 5.2.1.1 SSADC 结构及工作原理 | 第104-105页 |
| 5.2.1.2 SARADC 结构及工作原理 | 第105-106页 |
| 5.2.1.3 CyclicADC 结构及工作原理 | 第106-108页 |
| 5.2.2 本文列并行 ADC 的设计需求 | 第108页 |
| 5.3 带有信号预处理功能的 10 位 CyclicADC 设计 | 第108-114页 |
| 5.3.1 工作原理 | 第108-111页 |
| 5.3.2 电路设计 | 第111-112页 |
| 5.3.3 测试结果 | 第112-114页 |
| 5.4 带有失调消除的电容失配非敏感 10 位 CyclicADC 设计 | 第114-126页 |
| 5.4.1 工作原理 | 第114-118页 |
| 5.4.2 电路热噪声分析 | 第118-120页 |
| 5.4.3 电路设计 | 第120-121页 |
| 5.4.4 测试结果 | 第121-126页 |
| 5.5 片内集成数字域累加器电路设计 | 第126-128页 |
| 5.5.1 电路设计 | 第126-128页 |
| 5.5.2 测试结果 | 第128页 |
| 5.6 数字域累加型 CMOS-TDI 图像传感器芯片设计 | 第128-129页 |
| 5.7 本章小结 | 第129-130页 |
| 第六章 总结与展望 | 第130-133页 |
| 6.1 论文工作总结 | 第130-132页 |
| 6.2 未来工作展望 | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-142页 |
| 发表论文专利和参加科研情况说明 | 第142-145页 |
| 致谢 | 第145-146页 |
| 附录 | 第146-150页 |
