| 摘要 | 第3-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 研究的背景和意义 | 第10-12页 |
| 1.2 国内外研究进展 | 第12-17页 |
| 1.2.1 光流体显微镜中图像传感器的研究进展 | 第12-14页 |
| 1.2.2 光流体显微镜中超分辨率成像的研究进展 | 第14-15页 |
| 1.2.3 图像传感器中ADC的研究进展 | 第15-17页 |
| 1.3 本文研究的内容及论文结构 | 第17-20页 |
| 2 CMOS图像传感器及其ADC | 第20-34页 |
| 2.1 CMOS图像传感器的工作原理 | 第20-24页 |
| 2.1.1 不同转换方式的CMOS图像传感器 | 第20-21页 |
| 2.1.2 不同成像方式的CMOS图像传感器 | 第21-23页 |
| 2.1.3 光流体显微镜中的CMOS图像传感器 | 第23-24页 |
| 2.2 ADC的工作原理 | 第24-31页 |
| 2.2.1 ADC概述 | 第24-25页 |
| 2.2.2 ADC的主要特性参数 | 第25-28页 |
| 2.2.3 常见ADC的工作原理 | 第28-31页 |
| 2.3 TDI CMOS图像传感器中的ADC | 第31-33页 |
| 2.3.1 TDI CMOS图像传感器对ADC的要求 | 第31页 |
| 2.3.2 列并行两步式MRSS ADC | 第31-32页 |
| 2.3.3 列并行两步式SS/SAR ADC | 第32-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 3 基于TDI CMOS图像传感器的光流体显微镜超分辨率成像研究 | 第34-54页 |
| 3.1 基于TDI CMOS图像传感器的超分辨率成像方法 | 第34-44页 |
| 3.1.1 亚像素图像信息的采集原理 | 第34-38页 |
| 3.1.2 超分辨率图像的还原 | 第38-40页 |
| 3.1.3 TDI级数和过采样频率对成像的影响 | 第40-44页 |
| 3.2 光流体显微镜中超分辨率成像 | 第44-47页 |
| 3.2.1 光流体显微镜中超分辨率成像考虑 | 第44-45页 |
| 3.2.2 光流体显微镜中超分辨率成像过程 | 第45-47页 |
| 3.3 TDI CMOS图像传感器的列处理电路 | 第47-52页 |
| 3.3.1 列处理电路系统结构 | 第47-48页 |
| 3.3.2 累加器电路 | 第48-51页 |
| 3.3.3 实现与验证 | 第51-52页 |
| 3.4 本章小结 | 第52-54页 |
| 4 TDI CMOS图像传感器中列并行全差分双斜坡ADC研究 | 第54-80页 |
| 4.1 全差分双斜坡ADC系统结构 | 第54-58页 |
| 4.1.1 全差分输入比较器 | 第54-55页 |
| 4.1.2 下极板采样全差分双斜坡ADC | 第55-56页 |
| 4.1.3 上极板采样全差分双斜坡ADC | 第56-58页 |
| 4.2 全差分双斜坡ADC中的比较器 | 第58-66页 |
| 4.2.1 比较器简介 | 第58-59页 |
| 4.2.2 比较器的设计考虑 | 第59-62页 |
| 4.2.3 比较器的设计参数 | 第62页 |
| 4.2.4 比较器的仿真与实现 | 第62-66页 |
| 4.3 全差分双斜坡ADC中的斜坡发生器 | 第66-75页 |
| 4.3.1 斜坡发生器实现方式 | 第66-67页 |
| 4.3.2 电流源阵列 | 第67-69页 |
| 4.3.3 开关及其驱动阵列 | 第69-71页 |
| 4.3.4 电流源偏置及其驱动电路 | 第71-73页 |
| 4.3.5 斜坡发生器的仿真与版图 | 第73-75页 |
| 4.4 全差分双斜坡ADC的实现 | 第75-79页 |
| 4.4.1 ADC特性仿真 | 第75-76页 |
| 4.4.2 芯片测试结果 | 第76-79页 |
| 4.5 本章小结 | 第79-80页 |
| 5 TDI CMOS图像传感器中列并行两步式SAR/SS ADC研究 | 第80-118页 |
| 5.1 提出的列并行两步式SAR/SS ADC | 第80-86页 |
| 5.1.1 SAR/SS ADC系统 | 第80-81页 |
| 5.1.2 SAR/SS ADC电路及其工作原理 | 第81-83页 |
| 5.1.3 12位SAR/SS ADC分段方式的确定 | 第83-84页 |
| 5.1.4 电容DAC的设计考虑 | 第84-85页 |
| 5.1.5 采样保持电路 | 第85-86页 |
| 5.2 列并行改进型栅压自举开关 | 第86-95页 |
| 5.2.1 采样开关 | 第86-87页 |
| 5.2.2 传统栅压自举开关 | 第87-89页 |
| 5.2.3 提出的改进型栅压自举开关 | 第89-90页 |
| 5.2.4 低功耗设计 | 第90-91页 |
| 5.2.5 仿真验证 | 第91-95页 |
| 5.3 SAR/SS ADC的校准技术 | 第95-100页 |
| 5.3.1 SAR/SS中的误差 | 第95-96页 |
| 5.3.2 基于冗余位的校准方法 | 第96-97页 |
| 5.3.3 基于高精度低位的校准方法 | 第97-100页 |
| 5.4 SAR/SS ADC中的比较器 | 第100-105页 |
| 5.4.1 比较器的电路图 | 第100-102页 |
| 5.4.2 比较器仿真与实现 | 第102-105页 |
| 5.5 SAR/SS ADC中的斜坡发生器 | 第105-110页 |
| 5.5.1 电流源阵列 | 第105-106页 |
| 5.5.2 电流源偏置与电压抬升 | 第106-108页 |
| 5.5.3 斜坡发生器仿真与实现 | 第108-110页 |
| 5.6 SAR/SS ADC的实现 | 第110-117页 |
| 5.6.1 SAR/SS ADC的版图与后仿真 | 第110-113页 |
| 5.6.2 芯片测试结果 | 第113-117页 |
| 5.7 本章小结 | 第117-118页 |
| 6 总结与展望 | 第118-122页 |
| 6.1 主要完成工作 | 第118-119页 |
| 6.2 创新点 | 第119页 |
| 6.3 展望 | 第119-122页 |
| 致谢 | 第122-124页 |
| 参考文献 | 第124-132页 |
| 攻读学位期间主要研究成果 | 第132页 |
