应用于CMOS图像传感器芯片的模数转换器研究与设计
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第16-31页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第16-20页 |
| 1.2 图像传感器的感光电路 | 第20-23页 |
| 1.2.1 光电二极管 | 第20页 |
| 1.2.2 像素结构 | 第20-23页 |
| 1.3 图像传感器的读出电路 | 第23-28页 |
| 1.3.1 发展过程及现状 | 第23-26页 |
| 1.3.2 模数转换器关键指标 | 第26-28页 |
| 1.4 研究目的及论文内容安排 | 第28-31页 |
| 第2章 系统分析及芯片定义 | 第31-46页 |
| 2.1 CMOS图像传感器芯片分析 | 第31-32页 |
| 2.2 双电压基准逐次逼近模数转换器 | 第32-35页 |
| 2.2.1 二进制权重电容DAC结构 | 第32-34页 |
| 2.2.2 分段式电容DAC结构 | 第34-35页 |
| 2.3 四电压基准的逐次逼近模数转换器 | 第35-45页 |
| 2.3.1 工作原理分析 | 第35-37页 |
| 2.3.2 影响精度的因素 | 第37-38页 |
| 2.3.3 基准电压前端数字校正算法 | 第38-41页 |
| 2.3.4 引脚描述 | 第41-42页 |
| 2.3.5 内部框图定义 | 第42-44页 |
| 2.3.6 工作时序 | 第44-45页 |
| 2.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第3章 模数转换器模块电路设计 | 第46-66页 |
| 3.1 数模转换器(DAC) | 第46-47页 |
| 3.1.1 电容失配 | 第46页 |
| 3.1.2 噪声 | 第46-47页 |
| 3.2 比较器(CMP) | 第47-53页 |
| 3.2.1 锁存比较器 | 第47-48页 |
| 3.2.2 预放大级 | 第48-49页 |
| 3.2.3 输出失调消除 | 第49-51页 |
| 3.2.4 设计的比较器 | 第51-53页 |
| 3.3 逐次逼近逻辑(SAR) | 第53-54页 |
| 3.4 输入缓冲器(VIN BUFFER) | 第54-56页 |
| 3.4.1 压摆率和输出电流 | 第55页 |
| 3.4.2 单位增益带宽 | 第55-56页 |
| 3.4.3 开环直流增益 | 第56页 |
| 3.5 共模电平缓冲器(VCM BUFFER) | 第56-57页 |
| 3.6 基准电压缓冲器(VREF BUFFER) | 第57-62页 |
| 3.6.1 分压模块(Devider) | 第59-60页 |
| 3.6.2 V_(REFP2)缓冲器 | 第60-61页 |
| 3.6.3 V_(REFN2)缓冲器 | 第61-62页 |
| 3.7 校正逻辑模块 | 第62-65页 |
| 3.7.1 差值检测器 | 第62-63页 |
| 3.7.2 校正时序模块 | 第63页 |
| 3.7.3 开关模式模块 | 第63-64页 |
| 3.7.4 校正SAR逻辑模块 | 第64-65页 |
| 3.8 本章小结 | 第65-66页 |
| 第4章 仿真和版图及测试 | 第66-81页 |
| 4.1 仿真测试原理 | 第66-67页 |
| 4.1.1 码密度直方图 | 第66页 |
| 4.1.2 傅里叶变换 | 第66-67页 |
| 4.2 仿真结果 | 第67-69页 |
| 4.2.1 静态指标 | 第67-68页 |
| 4.2.2 动态指标 | 第68页 |
| 4.2.3 性能指标总结 | 第68-69页 |
| 4.2.4 基准电压校正 | 第69页 |
| 4.3 芯片版图 | 第69-73页 |
| 4.3.1 电容DAC | 第70-71页 |
| 4.3.2 模块及芯片版图 | 第71-73页 |
| 4.4 芯片测试 | 第73-80页 |
| 4.4.1 芯片概况 | 第73页 |
| 4.4.2 测试平台 | 第73-75页 |
| 4.4.3 测试设备 | 第75-76页 |
| 4.4.4 测试结果 | 第76-80页 |
| 4.4.5 成像结果 | 第80页 |
| 4.5 本章小结 | 第80-81页 |
| 第5章 总结与展望 | 第81-83页 |
| 5.1 本文研究内容总结 | 第81页 |
| 5.2 研究展望 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-86页 |
| 作者简历 | 第86页 |
| 在学期间科研成果 | 第86页 |
