CMOS图像传感器列并行单斜式ADC回踢噪声自补偿方法

摘要：

提出了一种用于CMOS图像传感器的列并行单斜式ADC(analog-to-digital converter)回踢噪声自补偿方法,有效抑制了量化比较器对高精度共享斜坡的回踢与串扰.为了消除原始节点的回踢噪声,通过检测列级斜坡信号的突变来补偿列间共享斜坡信号线的串扰,阻断噪声在共享斜坡信号线上的传输.采用本文提出的方法,基于55 nm 1P4M CMOS工艺,完成了 3 072(H)×2 560(V)CMOS图像传感器芯片的设计与实验,该传感器实现了 12位精度的列并行数字量化.当同时翻转100到1 000列时,在最坏的情况下,回踢噪声可以降低到1LSB以下,并在不增加功耗和面积的情况下实现了自补偿.测量结果表明,该单斜式ADC工作频率为500 MHz,12位线性A/D转换的数字相关双采样行时间为4.6 μs,DNL控制在±0.48 LSB以内,INL不大于±4LSB,信噪比高达71dB.重要的是,每列的功耗仅为24μW.

关键词：CMOS图像传感器、单斜式ADC、回踢噪声

所属期刊栏目：68

分类号：TN43(微电子学、集成电路（IC）)

资助基金：国家自然科学基金;陕西省创新能力支撑计划项目;陕西省创新能力支撑计划项目;陕西省科技厅重点研发项目;陕西省教育厅科学研究计划

在线出版日期：2022-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：574-580