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CMOS图像传感器集成电路：原理、设计和应用

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CMOS图像传感器集成电路：原理、设计和应用

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CMOS图像传感器集成电路：原理、设计和应用

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大纲/内容

6 图像信号的模数转换和数据传输

6.1 图像信号的高速模数转换

6.1.1 逐次逼近数模转换电路原理

6.1.2 直接比较高速模数转换电路

6.1.3 高速逐次逼近模数转换电路

6.1.4 图像高速模数转换电路的系统设计

6.2 图像数据的高速传输

6.2.1 高速图像数据传输的系统设计

6.2.2 高速图像数据差分传输

7 CMOS图像传感器芯片版图设计

7.1 混合CMOS芯片版图

7.2 隔离

7.2.1 PN结隔离

7.2.2 深阱隔离

7.3 集成电容器

7.3.1 MOS电容器

7.3.2 MiM电容器

7.4 CMOS图像传感器芯片版图布局

结束语

附录术语索引

1 概述

1.1 图像传感器的一般概念

1.2 图像传感器技术的发展历程

1.2.1 电子管时代和图像扫描技术

1.2.2 CCD图像传感器和像素概念

1.2.3 CMOS图像传感器

1.3 CMOS图像传感器的特点

1.3.1 有源像素传感器

1.3.2 CMOS图像传感器的集成

1.3.3 CMOS系统集成和数字图像革命

1.4 CMOS图像传感器的应用

1.4.1 数字电视和视频摄像

1.4.2 静止图像数码照相机

1.4.3 移动通信和便携设备的摄像功能

1.4.4 高清晰度数字电影摄像技术

2 CMOS图像传感器系统

2.1 CMOS图像传感器的基本结构

2.1.1 CMOS图像传感器的框图

2.1.2 CMOS图像传感器芯片的封装

2.2 CMOS图像传感器的性能

2.2.1 光电转换的原理和性能

2.2.2 图像清晰度

2.2.3 图像刷新速率和高速摄影

2.2.4 图像数据的字长

2.3 CMOS超大规模集成简述

2.3.1 CMOS器件的基本结构和原理

2.3.2 CMOS工艺和版图

2.3.3 CMOS超大规模集成的设计方法学

3 有源像素传感器

3.1 基本有源像素传感器

3.1.1 3T–APS电路原理

3.1.2 3T–APS版图

3.1.3 像素的填充系数

3.2 4T-APS像素

3.2.1 埋入型光电二极管

3.2.2 3T-APS的输出电压问题

3.2.3 4T-APS原理

3.2.4 4T-APS电路和版图

3.3 5T-APS像素

3.4 像素的光学结构

3.4.1 光遮蔽和滤光层

3.4.2 微透镜

3.4.3 背光微像素结构

4 像素阵列和电子快门

4.1 像素阵列结构

4.1.1 像素排列和图像分辨率

4.1.2 阵列中像素的互连

4.2 阵列的电子快门曝光

4.2.1 滚动快门曝光

4.2.2 全局快门曝光

4.3 图像阵列信号的读出

4.3.1 像素阵列的列读出

4.3.2 像素和阵列读出速率

4.3.3 并行列读出

4.4 阵列的选择曝光读出

4.5 彩色图像的获得

4.5.1 拜尔彩色阵列

4.5.2 弗翁彩色图像传感器

5 像素阵列曝光读出电路

5.1 像素阵列读出电路

5.1.1 固定图案噪声

5.1.2 相关双取样原理

5.1.3 CDS读出电路原理

5.1.4 4T-APS像素阵列的CDS读出电路

5.2 像素阵列曝光读出控制

5.2.1 像素阵列曝光读出时序

5.2.2 译码型扫描电路

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