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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書盡量全面地?cái)⑹鯟MOS圖像傳感器集成電路芯片的原理、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用、設(shè)計(jì)方法和流程。第1章講述有關(guān)技術(shù)背景和發(fā)展歷程、CMOS圖像傳感器的特點(diǎn)和應(yīng)用。第2章講述CMOS圖像傳感器集成電路的基本結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)指標(biāo)，簡(jiǎn)述CMOS工藝技術(shù)和VLSI設(shè)計(jì)方法和流程。第3章描述有源像素傳感器APS。第4章講述CMOS圖像傳感器的像素陣列結(jié)構(gòu)和原理，以及陣列的各種曝光操作模式。第5、6兩章講述像素陣列的讀出、曝光控制、圖像信號(hào)的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換和圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖酉到y(tǒng)方案和電路原理。第7章講述CMOS圖像傳感器版圖設(shè)計(jì)的一些特點(diǎn)，以及一個(gè)全芯片版圖布局案例。結(jié)束語敘述圖像傳感器芯片的超大規(guī)模集成及其發(fā)展前景。

作者簡(jiǎn)介

　　羅昕，已退休，曾在中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所、美國(guó)Red Digital Cinema 公司、美國(guó)加州Biomorphic VLSI Inc任職。

圖書目錄

第1章概述 1
1．1 圖像傳感器的一般概念 1
1．2 圖像傳感器技術(shù)的發(fā)展歷程 3
1．2．1 電子管時(shí)代和圖像掃描技術(shù) 3
1．2．2 CCD圖像傳感器和像素概念 6
1．2．3 CMOS圖像傳感器 10
1．3 CMOS圖像傳感器的特點(diǎn) 11
1．3．1 有源像素傳感器 11
1．3．2 CMOS圖像傳感器的集成 12
1．3．3 CMOS系統(tǒng)集成和數(shù)字圖像革命 13
1．4 CMOS圖像傳感器的應(yīng)用 14
1．4．1 數(shù)字電視和視頻攝像 14
1．4．2 靜止圖像數(shù)碼照相機(jī) 15
1．4．3 移動(dòng)通信和便攜設(shè)備的攝像功能 17
1．4．4 高清晰度數(shù)字電影攝像技術(shù) 17
第2章 CMOS圖像傳感器系統(tǒng) 20
2．1 CMOS圖像傳感器的基本結(jié)構(gòu) 20
2．1．1 CMOS圖像傳感器的框圖 20
2．1．2 CMOS圖像傳感器芯片的封裝 22
2．2 CMOS圖像傳感器的性能 23
2．2．1 光電轉(zhuǎn)換的原理和性能 23
2．2．2 圖像清晰度 25
2．2．3 圖像刷新速率和高速攝影 26
2．2．4 圖像數(shù)據(jù)的字長(zhǎng) 27
2．3 CMOS超大規(guī)模集成簡(jiǎn)述 27
2．3．1 CMOS器件的基本結(jié)構(gòu)和原理 28
2．3．2 CMOS工藝和版圖 32
2．3．3 CMOS超大規(guī)模集成的設(shè)計(jì)方法學(xué) 35
第3章有源像素傳感器 41
3．1 基本有源像素傳感器 41
3．1．1 3T-APS電路原理 41
3．1．2 3T-APS版圖 43
3．1．3 像素的填充系數(shù) 44
3．2 4T-APS像素 46
3．2．1 埋入型光電二極管 46
3．2．2 3T-APS的輸出電壓?jiǎn)栴} 46
3．2．3 4T-APS原理 47
3．2．4 4T-APS電路和版圖 49
3．3 5T-APS像素 50
3．4 像素的光學(xué)結(jié)構(gòu) 52
3．4．1 光遮蔽和濾光層 52
3．4．2 微透鏡 53
3．4．3 背光微像素結(jié)構(gòu) 54
第4章像素陣列和電子快門 55
4．1 像素陣列結(jié)構(gòu) 55
4．1．1 像素排列和圖像分辨率 55
4．1．2 陣列中像素的互連 57
4．2 陣列的電子快門曝光 59
4．2．1 滾動(dòng)快門曝光 59
4．2．2 全局快門曝光 62
4．3 圖像陣列信號(hào)的讀出 66
4．3．1 像素陣列的列讀出 66
4．3．2 像素和陣列讀出速率 68
4．3．3 并行列讀出 69
4．4 陣列的選擇曝光讀出 71
4．5 彩色圖像的獲得 74
4．5．1 拜爾彩色陣列 74
4．5．2 弗翁彩色圖像傳感器 75
第5章像素陣列曝光讀出電路 78
5．1 像素陣列讀出電路 78
5．1．1 固定圖案噪聲 78
5．1．2 相關(guān)雙取樣原理 80
5．1．3 CDS讀出電路原理 81
5．1．4 4T-APS像素陣列的CDS讀出電路 84
5．2 像素陣列曝光讀出控制 86
5．2．1 像素陣列曝光讀出時(shí)序 86
5．2．2 譯碼型掃描電路 87
第6章圖像信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳輸 93
6．1 圖像信號(hào)的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換 93
6．1．1 逐次逼近數(shù)模轉(zhuǎn)換電路原理 93
6．1．2 直接比較高速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 96
6．1．3 高速逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 97
6．1．4 圖像高速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的系統(tǒng)設(shè)計(jì) 100
6．2 圖像數(shù)據(jù)的高速傳輸 100
6．2．1 高速圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)設(shè)計(jì) 100
6．2．2 高速圖像數(shù)據(jù)差分傳輸 102
第7章 CMOS圖像傳感器芯片版圖設(shè)計(jì) 106
7．1 混合CMOS芯片版圖 106
7．2　隔離 107
7．2．1 PN結(jié)隔離 107
7．2．2 深阱隔離 108
7．3 集成電容器 109
7．3．1　MOS電容器 110
7．3．2　MiM電容器 111
7．4 CMOS圖像傳感器芯片版圖布局 112
結(jié)束語 115
附錄A 術(shù)語索引 117
參考文獻(xiàn) 126