四管像素满阱容量影响因素研究

在分析光电二极管电容、浮空节点电容以及电荷转移效果这三方面影响满阱容量的基础上,着重讨论了最重要的光电二极管电容对满阱容量的影响,建立了满阱容量的计算模型。将测试结果与模型公式进行拟合,可以预估像素的满阱容量,指导像素设计。为了提高四管像素的满阱容量,提出在钳位光电二极管与浮空节点之间增加P型注入层稳定阱容量的方法。增加P型注入层可以大幅减小积分时间内光电二极管中储存的光生电子向浮空节点方向的泄漏,从而有效稳定阱容量。测试结果表明,在多种工艺条件下,像素的满阱容量从基本可以忽略提升至十万个电子的量级。

大尺寸像素电荷转移的优化方法

为了提高CMOS图像传感器大尺寸像素的电荷转移效率,消除图像拖尾,通过对像素内电荷转移的RC模型分析,提出一种优化电荷转移的方法。从工艺和版图两方面进行优化,工艺方面是在N埋层的形成步骤中增加一步P型杂质注入,使光电二极管内存在电场,增强电荷转移;版图方面是优化光电二极管的版图为U型,使传输栅伸进光电二极管内尽量长,减少RC模型的传输级数,提高电荷转移效率。与传统像素相比,工艺和版图的优化使电荷转移效率分别提高了2倍和3.3倍,转移时间也分别缩短到传统像素结构的26%和30%左右。对传统像素结构进行工艺和版图同时优化则使电荷转移效率提高了9.5倍。

PCI Express多链路的De-Skew逻辑设计

对于PCI Express(PCIE)多链路通道来说,发送端使用相同的时钟源同时发送数据时,通常会出现相位偏移(skew)的问题.解决链路中的相位偏移问题,能够保证所有链路中的接收端同时接收并正确处理接收到的数据,这在高速多链路串行电路中尤为重要.我们提出了一种De-skew逻辑电路,并说明了如何利用计数器来计算skew的大小、如何利用选择器控制数据是否经过缓存器,以及所组成的逻辑电路是如何消除链路中的skew;该逻辑设计已通过RTL级仿真和FPGA验证,仿真与验证的结果与预期结果完全符合,充分表明该逻辑设计能够完全解决链路的skew现象.与国外解决skew的方案对比表明,所设计的辑电路具有全面性,优越性和实用性.