CMOS探测器自适应信号读出技术研究

设计了一种根据光照强度自动调节增益的CMOS探测器,它能够在一帧时间内实现光照强度与积分增益自动适应,从而实现无论在弱光还是强光条件下CMOS探测器都能有适应的灵敏度和动态范围。相较于传统CTIA电路,自适应信号读出技术新增了比较器电路来控制CTIA积分电容大小,通过短曝光输出电压与参考阈值进行比较,输出信号结果用来调整长曝光积分增益,最终得到每个像素的输出电压和增益挡位。基于0.5μm 5 V-CMOS工艺进行了128×1线阵CMOS探测器设计仿真与流片,仿真结果表明,光电流在2 pA~100 nA六个数量级内分别自适应四个积分增益,都能有良好的信号读出。

CMOS集成电路总剂量效应加固技术研究现状

在核设施运行、乏燃料后处理、可控核聚变、航天卫星与太空探索、核军工、γ辐照站等存在强辐射的场景下,高能粒子、射线会与器件中的半导体材料相互作用产生辐射效应,对信号的完整性和精度产生较大影响。本文首先介绍了总剂量效应(TID)的作用机制,及其在MOS器件中的主要影响:总剂量效应会导致MOS管阈值电压漂移、跨导下降、载流子迁移率降低和电流额外泄漏等问题。其次,按照时间顺序依次阐述了近代以来总剂量效应在半导体器件特别是是CMOS器件中的具体影响,尤其对浅槽隔离氧化物(Shallow Trench Isolation, STI)受到总剂量效应的影响做了着重描述。最后,分析了在电路级中的总剂量效应,以及目前流行的几种抗辐射加固技术。

基于斩波技术的CMOS运算放大器失调电压的消除设计

实现传感器系统的高分辨率,要求其内部运算放大器具有低失调电压和低噪声的性能,为此介绍了一种可减少运算放大器的失调电压和低频噪声的斩波技术,并基于该技术进行温度传感器中CMOS运算放大电路失调电压的消除设计,最后通过SPICE仿真分析来权衡电路各参数的设定。

CMOS图像传感器总剂量辐照效应及加固技术研究进展

CMOS图像传感器(CIS)在空间辐射或核辐射环境中应用时,均会受到总剂量辐照损伤的影响,严重时甚至导致器件功能失效。文章从微米、超深亚微米到纳米尺度的不同CIS生产工艺、从3TPD(Photodiode)到4TPPD(Pinned Photodiode)的不同CIS像元结构、从局部氧化物隔离技术(LOCOS)到浅槽隔离(STI)的不同CIS隔离氧化层等方面,综述了CIS总剂量辐照效应研究进展。从CIS器件工艺结构、工作模式和读出电路加固设计等方面简要介绍了CIS抗辐射加固技术研究进展。分析总结了目前CIS总剂量辐照效应及加固技术研究中亟待解决的关键技术问题,为今后深入开展相关研究提供理论指导。

基于RHBD技术CMOS锁存器加固电路的研究

对基于RHBD技术CMOSD锁存器抗辐射加固电路设计技术进行了研究,并对其抗单粒子效应进行了模拟仿真.首先介绍了基于RHBD技术的双互锁存储单元(DICE)技术,然后给出了基于DICE结构的D锁存器的电路设计及其提取版图寄生参数后的功能仿真,并对其抗单粒子效应给出了模拟仿真,得出了此设计下的阈值LET,仿真结果表明:基于DICE结构的D锁存器具有抗单粒子效应的能力.

CMOS图像传感芯片的成像技术

详细地阐述了 CMOS图像传感芯片的原理 ,并就 CMOS图像传感芯片中存在的图像固定噪声、暗电流及溢出模糊问题给出了解决方法和对策。同时 ,对 CMOS和 CCD芯片进行了比较 ,论述了 CMOS图像传感芯片的优势和发展方向。

基于CMOS工艺的图像传感技术研究与进展

比较了传统的CCD图像传感器和近几年发展起来的CMOS图像传感器的优缺点;讨论了CMOS图像传感器的关键技术;概述了国内外CMOS图像传感器发展的现状,预测了CMOS图像传感器的发展方向。

基于CMOS传感器的智能循迹小车图像识别技术研究

介绍了一种以Freescale公司HCS12单片机为核心控制单元的智能自循迹小车系统。为了使小车能沿既定轨迹快速行进,需要有灵敏的转向和快速的加减速响应,这取决于快速有效的图像提取和处理技术。该系统利用CMOS黑白摄像头获取图像对跑道路径进行识别,获得合适的轨迹参数,并通过图像滤波整形、轨迹提取、模糊控制、道路记忆等优化算法实现对舵机和驱动电机的精确控制,从而使得行进中的小车具有良好的转向调节能力和加减速响应。实验结果表明,该套设计方案简单可靠,具有较好的动态性能和鲁棒性,能使小车在风云变幻的大赛中跑出令人满意的成绩。

利用改进的固相外延技术改善CMOS/SOS器件的特性

ＣＭＯＳ／ＳＯＳ器件同体硅ＣＭＯＳ器件相比，载流子迁移率较低，沟道漏电电流较大，它们主要是由异质外延硅膜缺陷，特别是靠近硅蓝宝石界面的硅膜缺陷造成的．本文描述一种改进的固相外延技术提高外延硅膜质量进而改善ＣＭＯＳ／ＳＯＳ器件特性的实验结果．

基于控阈技术的四值电流型CMOS电路设计

以开关信号理论为指导 ,对电流型 CMOS电路中如何实现阈值控制进行了研究 .建立了实现阈值控制电路的电流传输开关运算 .在此基础上 ,设计了具有阈值控制功能的电流型 CMOS四值比较器、全加器及锁存器等电路 .通过对开关单元实施阈值控制后 ,所设计的电路在结构上得到了非常明显的简化 ,在性能上也获得了优化 .PSPICE模拟验证了所提出的电路具有正确的逻辑功能并且较之以往设计具有更好的瞬态特性和更低的功耗 .

CMOS功率放大器在射频识别技术中的应用概述

针对国内外射频识别技术的迅猛发展,结合射频识别技术的应用背景,阐述了读写器中最大的耗能器件—功率放大器的研究现状;指出CMOS工艺应用于功率放大器设计的局限性和可行性;最后,探讨了将CMOS功率放大器应用于射频识别技术的主要研究方向。

CMOS图像传感器在空间技术中的应用

介绍了CMOSAPS(有源像素图像传感器 )的原理与结构 ,并介绍了发展现状。详细分析比较了CMOS图像传感器相对CCD的性能特点 ,讨论了CMOS图像传感器在空间技术中的可应用领域 ,尤其是在微纳型卫星遥感成像。

低照度CMOS图像传感器技术

与其他固体微光器件相比,低照度CMOS图像传感器具有成本、功耗及体积优势,是固体微光器件发展的重要方向。但目前低照度CMOS图像传感器的微光性能还不能满足夜视应用要求。本文介绍了低照度CMOS图像传感器及提高其灵敏度的几种技术途径,采用低照度技术后CMOS图像传感器性能已接近实用要求。随着CMOS工艺技术的不断发展及低照度CMOS图像传感器研究的不断深入,在不远的将来,低照度CMOS图像传感器将成为固体微光器件的重要一员。

CMOS混频器的设计技术

无线技术的发展对收发信机前端电路提出的新要求是:高的工作频率,低电压,低功耗,高度集成。混频器是射频前端电路中进行频率变换的十分重要的模块,主要介绍了CMOS混频器的基本工作原理,实现混频的一些常见结构,这些结构的优缺点。并介绍了当前CMOS混频器的主要电路设计技术以及作者在混频器跨导线性度分析方面进行的研究,文中还给出了作者设计的一个新型混频器的结构。

基于控阈技术的电流型CMOS全加器的通用设计方法

利用电流信号的阈值易于控制这一特点 ,对电流型CMOS电路中如何实现阈值控制进行了研究 .以开关信号理论为指导 ,建立了实现阈值控制电路的电流传输开关运算并具体指导设计了具有阈值控制功能的二值和多值电流型CMOS全加器 .提出了适用于任意逻辑值的可控阈电流型CMOS全加器的通用设计方法 .通过对开关单元实施阈值控制后 ,所设计的电路在结构上得到了非常明显的简化 ,在性能上也获得了改善 .最后给出了采用 0 2 5 μmCMOS工艺参数的HSPICE模拟结果及其能耗比较 .

CMOS图像传感器关键技术及其新进展

阐述了CMOS图像传感器芯片的基本现状,给出了目前应用在民用相机上存在的固定图形噪声、暗电流噪声以及像素间串扰等问题的解决方法与对策。并通过对CMOS图像传感器的新技术进行探讨,预测了CMOS图像传感器的应用前景与发展前途。

基于CCD与CMOS图像传感新技术的研究

介绍了CCD(电荷耦合器件)与CMOS图像传感器新技术,对两者的性能特点进行了比较。最后,预测图像传感技术的发展趋势。

电流控阈技术及三值电流型CMOS施密特电路

本文以开关信号理论为指导 ,对电流型 CMOS电路中如何实现阈值控制进行研究 .建立实现阈值控制电路的电流传输开关运算 ,并用于指导电流型 CMOS施密特电路的开关级设计 .用

纳米CMOS集成电路设计技术和发展趋势

论述了日美等国纳米CMOS集成电路半导体制造工艺的现状和发展趋势,分析说明国外半导体制造技术的战略和发展状况;结合90 nm CMOS工艺设计的超大规模SOC芯片的实践,对纳米CMOS集成电路设计技术进行分析;阐述SOC设计面临的技术难题,并对今后的发展趋势进行了预测。

基于控阈技术的电流型CMOS多值ADC电路设计

本文利用传输电流开关理论对多值A/D转换器进行了理论分析,设计了基于数字电路设计理论中控阈技术的电流型CMOS多值A/D转换器电路,计算机模拟表明该电路设计具有正确的逻辑功能。利用该设计方法可避免模拟信号的复杂处理,显著地简化了电路结构,提高了A/D转换的信息密度。