CMOS图像传感器的四通道扩展计数ADC设计

• 作者: 李明 尹韬 蔡刚 高同强 冯鹏 刘力源 吴南健
• 来源期刊: 微电子学与计算机
• 学科: 工学
• 关键词: CMOS图像传感器 相关多采样 多通道扩展计数ADC 增量型ADC 循环型ADC
• 年，卷（期）: 2022,（6）
• 所属期刊栏目: 模拟与混合信号电路
• 页码范围: 115-123
• 页数: 8页
• 分类号: TN432
• 语种: 中文
• DOI: 10.19304/J.ISSN1000-7180.2021.1263

摘要

面向科研领域应用的CMOS图像传感器，需要具有低噪声、高动态范围和高灰度分辨率的特点.本文分析了多通道扩展计数ADC结构的性能，提出了一种基于相关多采样技术(Correlated Multiple Sampling, CMS)的15位四通道扩展计数ADC.该ADC的4个并行输入通道采用增量型ADC，第二级采用1个循环型ADC在通道间复用.ADC电路基于0.11μm CMOS工艺进行设计，仿真结果显示，在128次多采样下，ADC的分辨率为15位，信号信噪比可提高9.22 dB，此时积分非线性(INL)和微分非线性(DNL)分别为-3.32 LSB和-2.58 LSB，4通道最高采样率为133 KSPS，在3.3 V电源电压下，平均每通道功耗为650 μW.