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固定圖像噪聲(FPN)消除電路

發(fā)布時間:2016/1/31 18:50:54 訪問次數(shù):2198

   目前,CMOS型固體攝像器件還存在以下幾個問題;

    ①當行、列均增加像元數(shù)時,垂直傳MAX430EPA+輸各光敏二極管信號的布線電容隨MOS漏數(shù)目的增加而增大,進而讀出各列光敏二極管的有效掃描時間變短。當水平掃描時,在傳輸電容上會產(chǎn)生殘讀信號,使垂直分辨率降低:

   ②PN結區(qū)對不同波長的響應靈敏度不同,難以滿足三原色信號靈敏度平衡的要求,會產(chǎn)生偏色現(xiàn)象。

   ③由于光敏二極管的充電電壓不會超過電源電壓,當為了擴大動態(tài)范圍,提高電源電時,在水平掃描的MOS柵上需要加上比電源電壓高出VT(MOS閾值電壓)的較大的掃描脈沖。因此,通過柵漏間的寄生電容,在視頻信號中將混入掃描脈沖的尖峰噪聲。

   ④讀出各光敏二極管的視頻信號時,由于各漏極的暗電流不均勻等原因,容易產(chǎn)生固定圖像噪聲(Fixed-Pattern Noise,F(xiàn)PN)。對于這些問題,除要采用高跨導、低柵電容的負反饋放大器外,主要采用消噪聲電路來獲得改善,如圖7.45所示。

   圖7.45 (a)表示一個像元與水平掃描電路的一個單元的等效電路。其中,Cv為場信號傳輸線的電容,CH為行信號傳輸線的電容,CG力MOS開關的驅動脈沖電容,CGD是行MOS開關驅動脈沖與偏置間的電容。

     

   目前,CMOS型固體攝像器件還存在以下幾個問題;

    ①當行、列均增加像元數(shù)時,垂直傳MAX430EPA+輸各光敏二極管信號的布線電容隨MOS漏數(shù)目的增加而增大,進而讀出各列光敏二極管的有效掃描時間變短。當水平掃描時,在傳輸電容上會產(chǎn)生殘讀信號,使垂直分辨率降低:

   ②PN結區(qū)對不同波長的響應靈敏度不同,難以滿足三原色信號靈敏度平衡的要求,會產(chǎn)生偏色現(xiàn)象。

   ③由于光敏二極管的充電電壓不會超過電源電壓,當為了擴大動態(tài)范圍,提高電源電時,在水平掃描的MOS柵上需要加上比電源電壓高出VT(MOS閾值電壓)的較大的掃描脈沖。因此,通過柵漏間的寄生電容,在視頻信號中將混入掃描脈沖的尖峰噪聲。

   ④讀出各光敏二極管的視頻信號時,由于各漏極的暗電流不均勻等原因,容易產(chǎn)生固定圖像噪聲(Fixed-Pattern Noise,F(xiàn)PN)。對于這些問題,除要采用高跨導、低柵電容的負反饋放大器外,主要采用消噪聲電路來獲得改善,如圖7.45所示。

   圖7.45 (a)表示一個像元與水平掃描電路的一個單元的等效電路。其中,Cv為場信號傳輸線的電容,CH為行信號傳輸線的電容,CG力MOS開關的驅動脈沖電容,CGD是行MOS開關驅動脈沖與偏置間的電容。

     

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