Fixed-Pattern-Noise Correction for an Integrating Wide-Dynamic-Range CMOS Image Sensor

Das, D.; Collins, Steve

doi:10.1109/ted.2012.2226589

Cited by 15 publications

(11 citation statements)

References 12 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…1.12(a) constituted by an FPA of analog APS cells, addressed through peripheral row/column digital scanners and biased by means of a global reference generator. S/H memory elements can be taken outside the FPA, and shared by columns [48][49][50] to reduce pixel pitch. In this context, imager noise includes contributions from the CMOS circuitry itself.…”

Section: Fpa Architecturesmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Low-Power CMOS Digital Pixel Imagers for High-Speed Uncooled PbSe IR Applications

Margarit¹

2017

Springer Theses

View full text Add to dashboard Cite

Certifiquen ResumLa present tesi doctoral descriu la recerca i el desenvolupament d'una nova tecnologia monolítica d'imatgeria infraroja de longitud d'ona mitja (MWIR), no refrigerada i de baix cost, per a usos industrials d'alta velocitat. El treball pren el relleu dels últims avenços assolits pel soci industrial NIT S.L. en el camp dels detectors MWIR de PbSe depositats en fase vapor (VPD), afegint-hi coneixement fonamental en la investigació de noves tècniques de disseny de circuits VLSI analògics i mixtes pel desenvolupament del dispositiu integrat de lectura unit al detector pixelat.Es parteix de la hipòtesi que, mitjançant l'ús de les esmentades tècniques de disseny, les tecnologies CMOS estàndard satisfan tots els requeriments operacionals del detector VPD PbSe respecte a connectivitat, fiabilitat, funcionalitat i escalabilitat per integrar de forma econòmica el dispositiu. La càmera PbSe-CMOS resultant ha de consumir molt baixa potència, operar a freqüències de kHz, exhibir bona uniformitat, i encabir els píxels actius CMOS de lectura en el pitch compacte del pla focal de la imatge, tot atenent a les particulars característiques del detector: altes relacions de corrent d'obscuritat a senyal, elevats valors de capacitat paràsita a l'entrada i dispersions importants en el procés de fabricació.Amb la finalitat de complir amb els requisits previs, es proposen arquitectures de sensors de visió de molt baix acoblament interpíxel basades en l'ús d'una matriu de pla focal (FPA) de píxels actius exclusivament digitals. Cada píxel sensor digital (DPS) està equipat amb mòduls de comunicació d'alta velocitat, autopolarització, cancel·lació de l'offset, conversió analògica-digital (ADC) i correcció del soroll de patró fixe (FPN). El consum en cada cel·la es minimitza fent un ús exhaustiu del MOSFET operant en subllindar.L'objectiu últim és potenciar la integració de les tecnologies de sensat d'imatge infraroja (IR) basades en PbSe per expandir-ne el seu ús, no només a diferents escenaris, sinó també en diferents estadis de maduresa de la integració PbSe-CMOS. En aquest sentit, es proposa investigar un conjunt complet de blocs funcionals distribuïts en dos enfocs paral·lels: viii• Dispositius d'imatgeria MWIR "Smart" basats en frames utilitzant noves topologies de circuit DPS amb correcció de l'FPN en guany i offset. Aquesta línia de recerca exprimeix el pitch del detector per oferir una programabilitat completament digital a nivell de píxel i plena funcionalitat amb compensació de la capacitat paràsita d'entrada i memòria interna de fotograma.• Dispositius de visió MWIR "Compact"-pitch "frame-free" en base a un novedós esquema d'integració analògica en el DPS i diferenciació temporal configurable, combinats amb protocols de comunicació asíncrons dins del pla focal. Aquesta estratègia es concep per permetre una alta compactació del pitch i un increment de la velocitat de lectura, mitjançant la supressió del filtrat digital intern i l'assignació dinàmica de l'ample de banda a cada píxel de l'FPA. Aquest treball ha cond...

show abstract

Section: Fpa Architecturesmentioning

confidence: 99%

“…In consequence, both offset (dark current) and gain (responsivity) corrections are also needed inside each pixel sensor. A solution for this double compensation is not addressed by the available FPN reduction approaches [49,53,101,48,70,55].…”

Section: Large Input Parasitic Capacitance Valuesmentioning

confidence: 99%

Low-Power CMOS Digital Pixel Imagers for High-Speed Uncooled PbSe IR Applications

Margarit¹

2017

Springer Theses

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…있다 [3][4][5][6]. 또한, 이미지 센서에서 동작 범위 향상은 얻을 수 있 는 정보의 양을 확장시키고, 이를 통해 많은 응용분야에 적용 하고 있다 [7][8][9][10][11].…”

Section: 서 론unclassified

Dynamic Range Extension of CMOS Image Sensor with Column Capacitor and Feedback Structure

Lee¹,

Jo²,

Bae³

et al. 2015

Journal of Sensor Science and Technology

View full text Add to dashboard Cite

This paper presents a wide dynamic range complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor with column capacitor and feedback structure. The designed circuit has been fabricated by using 0.18ìm 1-poly 6-metal standard CMOS technology. This sensor has dual mode operation using combination of active pixel sensor (APS) and passive pixel sensor (PPS) structure. The proposed pixel operates in the APS mode for high-sensitivity in normal light intensity, while it operates in the PPS mode for low-sensitivity in high light intensity. The proposed PPS structure is consisted of a conventional PPS with column capacitor and feedback structure. The capacitance of column capacitor is changed by controlling the reference voltage using feedback structure. By using the proposed structure, it is possible to store more electric charge, which results in a wider dynamic range. The simulation and measurement results demonstrate wide dynamic range feature of the proposed PPS. Received : Mar. 16, 2015, Revised : Mar. 26, 2015, Apr. 01, 2015, Accepted : Apr. 06, 2015 This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License(http://creativecommons.org/ licenses/bync/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

show abstract

“…CMOS active pixel sensor (APS) cameras have become a commodity, because of the low cost, low power, the ability to integrate analog and digital functions and the overall progress in reducing the readout noise and improving the overall performance. CMOS active pixel sensor (APS) cameras store the integrated signal at each pixel as an amount of charge, which is proportional to the photo-current and the stored charge is converted by in-pixel amplifier operating as source follower into voltage [6].…”

Section: Cmos Image Sensors and Cmos-spadsmentioning

confidence: 99%

Gun muzzle flash detection using CMOS sensors

Merhav

Savuskan

Nemirovsky

2013

2013 IEEE International Conference on Microwaves, Communications, Antennas and Electronic Systems (COMCAS 2013)

View full text Add to dashboard Cite

This study focuses on the detection of muzzle flash detection of small arms using low cost silicon CMOS -based sensors and imagers. Two types of sensors are utilized: CMOS Image Sensors and CMOS-SPADs (Single Photon Avalanche Diodes). The detection approach is based on Near-Infrared (NIR) spectral features of muzzle flash originating from alkali metal flash suppressing additives in the gun powder. The spectral signature around wavelength of 760nm allows achieving adequate signal to noise ratio even in day light.

show abstract

Fixed-Pattern-Noise Correction for an Integrating Wide-Dynamic-Range CMOS Image Sensor

Cited by 15 publications

References 12 publications

Low-Power CMOS Digital Pixel Imagers for High-Speed Uncooled PbSe IR Applications

Low-Power CMOS Digital Pixel Imagers for High-Speed Uncooled PbSe IR Applications

Dynamic Range Extension of CMOS Image Sensor with Column Capacitor and Feedback Structure

Gun muzzle flash detection using CMOS sensors

Contact Info

Product

Resources

About