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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 신장규.
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 경북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
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기존의 3-트랜지스터 (3-transistor) 기반의 능동형 화소 구조에서는 화소의 전하용량이 정해져 있기 때문에 일정한 감도를 가지고 동작한다. 본 연구에서는 3-트랜지스터 구조에서 동작범위의 확장을 위해 화소 내부에 서로 다른 감도를 가지는 두 개의 포토다이오드를 집적하여 저 조도에서는 고감도 포토다이오드 출력이, 고 조도에서는 저감도 포토다이오드 출력이 회로 내부에서 선택될 수 있는 CMOS 이미지센서를 설계하였다. 센서에 빛이 입사하게 되면 두 개의 포토다이오드에서 신호 전자들이 생성되어 각각의 floating diffusion (FD) node를 거쳐 소스 폴로어 (source follower)를 통해 출력된다. 이 때, 고감도 포토다이오드의 FD node에 추가적인 node와 소스 폴로어를 통해 출력된 전압이 비교기의 입력전압이 된다. 그 전압이 비교기의 기준전압 이하가 되면 비교기의 출력이 반전된다. 이 비교기의 출력 값에 따라 고감도 포토다이오드와 저감도 포토다이오드 각각의 출력 라인에 위치한 스위치들이 동작되고, 최종적으로 포토다이오드의 출력신호는 고감도 포토다이오드 혹은 저감도 포토다이오드가 선택되어 출력된다. 제안된 CMOS 이미지센서의 장점은 비교기에 인가된 기준전압을 조절하여 이미지를 촬영하면, 이미지에서 어두운 부분은 고감도 포토다이오드가 동작하여 신호를 생성하고 밝은 부분은 저감도 포토다이오드가 동작하여 신호를 생성하기 때문에 기존의 CMOS 이미지센서보다 넓은 동작범위를 갖는 것 이다.
목차
1.Introduction 12.Basic Background and Overview 42.1 CMOS Image Sensors 42.2 Configuration and Operation Principle of the CIS 122.3 Factors affecting Image Quality of the CIS 163.Proposed CMOS Image Sensor 223.1 Introduction 223.2 Two Photodiodes with Different Sensitivity 233.3 Operating Principle of the Comparator and Switches 243.4 Simulation Results and Layout Designs 264.Experiment Results 294.1 Preparation of the Experiment 294.2 Experiment Results of the Proposed CIS 335.Conclusions 386.References 39초 록 41
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