cmos图像传感器低功耗设计技术的研究

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1、dE夏至适叁堂亟：￡堂位迨塞主塞擅噩中文摘要随着科学技术的高速发展，图像处理器在军事、科研、工农业生产、医疗卫生等领域的应用越来越广泛，然而由于图像自身的缺陷，使得各行业对于实现图像处理器的需求也越来越迫切。本论文提出了一种利用延时锁相环产生高速低功耗列扫描信号的方法，可以大大降低CMOS图像传感器的功耗；本论文同时还提出了一种CMOS图像传感器的图像信号读出方法，采用该方法可以只使用一个采样频率远远低于列扫描频率的模数变换器完成图像信息的快速获取，不仅提高了CMOS图像传感器的感光效率，而且减小了传感器的功耗和面积。这种新的

2、CMOS图像传感器的电路结构在功耗、面积以及性能上的优势非常明显，可以解决各种具体问题，实现产业化。尤其对于即将全面实施的3G移动通信中的可视通信，这个技术也许会带来可观的商业价值。关键词：低功耗：CMOs图像传感器；延时锁相环分类号：TP317．4；TP751．1；TP752．1』E蕴銮适盔堂亟：量堂壁迨塞△旦S!垦△￡!ABSTRACTWiththedevelopmentofmoderntechnology,imagesensorshavebeenwidelyusedinthemilitary、scientificrese

3、arch、industryandagricultureandmedicaltreatment．Forthedefectsoftheseimages，theneedforreal·timeprocessingsystemisveryurgent．Inthisreport．anewmethodforthehigh-speedandlow·powerhorizontaIscanningsignalgeneratorwhichbyuseofDLLisoffered．Itcangreatlyreducethepowerconsumpti

4、onofaCMOSimagesensor．AnewreadoutmethodforCMOSimagesensorsisproposedinthereport．Byusingthismethod，anA／Dconverterwithlowsamplingrateworkswellforthehighspeedapplications，andthisgreatlyreducesthepowerconsumptionandareaoccupationsoftheCMOSimagesensors．ThisnewstructureofC

5、MOSimagesensorshavegreatadvantageinpowerconsumption、chipareaandperformance．Itcanfigureoutvariousproblemsandtobeindustrialized．Thistechnologywillalsohavecommercialvalueinvisualcommunicationof3Gtechnologywhichwillbebroughtintoeffectsoon．KEYWORDS：Lowpower；CMOSimagesens

6、or；DLLCLASSN0：TP317．4：TP751．1：TP752．1致谢本论文的工作是在我的导师李晓光教授的悉心指导下完成的，李晓光教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来李晓光老师对我的关心和指导。李晓光教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向李晓光老师表示衷心的谢意。李金城老师对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间，黄启军、胡晓霞，白利波等同学对我论文中的创新研究工作给予了热情帮

7、助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。』E京銮逗叁堂亟±堂位迨塞II言1引言本论文主要介绍了对现在应用非常广泛的CMOS图像传感器的低功耗设计方面的技术研究。介绍了一种实现图像处理器低功耗的设计方法。第二章主要介绍了本论文选题的背景和意义，以及CMOS图像传感器的发展，接着对传感器CCD与CMOS进行对比，最后还介绍了CMOS图像传感器的最新发展与应用，并对CMOS图像传感器现在所面l临的问题进行分析。第三章主要从CMOS图像处理器的象素结构、扫描电路以及CMOS图像处

8、理器中ADC的结构等方面介绍了CMOS图像处理器的工作原理，并对图像处理器的功耗进行了分析。第四章首先介绍了CMOS图像处理器中的传统扫描电路，随后介绍了一种采用DLL技术的扫描电路，这种扫描电路可以有助于降低CMOS图像处理器的功耗。第五章重点介绍了图像处理器中对图像处理的