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CCD与CMOS读出电路设计与噪声优化

共计 30 章节
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01
图像传感器概述
从胶片到数字的演进 · CCD与CMOS的诞生背景 · 应用领域全景图
图像传感器概述从胶片到数字的演…
02
光电转换基础
半导体的光电效应 · PN结与光生载流子 · 量子效率与光谱响应
光电转换基础半导体的光电效应
03
CCD基本结构
表面沟道与埋沟道CCD · 三相与四相时钟驱动 · 电荷存储与转移机制
CCD基本结构
04
CCD读出电路架构
串行读出与并行读出 · 水平与垂直移位寄存器 · 输出放大器设计
CCD读出电路架构
05
CCD噪声源分析
复位噪声（KTC噪声） · 暗电流散粒噪声 · 转移噪声与1/f噪声
CCD噪声源分析
06
CCD噪声优化技术
相关双采样（CDS）原理 · 多相采样降噪 · 制冷降暗电流
CCD噪声优化技术
07
CCD读出电路设计实例
行间转移CCD读出 · 帧转移CCD读出 · 全帧CCD读出
CCD读出电路设计实例
08
CMOS像素结构
3T像素 · 4T像素 · 5T像素与全局快门像素
CMOS像素结构
09
CMOS读出电路架构
列并行读出 · 像素级ADC · 卷帘快门与全局快门
CMOS读出电路架构
10
CMOS噪声源分析
复位噪声 · 光子散粒噪声 · 读出链路噪声
CMOS噪声源分析
11
CMOS噪声优化技术
相关双采样（CDS）在CMOS中的应… · 数字CDS · 列级CDS
CMOS噪声优化技术
12
CMOS像素级噪声优化
埋沟道光电二极管（PPD） · 传输门优化 · 钉扎光电二极管
CMOS像素级噪声优化
13
列级读出电路设计
列放大器设计 · 列级ADC（单斜率 · SAR
列级读出电路设计列放大器设计
14
像素级ADC设计
3D堆叠技术 · 数字像素传感器（DPS） · 事件驱动读出
ADC像素级
15
低噪声模拟前端（AFE）
可编程增益放大器（PGA） · 相关双采样电路 · 抗混叠滤波器
AFE低噪声模拟前端
16
噪声模型与仿真
时域噪声仿真 · 频域噪声分析 · 噪声等效电子数（NEE）
噪声模型仿真
17
暗电流与热噪声
暗电流产生机制 · 温度依赖性 · 暗电流校正技术
暗电流热噪声
18
读出速率与噪声权衡
高速读出下的噪声挑战 · 多通道并行读出 · 子采样技术
读出速率噪声权衡
19
动态范围增强技术
多增益合成HDR · 对数响应像素 · 双转换增益（DCG）
动态范围增强技术HDR
20
卷帘快门与全局快门
卷帘快门伪影 · 全局快门像素设计 · 存储节点设计
卷帘快门全局快门
21
3D堆叠传感器
像素层与逻辑层分离 · 混合键合技术 · 高速读出优势
3D堆叠传感器像素层
22
事件驱动传感器
动态视觉传感器（DVS） · 异步读出 · 低功耗应用
事件驱动传感器DVS
23
多光谱与高光谱传感器
多带通滤波 · 像素级光谱分离 · 读出电路适配
多光谱高光谱传感器
24
单光子雪崩二极管（SPAD）
盖革模式 · 淬灭电路 · 时间相关单光子计数（TCSPC）
SPAD单光子雪崩二极管
25
量子图像传感器（QIS）
光子计数 · 空间过采样 · 二进制像素
QIS量子图像传感器
26
读出电路版图设计
匹配性设计 · 屏蔽与隔离 · 电源去耦策略
读出电路版图设计匹配性设计
27
测试与表征
暗场与亮场测试 · 光子转移曲线（PTC） · 信噪比（SNR）测量
测试表征
28
系统级噪声优化
芯片级与系统级噪声预算 · 电源噪声抑制 · 时钟抖动影响
系统级噪声优化芯片级
29
先进工艺节点下的挑战
小像素尺寸 · 低电压设计 · 漏电控制
先进工艺节点下的…小像素尺寸
30
未来趋势
AI辅助读出 · 片上智能处理 · 柔性传感器读出
未来趋势AI