Technische Universiteit Delft
Beeldsensoren
door M&C
Promotie van dhr. M.F. Snoeij: "Analog Signal Processing for CMOS
Image Sensors"
04 september 2007 | 15:00 uur
plaats: Aula TU Delft
De heer Ir. M.F. Snoeij | elektrotechnisch ingenieur, Nederland
promotors | Prof.dr.ir. A.J.P. Thewissen (EWI) en prof.dr.ir. J.H.
Huijsing (em.hgl. 2003 EWI)
Analog Signal Processing for CMOS Image Sensors
CMOS beeldsensoren worden vaak gebruikt in mobiele telefoons en andere
draagbare apparaten als elektronische 'ogen'. Met deze sensoren is het
mogelijke zeer kleine cameramodules te realiseren die digitale beelden
kunnen produceren. CMOS beeldsensoren hebben zich in de afgelopen
jaren snel ontwikkeld als een alternatief voor de meer conventionele
CCDs, welke sinds de jaren 80 worden gebruikt in video- en
TV-camera's, en die tot voor kort de markt domineerden. Het
belangrijkste voordeel van CMOS beeldsensoren is het feit dat een
compleet camerasysteem, bestaande uit de sensor zelf en de
bijbehorende uitleeselektronica, op één chip kan worden gerealiseerd,
terwijl bij het gebruik van CCDs minimaal een tweede chip nodig voor
de uitlezing van de sensor. Bovendien hebben CMOS beeldsensoren een
veel lager stroomverbruik. Deze twee voordelen maken de CMOS
beeldsensor zeer geschikt voor toepassing in mobiele telefoons, waar
kleine afmetingen en een laag stroomverbruik een absolute noodzaak
zijn.
De promovendus presenteert verbeteringen aan de analoge
uitleeselektronica van een CMOS beeldsensor die op de chip is
geïntegreerd. Dit analoge gedeelte leest de lichtgevoelige elementen
uit en zet het resultaat van deze uitlezing om in een digitaal
signaal. Het onderzoek concentreert zich op twee verbeteringen. Ten
eerste wordt een techniek beschreven die de zogenaamde 1/f ruis in het
analoge uitleescircuit kan verminderen, welke meestal de dominante
ruisbron is.
Ten tweede worden analoog-naar-digitaalomzetters (ADC's) gepresenteerd
die specifiek ontworpen zijn voor gebruik in CMOS beeldsensoren.
Vergeleken met bestaande ADC's hebben deze een hogere uitleessnelheid
en een verbeterde vermogensefficiency, hetgeen nieuwe CMOS
beeldsensoren met een hogere resolutie en een lager stroomverbruik
mogelijk maakt.
Laatst gewijzigd: 28 augustus 2007