CMOS图像传感器行噪声消除技术：一种新型时序方案

"一种消除CMOS图像传感器行噪声的时序* (2011年)" 在CMOS图像传感器（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Image Sensor）的设计和应用中，行噪声是一个普遍存在的问题，它会导致图像质量下降，尤其是在低光照条件下。行噪声主要来源于像素之间的不一致性和传感器内部电路的随机波动。传统的解决方案是采用相关双采样（Correlated Double Sampling, CDS）技术，这种技术能有效地消除固定偏置噪声，但对行噪声的抑制效果有限。 本文提出的是一种基于行相关双采样的新型读出时序控制电路，用于消除CMOS图像传感器中的行噪声。与传统的CDS不同，这种新方法同时对相邻的两行像素进行采样。通过这种并行处理，传感器在采集图像信号的同时，也能捕获行噪声并存储在电容上。接下来，利用开关电容放大器进行全差分操作，将行噪声相互抵消，从而达到噪声消除的目的。 根据作者的仿真结果，这种读出时序能够显著降低行噪声，降低幅度高达86%。这意味着即使在信号经过放大器放大32倍之后，噪声水平仍然低于ADC（Analog-to-Digital Converter）的最小可分辨位（Least Significant Bit, LSB）。这在实际应用中具有重大意义，因为它可以有效地消除图像中的随机横纹，显著提升图像质量，特别是在暗光环境下，使得CMOS图像传感器的适用范围得以扩大。 关键词：CMOS图像传感器；行噪声；相关双采样；差分操作 这篇论文属于工程技术领域，发表在2011年10月的《传感技术学报》第24卷第10期，作者包括WANG Yan、LI binqiao和XU Jiangtω，他们来自天津大学电子与信息工程学院。文章的EEACC分类号为7230G和1205，这表明文章内容涵盖了电子工程和传感器技术的专业领域。 这项研究提供了一种创新的解决方案，解决了CMOS图像传感器在低光照环境下的噪声问题，对于提高图像传感器性能和拓展其应用领域具有重要的理论和实践价值。通过改进的读出时序和差分处理，不仅提升了图像质量，还增强了传感器在暗光条件下的成像能力，对于未来高精度成像系统的发展具有积极的推动作用。