sensor初识
阅读原文时间:2021年04月22日阅读:1

简介:                                                

有源像素传感器(APS)是图像传感器,其中每个像素(“像素”)具有光电探测器和有源放大器。 有许多类型的集成电路有源像素传感器,包括自2010年以来在手机照相机,网络照相机,大多数数字袖珍照相机中最常用的互补金属氧化物半导体(CMOS)APS以及大多数数字单镜头反光照相机(数码单反相机)。 这种图像传感器使用CMOS技术(并且因此也被称为CMOS传感器)制造,并且已经出现作为电荷耦合器件(CCD)图像传感器的替代方案。
术语“有源像素传感器”也用于指单个像素传感器本身,而不是图像传感器; [1]在这种情况下,图像传感器有时被称为有源像素传感器成像仪,[2] 像素图像传感器。

Pixel:

他今天的标准CMOS APS像素由一个光电探测器(一个pinned光电二极管[13]),一个浮动扩散,一个传输门,复位门,选择门和源极跟随器读出晶体管组成,即所谓的4T单元。钉扎光电二极管最初用于行间传输CCD,因为其暗电流低且具有良好的蓝光响应,当与传输门耦合时,允许完全电荷从钉扎光电二极管传输到浮动扩散(它进一步连接到栅极读出晶体管)消除滞后。通过使用相关双采样(CDS),使用像素内电荷转移可以提供更低的噪声。由于制造要求不那么复杂,Noble 3T像素有时仍被使用。除传输门和光电二极管之外,3T像素包括与4T像素相同的元件。复位晶体管Mrst充当开关以将浮动扩散复位到VRST,在这种情况下,该VRST被表示为Msf晶体管的栅极。当复位晶体管导通时,光电二极管有效连接到电源VRST,清除所有集成电荷。由于复位晶体管是n型的,所以像素在软复位中工作。读出晶体管Msf充当缓冲器(具体地说,源极跟随器),该放大器允许观察像素电压而不去除累积电荷。其电源VDD通常连接到复位晶体管VRST的电源。选择晶体管Msel允许读出电子器件读取单行像素阵列。像素的其他创新如5T和6T像素也存在。通过添加额外的晶体管,可以实现全局快门等功能,而不是更常见的卷帘快门。为了增加像素密度,可以采用共享行,四路和八路共享读出,并且可以采用其他架构。 3T有源像素的变体是Dick Merrill发明的Foveon X3传感器。在该器件中,使用平面制造技术将三个光电二极管堆叠在彼此的顶部,每个光电二极管具有其自己的3T电路。每个连续的层起着对它下面的层的滤波器的作用,它将连续层中吸收的光谱移动。通过对每个分层探测器的响应进行解卷积,可以重建红色,绿色和蓝色信号。

文章来源:

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Active_pixel_sensor