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固定图像噪声(FPN)消除电路

发布时间:2016/1/31 18:50:54 访问次数:2171

   目前,CMOS型固体摄像器件还存在以下几个问题;

    ①当行、列均增加像元数时,垂直传MAX430EPA+输各光敏二极管信号的布线电容随MOS漏数目的增加而增大,进而读出各列光敏二极管的有效扫描时间变短。当水平扫描时,在传输电容上会产生残读信号,使垂直分辨率降低:

   ②PN结区对不同波长的响应灵敏度不同,难以满足三原色信号灵敏度平衡的要求,会产生偏色现象。

   ③由于光敏二极管的充电电压不会超过电源电压,当为了扩大动态范围,提高电源电时,在水平扫描的MOS栅上需要加上比电源电压高出VT(MOS阈值电压)的较大的扫描脉冲。因此,通过栅漏间的寄生电容,在视频信号中将混入扫描脉冲的尖峰噪声。

   ④读出各光敏二极管的视频信号时,由于各漏极的暗电流不均匀等原因,容易产生固定图像噪声(Fixed-Pattern Noise,FPN)。对于这些问题,除要采用高跨导、低栅电容的负反馈放大器外,主要采用消噪声电路来获得改善,如图7.45所示。

   图7.45 (a)表示一个像元与水平扫描电路的一个单元的等效电路。其中,Cv为场信号传输线的电容,CH为行信号传输线的电容,CG力MOS开关的驱动脉冲电容,CGD是行MOS开关驱动脉冲与偏置间的电容。

     

   目前,CMOS型固体摄像器件还存在以下几个问题;

    ①当行、列均增加像元数时,垂直传MAX430EPA+输各光敏二极管信号的布线电容随MOS漏数目的增加而增大,进而读出各列光敏二极管的有效扫描时间变短。当水平扫描时,在传输电容上会产生残读信号,使垂直分辨率降低:

   ②PN结区对不同波长的响应灵敏度不同,难以满足三原色信号灵敏度平衡的要求,会产生偏色现象。

   ③由于光敏二极管的充电电压不会超过电源电压,当为了扩大动态范围,提高电源电时,在水平扫描的MOS栅上需要加上比电源电压高出VT(MOS阈值电压)的较大的扫描脉冲。因此,通过栅漏间的寄生电容,在视频信号中将混入扫描脉冲的尖峰噪声。

   ④读出各光敏二极管的视频信号时,由于各漏极的暗电流不均匀等原因,容易产生固定图像噪声(Fixed-Pattern Noise,FPN)。对于这些问题,除要采用高跨导、低栅电容的负反馈放大器外,主要采用消噪声电路来获得改善,如图7.45所示。

   图7.45 (a)表示一个像元与水平扫描电路的一个单元的等效电路。其中,Cv为场信号传输线的电容,CH为行信号传输线的电容,CG力MOS开关的驱动脉冲电容,CGD是行MOS开关驱动脉冲与偏置间的电容。

     

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