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LUPA-1300
数据表
LUPA-1300
130万像素
高速CMOS图像传感器
数据表
赛普拉斯半导体公司
3901北一街
圣何塞, CA 95134
408-943-2600
联系info@Fillfactory.com
文件编号: 38-05711牧师** (修订版3.1 )
分页: 48 1
LUPA-1300
数据表
文档历史记录
问题
日期
2003 2.1月,
2004年3.0月,
3.1
2004年12月,
更改说明
初稿。
更新的时序图
更新布局
最新的封装图
放弃
焊接与搬运条件
更新规格
相当于增加了赛普拉斯的零件号,
订购信息。
新增赛普拉斯文件编号38-05711
启**在文档页脚。
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第48 2
LUPA-1300
数据表
T
ABLE
1
内容
O
概要
.............................................................................................................................. 5
M
AIN特点
...................................................................................................................... 5
P
艺术
N
棕土
........................................................................................................................ 6
前言.................................................................................................................................五
1.1
1.2
1.3
2
规格...................................................................................................................... 7
2.1
G
ENERAL规格
....................................................................................................... 7
2.2
E
LECTRO
-
光学特性
..................................................................................... 7
2.2.1
Overview.........................................................................................................................
7
2.2.2
功能和一般规格.............................................. ................................
8
2.2.3
光谱响应曲线
................................................................................................. 9
2.2.4
光生伏打效应曲线............................................. ..........................................
10
2.3
E
LECTRICAL规格
................................................................................................ 11
2.3.1
绝对最大额定值............................................... ...........................................
11
2.3.2
推荐工作条件
........................................................................... 11
3
检测器架构................................................ .................................................. .. 13
3.1
P
IXEL架构
............................................................................................................ 14
3.2
C
OLUMN READOUT放大器
............................................................................................. 15
3.3
O
安输出放大器
.............................................................................................................. 16
3.4
F
RAME率和窗口
.............................................................................................. 17
3.4.1
帧速率计算
................................................................................................ 17
3.4.2
XY寻址和窗口.............................................. .....................................
17
3.5
T
EMPERATURE参考电路
.................................................................................... 18
3.5.1
温度diode.......................................................................................................
18
3.5.2
温度module....................................................................................................
18
3.6
S
YNCHRONOUS快门
....................................................................................................... 20
3.7
N
ON
-
破坏性读出
( NDR ) .............................. ..................................... 21
3.8
O
PERATION和信令
.................................................................................................. 21
3.8.1
电源和地线.............................................. ..........................................
22
3.8.2
偏置信号和模拟信号
......................................................................................... 24
3.8.3
像素阵列信号
....................................................................................................... 24
3.8.4
数字信号
.............................................................................................................. 26
3.8.5
试验signals...................................................................................................................
27
4
时序...................................................................................................................................... 28
4.1
T
即时通信像素阵列的
................................................................................................. 28
4.2
R
像素阵列的EADOUT
............................................................................................. 29
4.2.1
减少排顶置时间计时............................................. .............................
31
4.3
T
即时通信的作者
S
ERIAL
P
ARALLEL
I
覆盖整个院落
( SPI ) .............................. .............. 33
5
6
引脚配置........................................................................................................... 34
PAD定位和包装.............................................. ................................ 39
6.1
P
ACKAGE
............................................................................................................................... 39
6.2
P
ACKAGE与DIE
................................................................................................................. 40
6.3
C
鼻天鹅FILTER
....................................................................................................................... 41
6.4
G
LASS透过率
........................................................................................................ 42
6.4.1
Monochrome................................................................................................................
42
6.4.2
Color.............................................................................................................................
42
6.5
H
ANDLING和
S
TORAGE注意事项
............................................................................... 43
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第48 3
LUPA-1300
数据表
6.6
6.7
7
8
H
ANDLING注意事项
...................................................................................................... 43
S
TORAGE条件
........................................................................................................... 44
订购信息................................................ ................................................. 44
应用笔记& FAQ .............................................. ................................................ 45
附录A : LUPA - 1300评估板.......................................... ................................. 47
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第48 4
LUPA-1300
数据表
1前言
1.1概述
本文档描述了接口和所述图像传感器的驱动
LUPA1300 ,这是一个1280 ×1024的CMOS像素阵列,在450帧/秒工作。
该传感器是具有同步快门的有源像素传感器。像素尺寸为14 *
14微米和传感器的设计,实现450帧/秒的全一战成名速度
分辨率。如此高的帧率可以通过16位并行输出放大器,每个放大器来实现
在40MHz的像素速率运行。
读出速度可以通过窗口的感兴趣区域( ROI )来提振
读出。高动态范围的场景可以使用双斜率被捕获
功能。
该传感器采用3线串行并行(SPI )接口。它坐落在一个145引脚
陶瓷PGA封装。
在以下部分中的图像传感器的不同的模块进行了讨论
更详述。数据资料允许用户开发基于有相机的系统
所描述的时间和接口。
1.2主要特点
所述图像传感器的主要特征被确定为:
SXGA分辨率: 1280 ×1024有效像素。
14
m
2
方形像素(基于高填充因数的有源像素传感器
技术的FillFactory的(美国专利6225670及其他) ) 。
采用16位并行输出的40 MHz的像素率。
随机可编程窗口。
双斜率积分可能
145针PGA封装
15 %的峰值QE X FF 。
光学格式: 1,43 “ (17.9毫米× 14.3毫米)
光学动态范围:63分贝( 1330 : 1 )单斜坡操作和80 ... 100
分贝双斜坡操作。
16并行模拟输出放大器。
同步流水线快门。
处理中的CMOS 0.50做
m
三联金属工艺。
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第48 5
LUPA-1300
1.3MPxl高速CMOS图像传感器
在以下部分中的图象的不同的模块
传感器更成详细的讨论。此数据表允许
用户开发基于该记载的摄像系统
定时和接口。
主要特点
所述图像传感器的主要特征被确定为:
SXGA分辨率: 1280 ×1024有效像素。
14
m
2
方形像素(基于高填充因子活性
的FillFactory (美国专利号的象素传感器技术
6225670及其他) ) 。
采用16位并行输出的40 MHz的像素率。
随机可编程窗口。
双斜率积分可能
145针PGA封装
15%的峰值QE X FF 。
光学格式: 1,43" (17.9毫米× 14.3毫米)
光学动态范围:63分贝( 1330 : 1 )单坡
运80到100分贝双斜坡操作。
16个并行模拟输出放大器。
同步流水线快门。
加工是在一个CMOS 0.50微米三联金属加工完成的。
产品编号和订购信息
名字
CYIL1SM1300AA-GDC
CYIL1SC1300AA-GSC
145针PGA
封装。
145针PGA
封装。
镀铬/颜色
单色。
RGB拜尔
格局。
“序言
概观
本文档介绍了接口和的驱动
图像传感器LUPA1300 ,这是一个1280 ×1024的CMOS
像素阵列,在450帧/秒工作。该传感器是一个活跃的
像素传感器的同步快门。像素尺寸为14 *
14
m
和传感器的设计来实现的成名速度
450帧/秒的全分辨率。此高帧速率可为
通过16位并行输出放大器每个工作日40时达到
MHz的像素率。
的读出速度可通过加窗的方式来推动
感兴趣区域(ROI )读出区域。高动态范围场景
可以使用双斜坡功能被捕获。
该传感器采用3线串行并行(SPI )接口。这是
坐落在一个145引脚的陶瓷PGA封装。
该LUPA -1300也是彩色或黑白可用
无盖玻璃。请联系赛普拉斯如需更多信息
息。
赛普拉斯半导体公司
文件编号: 38-05711牧师* C
198冠军苑
圣荷西
,
CA 95134-1709
408-943-2600
修订后的2007年1月4日
[+ ]反馈
LUPA-1300
目录
前言........................................................................................................................................................... 1
产品规格................................................................................................................................................... 4
概观...................................................................................................................................................... 4
功能和一般规格............................................................................................................五
光谱响应曲线..............................................................................................................................五
光生伏打效应曲线....................................................................................................................... 6
绝对最大额定值........................................................................................................................... 6
推荐工作条件........................................................................................................... 7
传感器架构.......................................................................................................................................... 8
帧速率计算................................................................................................................................. 10
的X-Y寻址和窗.................................................................................................................... 10
温度二极管....................................................................................................................................... 10
温度模块.................................................................................................................................... 10
电源和理由........................................................................................................................ 12
偏置信号和模拟信号.......................................................................................................................... 14
像素阵列信号........................................................................................................................................ 14
数字信号............................................................................................................................................... 15
测试信号.................................................................................................................................................. 15
定时................................................................................................................................................................ 16
减少排顶置时间计时.......................................................................................................... 18
引脚配置.............................................................................................................................................. 20
垫的定位和包装...................................................................................................................... 25
单色................................................................................................................................................ 27
颜色............................................................................................................................................................ 28
操作注意事项................................................................................................................................... 28
应用笔记&常见问题.................................................................................................................................三十
附录A : LUPA -1300评估套件........................................................................................................ 31
文档历史记录页................................................................................................................................... 32
图列表
光谱响应曲线.....................................................................................................................................五
输出电压作为电子的数量的函数。 .................................................. ................................. 6
该LUPA传感器的架构........................................................................................................................ 8
同步的像素作为在LUPA设计用来示意图...................................... 8 ........
列读出结构的示意图。 .................................................. ............................. 9
一个单一的输出级的示意图........................................... .................................................. 9
温度模块与温度的输出电压.......................................... ............................... 11
同步快门操作........................................................................................................................... 11
集成和并行读出..................................................................................................................... 12
非破坏性读出的原理。 .................................................................................................................. 12
Figure11a 。电源(电流源)的典型解耦原理....................................... ........... 13
电源(电流源)的典型的去耦图11b.Schematic .................................... .............. 13
的像素的内部定时。 .................................................................................................................................. 14
像素阵列的定时...................................................................................................................................... 16
文件编号: 38-05711牧师* C
第32 2
[+ ]反馈
LUPA-1300
时间在Y移位寄存器。 .............................................................................................................................. 17
一条线的读出时间是的行消隐时间和上线的读出时间的总和。 .................................. 17
通过Sh_col信号的方式降低标准的腐.......................................... .................................................. 18
仅pre_col和Norowsel控制信号是必需的。 SH_col由低电平有效。 ....................................... 19
SPI接口示意图........................................................................................................................... 19
在LUPA -1300传感器的封装图....................................................................................................... 25
包装与LUPA -1300传感器的模具图纸........................................ ................................................. 26
上的像素的滤色器排列。 ................................................................................................................ 27
在D263玻璃的透射特性用作LUPA- 1300传感器保护盖。 ............ 27
作为近红外的S8612玻璃的透射特性的截止滤光器。 .................................................. ..... 28
双斜率图.............................................................................................................................................三十
表格清单
该LUPA传感器的一般规格........................................................................................................ 4
在LUPA -1300传感器的电 - 光规格........................................ ......................................... 4
功能和一般规格...................................................................................................................五
绝对最大额定值................................................................................................................................. 6
推荐工作条件.................................................................................................................. 7
优点和非破坏性读出的缺点。 .................................................. ............................ 12
在LUPA设计使用的电源系统........................................................................................................... 13
偏置信号概述................................................................................................................................ 14
内部和外部的像素阵列的信号的概述。 .................................................. ................................ 15
像素阵列的典型时序........................................................................................................................ 16
组装LUPA -1300传感器在PGA 144封装引脚说明。 ............................................... 21
文件编号: 38-05711牧师* C
第32 3
[+ ]反馈
LUPA-1300
特定网络阳离子
一般特定网络阳离子
该传感器LUPA表1.一般规格
参数
像素架构
像素尺寸
决议
像素率
快门式
全帧速率
6T-pixel
14
m
x 14
m
1280 x1024
640兆赫
流水线快照快门
450帧/秒
针栅阵列145引脚
规范
备注
基础上的高填充系数的有源像素传感器技术
FillFactory公司
分辨率和像素大小的结果17.9毫米× 14.3毫米光
有源区。
使用20MHz的系统时钟, 16位并行输出。
完整的快照快门可变积分时间
帧速率可能提高投资回报率与读出和/或子采样。
PGA插针0.46毫米直径
光电特性
概观
在LUPA -1300传感器表2.电气光学规格
参数
FPN
PRNU
转换增益
输出信号的幅度
饱和电荷
灵敏度
规范
<3 % RMS
2 % RMS
16紫外/电子
1V
62.500 e-
1500 V.m2 / W.S
8.33 V / lux.s
21.43 V / lux.s
填充因子
峰值QE * FF
峰值SR FF *
MTF
瞬时噪声
S / N比
寄生感光度
功耗
输出阻抗
50%
15%
0.08 / W
X: 67%
Y: 66%
45e-
1330
< 0.5 %
900 mWatt
200-300欧姆
单位增益。
更多的则是60.000 ( = 1V / 16uV / E-)由于非线性饱和
区。
平均白光。
可见光波段只( 180 LX = 1瓦/平方米) 。
可见+近红外(70勒克司= 1瓦/米2) 。
100 % - 金属和多晶硅化物覆盖。
见光谱响应曲线。
@奈奎斯特
黑暗的环境中,在T测= 21
o
C.
1330 = 60000 : 45 = 62分贝。
即存储节点的灵敏度相比的灵敏度
光电二极管
典型的。
典型
<10 %的对/页。
半饱和。
备注
光谱灵敏度范围为400 - 1000纳米
文件编号: 38-05711牧师* C
第32 4
[+ ]反馈
LUPA-1300
功能和一般规格
表3.功能和通用规范
特征
电子快门的类型
窗口( ROI )
读出序列
扩展动态范围
X时钟
输出数
电源电压VDD
规格/说明
流水线式同步快门与可变积分时间。
通过SPI编程。
逐行扫描。
双坡扩展动态范围。
20兆赫( 40MHz的像素速率)
16.
图像核心供电:范围为3V至6V。
模拟电源:额定5 V.
数字:标称5V。
5V (数字电源)
0 ℃至60 ℃,用暗电流的降低。
145针针脚栅格阵列( PGA ) 。
逻辑电平
工作温度范围
光谱响应曲线
图1的光谱响应曲线
0.12
0.1
回应( A / W)
0.08
QE=10%
0.06
QE=15%
QE = 20%
0.04
LUPA-1300
0.02
0
400
500
600
700
波长(nm )
800
900
1000
图1
示出的光谱响应特性。该
曲线上的象素直接测量。它包括的影响
非敏感区中的像素时,例如互连线。该
传感器是光400和1000纳米之间敏感。高峰
QE * FF为15%约500至700纳米之间。
文件编号: 38-05711牧师* C
第32 5
[+ ]反馈
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