高性能大動態(tài)范圍 CMOS 圖像傳感器的研發(fā)
成果與項目的背景及主要用途:該項目是天津市科技發(fā)展計劃項目,2005 年 8 月 2 日通過了科委組織的專家驗收。 項目組采用自頂向下的設(shè)計方法,完成了 CMOS 圖像傳感器 1024×768 像素 陣列的版圖設(shè)計,通過了仿真驗證,結(jié)果達到了設(shè)計要求。在 Chartered 公司 0.35um 工藝線上成功試制了關(guān)鍵模塊和小規(guī)模完整的 CMOS 圖像傳感器樣片。 樣片工作正常,能夠正確的拍攝運動物體,各項指標均滿足設(shè)計要求。 背景:CMOS 圖像傳感器是當前已廣泛用于民用、工業(yè)、科技和國防領(lǐng)域的 各類圖像攝取系統(tǒng),近年來民用電子產(chǎn)品領(lǐng)域發(fā)展迅猛,如照相手機、PC 機、 像機等。 該成果主要用于圖像攝取系統(tǒng)的核心部件—CMOS 圖像傳感器設(shè)計中。 技術(shù)原理與工藝流程簡介:CMOS 圖像傳感器利用成熟的 CMOS 工藝制作光 敏像素單元,因此可以把光電接收器和信號處理電路集成在單個芯片上。主要設(shè) 計內(nèi)容包括:像素陣列、消噪放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、時序控制電路和測試系統(tǒng) 設(shè)計。 采用自頂向下的設(shè)計方法,首先根據(jù)功能要求對系統(tǒng)進行架構(gòu)設(shè)計,將系統(tǒng) 分為時序控制電路部分(數(shù)字電路實現(xiàn))和從像素陣列到 AD 轉(zhuǎn)換的信號處理部 分(模擬電路實現(xiàn))。版圖設(shè)計完成后,導(dǎo)出 GDSII 文件,在新加坡 Chartered 公 司 0.35um 工藝線進行流片,然后進行封裝。根據(jù)芯片工作對外界的要求設(shè)計 PCB 電路板,搭建測試系統(tǒng),對芯片功能和各項電學指標進行測試分析。 技術(shù)水平及專利與獲獎情況:技術(shù)水平屬國內(nèi)先進。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測:該項目取得了 CMOS 圖像傳感器的核心設(shè)計技 術(shù),可用于各種CMOS圖像傳感器設(shè)計中,中國CMOS圖像傳感器市場需求龐大, 年復(fù)合成長率達到 60%,因此有著廣闊的應(yīng)用前景。 目前國外同類產(chǎn)品的銷售價格遠遠高于芯片的開發(fā)成本,因此存在很大的利 潤空間,將產(chǎn)生很好的經(jīng)濟效益。,功能上可完全兼容、并替代進,通過合作根 據(jù)市場需求,隨時調(diào)整產(chǎn)品種類和指標,使經(jīng)濟效益最大化。 應(yīng)用領(lǐng)域:CMOS 圖像傳感器廣泛應(yīng)用于消費類、工業(yè)和科技等各個領(lǐng)域。 民用領(lǐng)域:拍照手機、數(shù)碼相機、可視門鏡、攝像機、汽車防盜等;工業(yè)領(lǐng)域: 生產(chǎn)監(jiān)控、安全監(jiān)控等。 4 嵌入式實時人眼視線追蹤系統(tǒng) 5 智能視頻監(jiān)控 6 立體影像處理 7 超高頻讀寫器芯片(有資料) 8 基于多傳感器的 AR 場景定位
天津大學
2021-04-11