A CMOS Pixel With Embedded ADC, Digital CDS and Gain Correction Capability for Massively Parallel Imaging Array

Miron Kłosowski; Waldemar Jendernalik; Jacek Jakusz; Grzegorz Blakiewicz; Stanisław Szczepański

doi:10.1109/tcsi.2016.2610524

A CMOS Pixel With Embedded ADC, Digital CDS and Gain Correction Capability for Massively Parallel Imaging Array

Abstrakt

In the paper, a CMOS pixel has been proposed for imaging arrays with massively parallel image acquisition and simultaneous compensation of dark signal nonuniformity (DSNU) as well as photoresponse nonuniformity (PRNU). In our solution the pixel contains all necessary functional blocks: a photosensor and an analog-to-digital converter (ADC) with built-in correlated double sampling (CDS) integrated together. It is implemented in standard 0.18 μm CMOS technology. The size of the pixel with 9-bit resolution is 21 μm x 21 μm. Measurements of the 128 x 128 pixel array confirm functionality of the proposed solution. CDS reduces dark FPN from 12 LSB (3%) to 0.8 LSB (0.2%) and light FPN from 14 LSB (3.7%) to 7 LSB (1.8%). Further reduction of the light FPN (to ~1 LSB) was achieved by compensating PRNU using massively parallel innovative digital multiplication which features good resolution (1/511), does not disturb CDS executed at the same time, and can be implemented within a small pixel area.

Cytowania

2 4

CrossRef
0

Web of Science
2 7

Scopus

Autorzy (5)

Cytuj jako

Pełna treść

pobierz publikację

pobrano 46 razy

Wersja publikacji: Accepted albo Published Version
DOI:: Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1109/TCSI.2016.2610524
Licencja: Copyright (2016 IEEE)

pełna treść artykułu zobacz w serwisie zewnętrznym otwiera się w nowej karcie

Słowa kluczowe

Informacje szczegółowe

Kategoria:: Publikacja w czasopiśmie
Typ:: artykuł w czasopiśmie wyróżnionym w JCR
Opublikowano w:: IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS I-REGULAR PAPERS nr 64, strony 38 - 49,
ISSN: 1549-8328
Język:: angielski
Rok wydania:: 2017
Opis bibliograficzny:: Kłosowski M., Jendernalik W., Jakusz J., Blakiewicz G., Szczepański S.: A CMOS Pixel With Embedded ADC, Digital CDS and Gain Correction Capability for Massively Parallel Imaging Array// IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS I-REGULAR PAPERS. -Vol. 64, iss. 1 (2017), s.38-49
DOI:: Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1109/tcsi.2016.2610524
Weryfikacja:: Politechnika Gdańska