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J-GLOBAL ID：202202229203643506   整理番号：22A1086212

CMOSイメージセンサにおける分割フォトダイオードのための高ダイナミックレンジ画素の解析とパラメータ最適化【JST・京大機械翻訳】

Analysis and Parameter Optimization of High Dynamic Range Pixels for Split Photodiode in CMOS Image Sensors

著者 (5件)： Xu Jiangtao (School of Microelectronics, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Shu Liuqin (School of Microelectronics, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Gao Zhiyuan (School of Microelectronics, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Chen Quanmin (School of Microelectronics, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Nie Kaiming (School of Microelectronics, Tianjin University, Tianjin, China)
資料名： IEEE Sensors Journal  (IEEE Sensors Journal)
巻： 22  号： 7  ページ： 6748-6754  発行年： 2022年 
JST資料番号： W1318A  ISSN： 1530-437X  CODEN： ISJEAZ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 高いダイナミックレンジを達成して,横方向オーバフロー統合コンデンサ(LOFIC)技術に基づく分割フォトダイオード画素のパラメータトレードオフを定義するために,分割フォトダイオード,二重変換利得,およびLOFIC技術によるダイナミックレンジを拡張する機構を研究した。異なる画素サイズでのスプリットフォトダイオードと組み合わせたLOFIC技術の数学モデルを確立し,二重フォトダイオード,LOFIC,変換利得,および電圧スイングの応答性比を,画素のランダム雑音電子とフルウェル容量(FWC)の等価数によって動的範囲に影響を及ぼす。画素のダイナミックレンジは,1Vの電圧スイングと25fFのLOFICノードで12から16に上昇するので,131.1dBから133.6dBに増加し,一方,二重フォトダイオード信号スイッチング点における信号対雑音比(SNR)は,28.65dBから27.23dBに3×√μm×3×√μmピクセルで低下する。そして,LOFICノードが18の応答性比率によって50fFに上昇するとき,ダイナミックレンジは141dBに達することができて,小型フォトダイオード信号スイッチングポイントにおけるSNRは,10≦λμm×10≦λμm画素のために0.2dB減少した。モデルは,ダイナミックレンジが応答性比およびLOFICによって増加し,一方,信号スイッチング点でSNRによって制限されることを示した。本論文は,分割フォトダイオードとLOFIC技術に基づく高ダイナミックレンジ(HDR)CMOSイメージセンサの設計のための設計アイデアとデータ参照を提供した。Copyright 2022 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： SN比 ,  コンデンサ ,  スイッチング ,  電圧 ,  *フォトダイオード ,  応答特性 ,  数学モデル ,  *画素 ,  不規則雑音 ,  *ダイナミックレンジ ,  オーバフロー ,  *イメージセンサ
準シソーラス用語： *パラメータ最適化 ,  変換利得 ,  *CMOSイメージセンサ ,  *高ダイナミックレンジ , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 撮像・録画装置  (ND12032E) ,  光導電素子  (NC03083X)

タイトルに関連する用語 (6件)： CMOSイメージセンサ ,  フォトダイオード ,  高ダイナミックレンジ ,  画素 ,  解析 ,  パラメータ最適化