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应用于CMOS图像传感器的低功耗DPGA设计 被引量:2
1
作者 姚素英 聂凯明 赵士彬 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期865-871,共7页
提出了一种应用于CMOS图像传感器中的低功耗线性步进数字可编程增益放大器(DPGA).通过结合运放共享技术与动态偏置技术,使用单个运放实现两级流水线型DPGA的增益控制,其运放偏置电流受输出摆动幅度的控制,并且增益带宽积需求也根据两级... 提出了一种应用于CMOS图像传感器中的低功耗线性步进数字可编程增益放大器(DPGA).通过结合运放共享技术与动态偏置技术,使用单个运放实现两级流水线型DPGA的增益控制,其运放偏置电流受输出摆动幅度的控制,并且增益带宽积需求也根据两级共享的要求进行了优化,从而在电路结构和电路设计两方面降低了整体功耗.采用Chartered 1P6,M 0.18,μm工艺对电路进行了设计和仿真,仿真结果表明,所提出的DPGA可以在0~24,dB增益区间进行256级增益控制.在5,MHz采样速度和3.3,V电源电压下,可实现12位采样精度而功耗仅为1.1,mW,满足低功耗CMOS图像传感器系统的需求. 展开更多
关键词 CMOS图像传感器 数字可编程增益放大器 低功耗 运放共享 动态偏置
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关于红色旅游的探讨 被引量:40
2
作者 姚素英 王富德 《北京第二外国语学院学报》 2005年第5期83-86,共4页
红色旅游是一种以中国共产党成立至新中国建立这一特定历史阶段为内涵的专项旅游产品。《2004——2010年全国红色旅游发展规划纲要》指出,今后将在全国范围内重点建设12大红色旅游区、30条精品线路和100多个经典景区。红色旅游并非今日... 红色旅游是一种以中国共产党成立至新中国建立这一特定历史阶段为内涵的专项旅游产品。《2004——2010年全国红色旅游发展规划纲要》指出,今后将在全国范围内重点建设12大红色旅游区、30条精品线路和100多个经典景区。红色旅游并非今日之创举,井冈山、延安、西柏坡等革命圣地已经积累了较为丰富的红色旅游开发经验,并取得了良好的经济效益、社会效益和生态环境效益。发展红色旅游应遵循“寓教于乐、寓教于游”的基本思路,明晰产品属性、合理拼装组合;科学规划、准确把握市场脉搏;更新经营理念、加强资源保护;正确处理利益相关者关系、努力实现多赢战略。最终实现国家长治久安的战略目标。 展开更多
关键词 红色旅游 旅游发展战略 旅游产品开发
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多晶硅双岛压力传感器应力分布的模拟计算 被引量:1
3
作者 姚素英 曲宏伟 +2 位作者 张维新 毛赣如 李永生 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第11期68-70,共3页
本文用有限单元法对双岛型多晶硅压力传感器的应力分布进行了计算机模拟.根据模拟计算的应力分布规律,优化多晶硅应变电阻的设计,弥补了多晶硅压阻系数低于单晶硅的缺点,研制出了双岛结构多晶硅压力传感器.传感器具有高灵敏度和高的工... 本文用有限单元法对双岛型多晶硅压力传感器的应力分布进行了计算机模拟.根据模拟计算的应力分布规律,优化多晶硅应变电阻的设计,弥补了多晶硅压阻系数低于单晶硅的缺点,研制出了双岛结构多晶硅压力传感器.传感器具有高灵敏度和高的工作温度. 展开更多
关键词 双岛结构 有限元方法 多晶硅 灵敏度 压力传感器
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一种用于CMOS图像传感器的10位高速列级ADC 被引量:3
4
作者 姚素英 徐文静 +2 位作者 高静 聂凯明 徐江涛 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期243-248,共6页
提出了一种适用于高速小尺寸像素的列级ADC,该ADC采用单斜ADC(single-slope ADC,SS ADC)与逐次逼近ADC(successive-approximation ADC,SA ADC)相结合的方式在提高模数转换速度的同时减小了芯片面积.SS ADC实现5位粗量化,SA ADC实现5位... 提出了一种适用于高速小尺寸像素的列级ADC,该ADC采用单斜ADC(single-slope ADC,SS ADC)与逐次逼近ADC(successive-approximation ADC,SA ADC)相结合的方式在提高模数转换速度的同时减小了芯片面积.SS ADC实现5位粗量化,SA ADC实现5位细量化,SA ADC中5位分段电容DAC的桥接电容采用单位电容并利用区间交叠方式实现了误差校正.采用GSMC 0.18,μm 1P4M标准CMOS工艺对电路进行设计,仿真结果表明:所提出的列级ADC在167,kHz/s采样率和3.3,V电源电压下,有效位数9.81,每列功耗0.132,mW,速度比传统SS ADC提高了22倍. 展开更多
关键词 CMOS图像传感器
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混合信号处理实现2D-DCT的CMOS图像传感器结构
5
作者 姚素英 王龙菲 徐江涛 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期420-426,共7页
为了减少原有混合信号处理方法实现二维离散余弦变换(2D-DCT)的运算周期,提出了一种新型的CMOS图像传感器(CIS)结构.该结构利用2D-DCT可以行列分离以及变换核对称的原理,对像素阵列进行8×8分块,增添采样电容阵列,通过寄存器控制、... 为了减少原有混合信号处理方法实现二维离散余弦变换(2D-DCT)的运算周期,提出了一种新型的CMOS图像传感器(CIS)结构.该结构利用2D-DCT可以行列分离以及变换核对称的原理,对像素阵列进行8×8分块,增添采样电容阵列,通过寄存器控制、选择相应核系数的电容比例、结合模拟累加器完成列变换,通过电容复用和数字域累加完成行变换.对结构进行建模验证,结果表明:此结构能够正确实现2D-DCT,保留15.63%DCT系数压缩时,峰值信噪比(PSNR)达到73.54,dB,运算周期缩短为原有混合信号处理方法的25%.该结构提高了传统CIS的输出效率,适用于无线视频传感网络、生物医疗等低功耗高效率成像系统. 展开更多
关键词 CMOS图像传感器 二维离散余弦变换 混合信号处理 电容复用
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高温压力传感器现状与展望 被引量:16
6
作者 张为 姚素英 +2 位作者 张生才 刘艳艳 曲宏伟 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2002年第4期6-8,共3页
论述了多晶硅、SOI(绝缘体上硅 )、碳化硅、SOS(蓝宝石上硅 )、石英、溅射合金薄膜、陶瓷厚膜和光纤等高温压力传感器的基本结构、工作原理、特点及研究现状 ,展望了压力传感器的未来。
关键词 高温压力传感器 多晶硅 SOI 碳化硅 石英晶体
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SOI高温压力传感器的研究 被引量:22
7
作者 张书玉 张维连 +3 位作者 索开南 牛新环 张生才 姚素英 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期984-987,共4页
介绍了SOI压力传感器的制作工艺,并且通过有限元软件对传感器输出特性进行模拟,模拟结果与实际测得结果是相符的。对SOI压力传感器测量结果表明,当温度增加到220℃传感器仍然能保持很好线性。另外对SOI压力传感器和多晶硅压力传感器进... 介绍了SOI压力传感器的制作工艺,并且通过有限元软件对传感器输出特性进行模拟,模拟结果与实际测得结果是相符的。对SOI压力传感器测量结果表明,当温度增加到220℃传感器仍然能保持很好线性。另外对SOI压力传感器和多晶硅压力传感器进行比较,发现单晶硅SOI高温压力传感器灵敏度比多晶硅高温压力传感器灵敏度有较大提高。 展开更多
关键词 压力传感器 SOI 灵敏度 有限元
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一种应用于CMOS图像传感器的快速自动曝光控制方法 被引量:16
8
作者 戈志伟 姚素英 +1 位作者 徐江涛 宿晓慧 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期854-859,共6页
针对应用于CMOS图像传感器的传统固定步长自动曝光方法曝光过程缓慢的缺点,设计了一种快速自动曝光控制方法.在相同光照强度下,CMOS图像传感器的曝光强度值与增益值和曝光时间的乘积的比值是一个常量值,基于这一感光特性,根据当前的曝... 针对应用于CMOS图像传感器的传统固定步长自动曝光方法曝光过程缓慢的缺点,设计了一种快速自动曝光控制方法.在相同光照强度下,CMOS图像传感器的曝光强度值与增益值和曝光时间的乘积的比值是一个常量值,基于这一感光特性,根据当前的曝光时间、增益值和图像强度统计值判断出当前的光照强度,基于光强范围查找表,得到最优曝光时间,从而实现快速自动曝光调节.经过MATLAB算法评估,这种曝光方法在暗光情况下正确曝光平均帧数为3.6帧,而传统曝光方法需12.6帧;强光情况下正确曝光平均帧数为3.6帧,而传统曝光方法需要8.8帧.经过FPGA实际验证,这种方法能够很好地应用于CMOS图像传感器,在保证图像正确曝光的情况下实现快速调节曝光时间和增益值. 展开更多
关键词 CMOS图像传感器 快速自动曝光控制 曝光时间 增益值
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一种应用于高动态范围CMOS图像传感器的曝光控制技术 被引量:15
9
作者 李晓晨 姚素英 +1 位作者 黄碧珍 郑炜 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期328-332,共5页
针对提高CMOS图像传感器的动态范围,提出了一种新的组合滚筒式曝光技术。由目前现有的技术可知,多次滚筒式曝光一般选择在单帧的时间周期内完成。根据不同的曝光参数,CMOS图像传感器芯片输出不同的图像,然后再将其组合成一帧宽动态范围... 针对提高CMOS图像传感器的动态范围,提出了一种新的组合滚筒式曝光技术。由目前现有的技术可知,多次滚筒式曝光一般选择在单帧的时间周期内完成。根据不同的曝光参数,CMOS图像传感器芯片输出不同的图像,然后再将其组合成一帧宽动态范围的图像作为最后输出。本文提出的方法,通过充分利用滚筒式曝光时的空闲电路资源,有效地缩短了相邻图像间的时间间隔。这种方法将多次滚筒式曝光穿插进行,实现对目标图像的多次成像,从而有效提高了系统效率和输出响应速度。 展开更多
关键词 CMOS图像传感器 安防监控 动态范围 滚筒式曝光 多次曝光
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高帧频大动态范围CMOS图像传感器时序控制电路的设计与实现 被引量:11
10
作者 陈敏思 姚素英 +4 位作者 赵毅强 张生才 李树荣 徐江涛 王天盛 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1922-1925,共4页
本文主要论述了CMOS图像传感器时序控制电路的系统设计和实现方法 .针对双采样结构的图像传感器 ,分析了常用的并行式曝光方式和滚筒式曝光方式两种时序控制方法及其具体实现过程 ,并根据时序控制电路的功能仿真和在FPGA上的验证结果 ,... 本文主要论述了CMOS图像传感器时序控制电路的系统设计和实现方法 .针对双采样结构的图像传感器 ,分析了常用的并行式曝光方式和滚筒式曝光方式两种时序控制方法及其具体实现过程 ,并根据时序控制电路的功能仿真和在FPGA上的验证结果 ,对二者进行了比较 。 展开更多
关键词 CMOS图像传感器 时序控制 高帧频 大动态范围
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ASIC设计中基于Verilog语言的inout(双向)端口程序设计 被引量:6
11
作者 王天盛 李斌桥 +3 位作者 赵毅强 李树荣 裴志军 姚素英 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第34期129-132,183,共5页
论文详细介绍了基于Verilog硬件描述语言的inout(双向)端口设计方法,提出了一种与实际情况吻合的仿真方法,并通过CMOS图像传感器控制电路设计中一个可综合的设计实例,指出了设计和仿真中应注意的问题。
关键词 ASIC VERILOG HDL inout 双向端口 仿真
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高温压力传感器固态隔离封装技术的研究 被引量:5
12
作者 张生才 姚素英 +2 位作者 刘艳艳 赵毅强 张为 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期196-199,共4页
论述了多晶硅高温压力传感器小型化固态隔离封装技术、静电键合技术、不锈钢膜片的选择及波纹设计技术、激光焊接技术、硅油充灌和硅油隔离技术等。以不锈钢膜片和高温硅油为隔离材料,使传感器的封装直径缩小到15 mm,在1 mA电流激励下... 论述了多晶硅高温压力传感器小型化固态隔离封装技术、静电键合技术、不锈钢膜片的选择及波纹设计技术、激光焊接技术、硅油充灌和硅油隔离技术等。以不锈钢膜片和高温硅油为隔离材料,使传感器的封装直径缩小到15 mm,在1 mA电流激励下传感器满量程输出为72 mV,零点稳定性为0.48%F.S/mon,提高了传感器的可靠性,拓宽了传感器的应用领域。 展开更多
关键词 封装技术 高温 压力传感器 固态隔离
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CMOS图像传感器动态范围扩展技术 被引量:14
13
作者 裴志军 国澄明 +1 位作者 姚素英 赵毅强 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第6期1-3,7,共4页
CMOS有源像素图像传感器动态范围的扩展可采用各种技术,如对数像素结构、横向溢出栅像素结构、多次曝光技术、局部曝光技术等,其中多次曝光技术在可获得大动态范围图像的同时,信噪比(SNR)较高。
关键词 CMOS 图像传感器 有源像素 动态范围 曝光
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高性能高温压力传感器 被引量:5
14
作者 刘艳艳 姚素英 +3 位作者 张生才 张维新 毛赣如 曲宏伟 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期13-16,共4页
研究了决定多晶硅压力传感器性能的两项关键技术:各向异性腐蚀硅杯和温度自补偿。通过研 究四甲基氢氧化铵(TMAH)腐蚀液特性,及在不同腐蚀条件下硅杯表面状况,确定了制作高质量硅杯的工艺 条件。通过优化掺杂浓度,改善了传感... 研究了决定多晶硅压力传感器性能的两项关键技术:各向异性腐蚀硅杯和温度自补偿。通过研 究四甲基氢氧化铵(TMAH)腐蚀液特性,及在不同腐蚀条件下硅杯表面状况,确定了制作高质量硅杯的工艺 条件。通过优化掺杂浓度,改善了传感器的温度特性,基本上实现自补偿。测试结果表明,多晶硅压力传感器 综合精度达0.l%~0.2%FS,灵敏度温度系数绝对值小于3 × 10-4/℃,有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 TMAH 各向异性腐蚀 温度自补偿 高温压力传感器
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多晶硅压力传感器热灵敏度漂移补偿技术 被引量:11
15
作者 罗秦川 张生才 +2 位作者 姚素英 张为 曲宏伟 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第5期33-36,共4页
列举了几种多晶硅高温压力传感器的热灵敏度漂移补偿方法,并分别讨论了它们的原理及特点。对采用多晶硅热敏电阻器进行补偿的两种补偿方法进行了详细地分析和测试。实验表明,这两种补偿法更适用于多晶硅压力传感器。
关键词 多晶硅 压力传感器 热灵敏度漂移 灵敏系数 温度补偿
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CMOS有源像素传感器光响应分析及实验模型建立 被引量:8
16
作者 徐江涛 姚素英 朱天成 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期334-337,共4页
在分析CMOS工艺中的N+/P衬底光电二极管光电响应特性的基础上,提出了一个用于光电响应估算的模型.采用chartered0.35μm2P4MN阱工艺,设计并制造了一个三管有源像素传感器及其测试电路以获得模型的精确实验数据.根据在室光下测试得到的... 在分析CMOS工艺中的N+/P衬底光电二极管光电响应特性的基础上,提出了一个用于光电响应估算的模型.采用chartered0.35μm2P4MN阱工艺,设计并制造了一个三管有源像素传感器及其测试电路以获得模型的精确实验数据.根据在室光下测试得到的灵敏度(0.76V/lx.s)和从像素中提取的电容值,可得电流密度和入射光强度之间的线性系数为7.542×10-4A/m2.lx.这个简单、精确的模型适合在设计CMOS图像传感器中,预测光电二极管和CMOS图像传感器的性能. 展开更多
关键词 CMOS图像传感器 光电二极管 光电响应 实验模型 有源像素
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改进的Gray World-Retinex图像自动白平衡方法 被引量:8
17
作者 张钰 姚素英 +1 位作者 张娜 金则群 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2008年第6期673-677,共5页
提出了一种改进的白平衡方法,改善了Gray World-Retinex算法对色彩丰富度低、近白(灰)点数量较少的图像白平衡后仍然偏色的缺点。使用图像Cb和Cr分量的样本标准差分析图像色彩丰富度,并改进了确定图像近白(灰)点数量的方法,最终定量地... 提出了一种改进的白平衡方法,改善了Gray World-Retinex算法对色彩丰富度低、近白(灰)点数量较少的图像白平衡后仍然偏色的缺点。使用图像Cb和Cr分量的样本标准差分析图像色彩丰富度,并改进了确定图像近白(灰)点数量的方法,最终定量地给出适合采用Gray World-Retinex白平衡法的图像特征,对于样本标准差极低而且近白(灰)点很少的图像,给出一种求极大值增益的方法进行白平衡。对40幅色彩丰富度和近白(灰)点数量不同的偏色图像进行验证,并与Gray World-Retinex算法作了对比。结果表明,本文算法对于具有不同色彩丰富程度和近白(灰)点数量的偏色图像,都可以获得较理想的白平衡效果。该算法复杂度低,对图像实时处理具有很大吸引力。 展开更多
关键词 自动白平衡 样本标准差 GRAY World—Retinex算法 CMOS图像传感器
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半导体高温压力传感器的静电键合技术 被引量:4
18
作者 张生才 赵毅强 +3 位作者 刘艳艳 姚素英 张为 曲宏伟 《传感技术学报》 CAS CSCD 2002年第2期150-152,共3页
本文论述了多晶硅高温压力传感器中的硅 玻璃静电键合技术 ,包括硅 玻璃静电键合机理 ,键合强度及键合后残余应力的改善措施 .通过大批量键合封接实验 ,键合的成品率达到 95
关键词 多晶硅高温压力传感器 静电键合 键合强度 残余应力
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高速列并行10位模数转换电路的设计 被引量:4
19
作者 高静 姚素英 +1 位作者 徐江涛 史再峰 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期489-494,共6页
设计了用于CMOS图像传感器列级信号处理系统的10位模数转换器.该模数转换电路采用两级转换的方式,转换速度较单斜ADC提高了近8倍.设计了电阻阵列式多路斜坡发生器、级联结构比较器、数字纠错和消失调等电路,该ADC在不增加工艺成本的条... 设计了用于CMOS图像传感器列级信号处理系统的10位模数转换器.该模数转换电路采用两级转换的方式,转换速度较单斜ADC提高了近8倍.设计了电阻阵列式多路斜坡发生器、级联结构比较器、数字纠错和消失调等电路,该ADC在不增加工艺成本的条件下满足了10位精度的要求.电路采用Chartered 0.35μm工艺制造.测试结果表明,该模数转换器的INL<±0.5 LSB,DNL<±0.5 LSB,信噪比为58.364 7 dB. 展开更多
关键词 模数转换器 电阻阵列 失调 比较器
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低噪声四管像素CMOS图像传感器设计与实现 被引量:4
20
作者 徐江涛 李斌桥 +1 位作者 姚素英 任张强 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期149-152,共4页
基于SMIC 0.18μm工艺设计了一种低噪声的四管像素结构.通过在像素内增加传输管和存储节点实现了相关双采样,可同时消除固定模式噪声和随机噪声;采用Pinned光电二极管技术大幅降低了表面暗电流.所设计像素尺寸为3.6μm×3.6μm,并... 基于SMIC 0.18μm工艺设计了一种低噪声的四管像素结构.通过在像素内增加传输管和存储节点实现了相关双采样,可同时消除固定模式噪声和随机噪声;采用Pinned光电二极管技术大幅降低了表面暗电流.所设计像素尺寸为3.6μm×3.6μm,并将其应用于一款648×488像素阵列CMOS图像传感器,经流片测试,图像传感器信噪比可达42 dB,在25℃下表面暗电流为25 mV/s(转换成电压表示的).所设计的四管Pinned光电二极管像素结构相对于传统三管像素结构,具有较低的噪声和暗电流. 展开更多
关键词 CMOS图像传感器 四管像素 随机噪声 暗电流
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