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快速和低速工作-使用新的KAF-09001图像传感器

2017年06月29日 18:02 次阅读

当用一个新的图像传感器进行初始设计时,关键一步是了解该新器件的预期用途– 描述客户希望产品如何工作的“用例”。客户主要想器件以高帧率工作,还是在低光照条件下工作?或者它们将被优化以实现低功耗,或低读出噪声?有时,似乎只 要列出客户对所设计的新产品的兴趣所在即可。但是产品通常不只用于一方面,当新产品的目标用例似乎将设计推向相反的方向时,事情可能变得复杂。

以新的KAI-09001图像传感器为例。该全帧CCD像我们现有的KAF-09000图像传感器,提供捕获数字X光系统中图像所需的高性能。这两款器件都提供900万像素分辨率及大的12微米像素,提供高灵敏度、高动态范围和低噪声–这些特性支持捕获关键细节,同时有助于限制使用的X射线剂量。

但对于新的KAF-09001,我们还想支持一个额外的用例–使数字X光系统结合一个高灵敏度的视频模式,可以在最终的高分辨率捕获前用于患者定位。这增加设备的灵敏度甚至进一步适应(相对)短的曝光时间,和提高数据的读出速度,以实时提供这方面的信息。

乍一看,这两个用例似乎是矛盾的。要读出噪声低,您需要低速操作设备–但您需要支持视频模式的高速。为了获得足够的光敏感性以支持视频模式,您需要增加像素大小–减少最终图像捕获可提供的分辨率,或增加成本。

解决这矛盾需要一点创意工程。为加快速度,我们首先将该器件的输出数从一增加至四,从而提高了吞吐量,而不需要改变现有的(经证实的)低噪声放大器 设计。我们还修改了CCD的水平寄存器的电荷容量,以支持最大的水平时钟速度的增加。这还令器件能低速运行,但当器件工作于视频模式时提供额外的带宽。

最后,我们稍稍调节了像素数,将该新器件优化用于2 x 2和3 x 3 binning,不仅提高了成像的灵敏度(减少X射线曝光),也减少数据发送量(进一步提高帧速率)用于视频模式。

总之,结果是,图像传感器在读出选择方面非常灵活。对于视频成像,像素可以binned,传感器以最快速度运行,以每秒10帧产生100万像素的图 像流。但是,当捕获最终图像时,可以关闭binning,输出速度降低,从而以低噪声捕获全分辨率图像,保留应用所需的重要细节。

也就是说,一个图像传感器优化用于两种不同的用例–就像医生针对不同病人有不同的医嘱。

在今天的电子行业中,OEM力图让他们的工程团队花最少的时间选择器件和创建分立设计。他们希望这些团队能够快速实施方案,腾出内部资源以专注于核心竞争力,形成竞争优势和产品差异化。

为了解决这一趋势,半导体制造商正在许多方面改进他们的产品,包括更全面和更智能的IC的开发。这样的IC通常能以单个器件解决以前可能需要许多器 件的复杂的设计挑战。例如,智能功率器件(IPD)集成PFC、三相逆变器输出、预驱动和保护功能,大大简化了电机控制应用的实施。

然而,这只是起点。半导体制造商需要做的是给他们的客户提供-无论他们在世界的何处-生态系统,包括产品、工具、参考设计、工程支持和第三方硬件和软件的多种组合。这样,他们在帮助那些客户减少从最初概念到最终产品的时间方面可以起到举足轻重的作用。

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安森美半导体8月份特色新品

安森美半导体与伟诠电子合作推出全系列USB PD...

发表于 2017-08-11 15:57 200次阅读
安森美半导体与伟诠电子合作推出全系列USB PD...

安森美半导体与伟诠电子合作推出全系列USB PD...

针对当前市场需求和最新的USB标准,领先的电源半导体供应商安森美半导体宣布携手USB PD控制器领域...

发表于 2017-08-11 15:57 604次阅读
安森美半导体与伟诠电子合作推出全系列USB PD...

安森美半导体7月份特色新品

安森美半导体的特色新品(FNP)列表重点介绍最新发布的一些器件。每一更新包括最新产品的产品类别、其独...

发表于 2017-08-02 18:43 273次阅读
安森美半导体7月份特色新品

摄像头芯片行业暗潮涌动 比亚迪或抢占制高点

最近关于比亚迪的新闻很多,6月27日,作为港股白马股之一的比亚迪电子开始下跌,但当日跌幅只有2.18...

发表于 2017-07-19 16:55 706次阅读
摄像头芯片行业暗潮涌动 比亚迪或抢占制高点

采用安森美半导体的图像传感器实践卫星设计

美国哲学家约翰·杜威是一位支持“从实践中学习” 的伟大的支持者,要真正了解某些事物的最好的方法是自己...

发表于 2017-07-18 11:05 1033次阅读
采用安森美半导体的图像传感器实践卫星设计

伴随音乐节奏驾驶!

在《在路上》,垮掉的一代作家杰克·凯鲁亚克有一句名言“美国,你在晚上开着闪亮的车欲何往?”和没有比道...

发表于 2017-07-07 14:50 190次阅读
伴随音乐节奏驾驶!

可穿戴设备开发神器——业界首款真正可拓展的开发套...

在如今的智能设备市场上,可穿戴设备所占的比重越来越多,市场潜力巨大。根据国际数据公司IDC在今年6月...

发表于 2017-07-06 15:56 512次阅读
可穿戴设备开发神器——业界首款真正可拓展的开发套...

高性能图像传感器处于增长的安防市场的前端

近年来,随着人们对生活、工作和旅行的安全度要求提高,安防市场已迅速增长和进步,用监控视频捕获和处理来...

发表于 2017-06-29 17:08 520次阅读
高性能图像传感器处于增长的安防市场的前端

CMOS技术独霸!这些厂商不可不知

世界上第一块CCD图像传感器在1970年诞生于贝尔实验室,此后很长一段时间CCD主导着图像传感器市场...

发表于 2017-06-28 07:50 2309次阅读
CMOS技术独霸!这些厂商不可不知

安森美半导体6月份特色新品

安森美半导体的特色新品(FNP)列表重点介绍最新发布的一些器件。每一更新包括最新产品的产品类别、其独...

发表于 2017-06-27 17:30 254次阅读
安森美半导体6月份特色新品

增强高分辨率图像捕获的选择

有时候,很难折中。我总是希望最好的医生帮助照顾我的家人,关于重要的决定一定试图从我的朋友那里得到最好...

发表于 2017-06-27 17:11 205次阅读
增强高分辨率图像捕获的选择

高能效创新:带给您非凡力量

安森美半导体近期完成了收购,在成为全球领先的完备功率解决方案的征程中迈出了重要一步。安森美半导体通过...

发表于 2017-06-27 17:01 277次阅读
高能效创新:带给您非凡力量

介绍真正的Grade 0汽车EEPROM

在汽车行业,安全是最重要的,安全标准日趋严格。像曾经是额外的选择,或限于高端汽车市场的电子稳定控制系...

发表于 2017-06-27 16:51 401次阅读
介绍真正的Grade 0汽车EEPROM

使用Interline Transfer EMC...

如何能看到您看不见的?虽然这个问题听起来可能有点傻,但实际上,这是每天在试图解决最具挑战的成像情况时...

发表于 2017-06-27 16:22 280次阅读
使用Interline Transfer EMC...