电子发烧友网 > MEMS/传感技术 > 正文

超低噪声和高比特率的线性阵列图像传感器设计

2019年09月19日 14:55 次阅读

色散谱应用中的图像传感需要超低噪声和高比特率的线性阵列图像传感器,以实现高灵敏度和高速测量。为了降低探测器的暗噪声并进一步提高测量灵敏度,需要一个热电冷却器(TEC)。为达到这些要求,还需要高性能电子器件来与传感器接口。从传感器采样数据需要具有低噪声、且快速建立时间的放大器和低噪声精密模数转换器ADC)。TEC需要精密电流控制和限压,以便精确控制温度。电源管理电子器件必须能够提供TEC所需的高功率,以及采样电路所需的低噪声。最后,良好的PCB布局对于避免大功率电源的开关信号对精密采样电子器件的磁耦合或传导耦合干扰至关重要。

利用分立电子器件设计一个系统来与这些复杂的高性能传感器连接,这在过去一直是一个挑战,需要仔细权衡尺寸、复杂度与性能。Hamamatsu Photonics, Inc.和ADI公司认为这是一个机会,于是结合各自专业知识来为Hamamatsu G920x InGaAs线性图像传感器系列创建参考设计,其中Hamamatsu提供传感器和系统组件,ADI公司设计模拟前端(AFE)板。该参考设计允许通过FMC连接器连接到FPGA承载卡进行模块化评估。ADI公司的μModule®稳压器用于为设计中最具挑战性的布局部分提供紧凑、优化的布局。例如,LTM8053μModule降压调节器将磁性元件集成到内部布局中,大大降低了电磁噪声。通过提供紧凑优化的布局并减少器件数量,这些高集成度产品还能实现更小的解决方案,而不会影响性能。

超低噪声和高比特率的线性阵列图像传感器设计

图1.图像传感器参考设计简化框图

有三个关键的高集成度产品助力实现这一紧凑的高性能AFE设计:

 ADAQ7980是一款单芯片、高性能、16位、1 MSPS SAR ADC数据采集系统模块。ADAQ7980采用高精度SAR ADC,并集成ADC驱动器、基准电压缓冲器、LDO稳压器、精密无源器件和去耦元件。

 ADN8835是一款精密TEC控制器,集成了3 A功率FET管。ADN8835可精确控制传感器的温度,无需外部分立功率FET管。

 LTM8053是一款超低噪声3.5 A Silent Switcher® μModule降压型开关稳压器。LTM8053将开关控制器、功率开关、电感和所有支持元件集成到一个紧凑封装中,以实现最佳噪声性能。

这些产品展示了ADI公司高集成度产品的关键特性,包括降低BOM复杂性和减小电路板空间,通过消除关键电路中的电路板级寄生效应来优化性能,以及通过提供集成更多信号链的性能规格的器件来减少系统误差和不确定性。完整AFE解决方案还包括ADI公司的其他高性能器件,例如ADR4550精密基准电压源和ADA4807高速精密放大器。AFE还能将LTM8053和ADN8835的时钟与提供给传感器和ADAQ7980的采样时钟同步。

超低噪声和高比特率的线性阵列图像传感器设计

图2.ADI公司开发的InGaAs阵列传感器接口板俯视图

总之,ADI公司与Hamamatsu Photonics, Inc.合作,为Hamamatsu G920x线性阵列NIR/SWIR InGaAs图像传感器系列开发高性能参考设计。这些线性阵列InGaAs图像传感器具有高采样速度,并集成了TEC来给光学探测器散热,支持超低噪声操作。这使其成为高性能NIR/SWIR光谱应用(如天然气和矿物鉴定)的绝佳选择。ADI公司的AFE板旨在与这些传感器接口,ADI公司的高集成度产品使其具有高性能且尺寸紧凑。
来源:EEFOCUS

下载发烧友APP

打造属于您的人脉电子圈

关注电子发烧友微信

有趣有料的资讯及技术干货

关注发烧友课堂

锁定最新课程活动及技术直播

电子发烧友观察

一线报道 · 深度观察 · 最新资讯
收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

新款Flash CMOS图像传感器介绍

新款 Flash 传感器采用 6μm CMOS 全局快门像素,有效地结合了高分辨率和高帧率。提供 4...

发表于 2019-09-19 14:59 0次阅读
新款Flash CMOS图像传感器介绍

索尼首席执行官表示不会拆分图像传感器业务

索尼总裁兼首席执行官Kenichiro Yoshida向索尼股东及投资者发表公开信,表示将不会拆分图...

发表于 2019-09-18 15:26 240次阅读
索尼首席执行官表示不会拆分图像传感器业务

高性能图像传感器系列开发参考设计

色散谱应用中的图像传感需要超低噪声和高比特率的线性阵列图像传感器,以实现高灵敏度和高速测量。为了降低...

发表于 2019-09-18 08:45 36次阅读
高性能图像传感器系列开发参考设计

CCD相机驱动电路怎么实现?

发表于 2019-09-17 07:19 124次阅读
CCD相机驱动电路怎么实现?

是否可以使用一个CX3访问MIPI接口的两个图像传感器?

发表于 2019-09-16 07:29 48次阅读
是否可以使用一个CX3访问MIPI接口的两个图像传感器?

智能手机的普及拉动CMOS图像传感器市场规模增长

摄像头模组是影像捕捉的核心电子器件。摄像头模组主要由镜头、音圈马达、感光芯片、柔性电路板等部件组成。

发表于 2019-09-08 08:29 539次阅读
智能手机的普及拉动CMOS图像传感器市场规模增长

高性能图像传感器参考设计的核心集成与协作

色散谱应用中的图像传感需要超低噪声和高比特率的线性阵列图像传感器,以实现高灵敏度和高速测量。为了降低...

发表于 2019-09-06 16:51 105次阅读
高性能图像传感器参考设计的核心集成与协作

Teledyne e2v推出Flash CMOS...

新款 Flash 传感器采用 6μm CMOS 全局快门像素,有效地结合了高分辨率和高帧率。提供 4...

发表于 2019-09-06 09:46 290次阅读
Teledyne e2v推出Flash CMOS...

关于芯片堆叠技术的分析介绍和应用

来自索尼的原型摄像头通过使用三层而非两层芯片更进一步——包括图像传感器、存储器和逻辑电路,实现每秒最...

发表于 2019-09-04 15:13 216次阅读
关于芯片堆叠技术的分析介绍和应用

需要一个类似于读取16位ADC数据的项目

发表于 2019-09-04 13:48 109次阅读
需要一个类似于读取16位ADC数据的项目

CMOS有源像素传感器的图像质量怎么提高?

发表于 2019-09-04 07:45 181次阅读
CMOS有源像素传感器的图像质量怎么提高?

关于中芯国际的发展现状和未来的分析

联电在4Q16削减了12英寸传统ASP(0.13um,65 / 55nm,45 / 40nm),这可...

发表于 2019-09-03 09:26 468次阅读
关于中芯国际的发展现状和未来的分析

基于智能传感器技术以及蓝牙低功耗的IoT应用设计

物联网(IoT)正高速成长,围绕着用户体验的创新而发展,给设计人员提出了能效、尺寸、成本及跨领域专知...

发表于 2019-09-03 08:54 1728次阅读
基于智能传感器技术以及蓝牙低功耗的IoT应用设计

fx3 cyusb3014 gpif2是否设计为同时传输视频和音频

发表于 2019-09-02 09:37 66次阅读
fx3 cyusb3014 gpif2是否设计为同时传输视频和音频

简要说明潜在的第二大晶圆代工巨头的发展分析

此外中芯国际还与日本凸版印刷株式会社成立了合资公司凸版中芯彩晶电子(上海)有限公司(TSES),于2...

发表于 2019-09-02 09:25 546次阅读
简要说明潜在的第二大晶圆代工巨头的发展分析

图像传感器和FX3之间的接口编译失败

发表于 2019-09-02 08:20 90次阅读
图像传感器和FX3之间的接口编译失败

请问怎么将多个图像传感器连接到一个CX3?

发表于 2019-08-30 10:15 201次阅读
请问怎么将多个图像传感器连接到一个CX3?

回顾华为海思在这个市场被MTK狙击的事件

在富瀚微的招股说明书中说到,安防视频监控模拟摄像机的核心部件包括一颗图像传感器和一颗 ISP 芯片,...

发表于 2019-08-28 17:28 996次阅读
回顾华为海思在这个市场被MTK狙击的事件

回顾十年来半导体产业的发展之路

由于新的晶圆厂和制造设备成本飞涨,以及越来越多的IC公司转向晶圆厂精简或无晶圆厂的商业模式,IC I...

发表于 2019-08-28 11:37 331次阅读
回顾十年来半导体产业的发展之路

关于全球CMOS图像传感器厂商的相关介绍

作为存储器行业的巨头,SK海力士名声在外,但其CMOS传感器业务却是个冷门。该公司从2007年开始投...

发表于 2019-08-27 16:23 783次阅读
关于全球CMOS图像传感器厂商的相关介绍

关于索尼六代图像传感器技术进化史的分析介绍

传统CMOS(左)收集到信号后会先通过CDS(Correlated Double Sampling)...

发表于 2019-08-27 14:18 132次阅读
关于索尼六代图像传感器技术进化史的分析介绍

关于汽车朝电气化及智能化发展趋势分析

智能无源传感器主要用于检测座椅及感测液位。安森美半导体的智能无源传感器方案采用首创、超高频RFID传...

发表于 2019-08-27 10:01 1277次阅读
关于汽车朝电气化及智能化发展趋势分析

百万像素的图像传感器OV9715怎么样?

发表于 2019-08-27 07:44 96次阅读
百万像素的图像传感器OV9715怎么样?

智能汽车的相关功能介绍

3D摄像头利用红外线,即使在不断变化的光照条件下或在黑暗中也能正常工作。它含有来自英飞凌的Real3...

发表于 2019-08-26 17:45 182次阅读
智能汽车的相关功能介绍

关于视觉及ADAS图像传感器的作用分析

当现有ADAS和视觉应用融合, ASIL将是用于新系统的合规性和适用性的参考点,ASIL B级合规是...

发表于 2019-08-26 08:36 1046次阅读
关于视觉及ADAS图像传感器的作用分析

关于提升行车安全和驾乘体验的方法的研究

ASX344AT的鱼眼畸变校正功能提供180o更广的场景覆盖,传感器动态范围体现出良好的w/DR-P...

发表于 2019-08-23 17:41 1038次阅读
关于提升行车安全和驾乘体验的方法的研究

关于DMS车载疲劳驾驶预警系统的分析介绍

疲劳驾驶预警系统就是指一旦驾驶者精神状态下滑或进入浅层睡眠,该系统会依据驾驶员精神状态指数分别给出:...

发表于 2019-08-23 09:26 1077次阅读
关于DMS车载疲劳驾驶预警系统的分析介绍

关于LDO提高小型照相机的照片质量的研究

因此,您所需的就是较大的图像传感器来捕获高质量的照片,对吗?不完全如此。由于CMOS图像传感器对噪声...

发表于 2019-08-22 17:27 395次阅读
关于LDO提高小型照相机的照片质量的研究

9个关键点带你全方位认识图像传感器

发表于 2019-08-21 12:01 434次阅读
9个关键点带你全方位认识图像传感器

佳能CMOS提升动态范围专利助于现所在的技术短板

全像素双核CMOS图像传感器的核心原理是每一个像素都配备两个光电二极管,进而实现获取相位不同的两个图...

发表于 2019-08-19 09:30 432次阅读
佳能CMOS提升动态范围专利助于现所在的技术短板

三星与小米共同研发出1.08亿像素的图像传感器

2019年8月12日,三星发表声明,正式推出1.08亿像素的ISOCELL Bright HMX图像...

发表于 2019-08-13 08:38 1251次阅读
三星与小米共同研发出1.08亿像素的图像传感器

汽车图像传感器主要应用领域和影响成像品质的关键性...

汽车图像传感器的应用非常广泛,包括用于视觉应用如倒车影像、前视、后视、俯视、全景泊车影像、车镜取代,...

发表于 2019-08-10 09:20 1318次阅读
汽车图像传感器主要应用领域和影响成像品质的关键性...

关于车载CMOS图像传感器概述

新产品配备了支持ASIL(汽车安全完整性等级)的功能。而且符合车载集成电路的可靠性标准“AEC-Q1...

发表于 2019-08-09 14:21 364次阅读
关于车载CMOS图像传感器概述

聊聊有关CMOS图像传感器的那些事

聚焦CMOS技术

发表于 2019-08-09 09:36 506次阅读
聊聊有关CMOS图像传感器的那些事

ISOCELL图像传感器官方解读

7月2日消息 三星半导体官方解读ISOCELL图像传感器,如何做到更快的。据官方介绍,可以通过增加识...

发表于 2019-08-08 14:57 468次阅读
ISOCELL图像传感器官方解读

高级工艺未来分化,FD-SOI受益

长期跟踪研究半导体工艺和技术趋势的IBS CEO Handel Jones发表演讲,并对FD-SOI...

发表于 2019-08-06 16:25 1086次阅读
高级工艺未来分化,FD-SOI受益

索尼CMOS图像传感器的十年发展历程

发表于 2019-08-05 08:54 108次阅读
索尼CMOS图像传感器的十年发展历程

XIMEA CB200 5K数字摄像机概述

相机基于PCIe数据和控制接口通过XIMEA-developed SDK进行远程动态光圈和聚焦控制,...

发表于 2019-07-23 16:31 321次阅读
XIMEA CB200 5K数字摄像机概述

无线传感器网络技术的特点及应用介绍

无线传感器网络是由部署在监测区域内部或附近的大量廉价的、具有通信、感测及计算能力的微型传感器节点通过...

发表于 2019-07-22 15:13 287次阅读
无线传感器网络技术的特点及应用介绍

莱迪思全新CrossLink参考设计连接更多工业...

莱迪思半导体(Lattice)日前宣布推出一系列采用Lattice CrossLink FPGA进行...

发表于 2019-07-22 10:18 295次阅读
莱迪思全新CrossLink参考设计连接更多工业...

新型有机光电探测器 可用于屏下指纹和图像传感器

日前消息,有机光电探测器(organic photodetector,OPD)和大尺寸图像传感器开拓...

发表于 2019-07-10 16:03 1007次阅读
新型有机光电探测器 可用于屏下指纹和图像传感器

艾迈斯半导体宣布与SmartSensTechno...

2019年7月4日,艾迈斯半导体宣布,与全球高性能CMOS图像传感器提供商SmartSens Tec...

发表于 2019-07-06 11:06 638次阅读
艾迈斯半导体宣布与SmartSensTechno...

CMOS图像传感器正迎来新一轮的产业成长高峰

一文读懂CMOS图像传感器热门应用趋势

发表于 2019-07-03 18:32 866次阅读
CMOS图像传感器正迎来新一轮的产业成长高峰

从RGGN到RYYB 手机图像传感器能逆袭单反吗...

在智能手机的影像道路上,特定化的优势会带来显著的竞争力。而定制的CMOS图像传感器滤镜结构则体现厂商...

发表于 2019-07-02 10:12 1562次阅读
从RGGN到RYYB 手机图像传感器能逆袭单反吗...

索尼推出世界最小监控用CMOS图像传感器IMX4...

这款有效像素达到846万像素的“IMX415”采用索尼自主的高灵敏度和低噪点技术,在低光照条件下也能...

发表于 2019-06-30 12:16 1613次阅读
索尼推出世界最小监控用CMOS图像传感器IMX4...

基于一款采用了65nm工艺制程的Emerald ...

作为Teledyne e2v的Emerald系列的新成员,该传感器采用TowerJazz公司全新研发...

发表于 2019-06-27 09:22 111次阅读
基于一款采用了65nm工艺制程的Emerald ...

工业自动化和机器视觉市场最新趋势

信息和通信技术(ICT)已成为社会基础设施的关键,因此越来越需要能够使其更有效运作的系统。机器视觉(...

发表于 2019-06-26 09:02 633次阅读
工业自动化和机器视觉市场最新趋势

OmniVision Nyxel近红外和超低光技...

通过更高的分辨率,更显著的低光性能,以及AI和面部识别为安防监控摄像机提供更高的精度和更远的检测范围...

发表于 2019-06-25 10:05 306次阅读
OmniVision Nyxel近红外和超低光技...

豪威科技推出首款0.8微米4800万像素图像传感...

豪威科技推出首款0.8微米4800万像素CMOS图像传感器:OV48B,实现1/2''光学尺寸高分辨...

发表于 2019-06-20 14:39 790次阅读
豪威科技推出首款0.8微米4800万像素图像传感...

OmniVision发布0.8微米4800万像素...

行业领先的数字图像解决方案开发商豪威科技公司(OmniVision Technologies, In...

发表于 2019-06-17 14:22 454次阅读
OmniVision发布0.8微米4800万像素...

豪威科技发布3200万像素图像传感器,性能行业领...

OV32A可以在不同的制式下实现高分辨率成像,包括每秒15帧3200万全像素输出,或每秒60帧四合一...

发表于 2019-06-13 17:44 1401次阅读
豪威科技发布3200万像素图像传感器,性能行业领...

OmniVision和富瀚联合发布汽车驾舱监控系...

通过低光和低成本的图像信号处理器完善业界最小和最优价值的200万像素的RGB-IR汽车图像传感器,打...

发表于 2019-06-11 09:48 629次阅读
OmniVision和富瀚联合发布汽车驾舱监控系...

图像传感器原理

图像传感器是利用光电器件的光电转换功能。将感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的电信号。与光敏二...

发表于 2019-06-04 14:52 1132次阅读
图像传感器原理

图像传感器有哪些重要参数

图像传感器是利用光电器件的光电转换功能。将感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的电信号。

发表于 2019-06-04 14:49 885次阅读
图像传感器有哪些重要参数

图像传感器用在什么地方

cmos图像传感器是一种多功能传感器,由于它兼具CCD图像传感器的性能,因此可进入CCD的应用领域,...

发表于 2019-06-04 14:47 976次阅读
图像传感器用在什么地方

图像传感器类型

成像物镜将外界照明光照射下的(或自身发光的)景物成像在物镜的像面上,形成二维空间的光强分布(光学图像...

发表于 2019-06-04 14:20 856次阅读
图像传感器类型

英飞凌针对移动设备市场推出3D图像传感器解决方案

英飞凌科技股份公司针对移动设备市场开发出一款卓越的3D图像传感器解决方案,即REAL3™ IRS23...

发表于 2019-06-03 17:47 568次阅读
英飞凌针对移动设备市场推出3D图像传感器解决方案

元大金融发布全球CMOS图像传感器市场看法及前景...

日前,台湾地区元大金融控股有限公司(Yuanta Financial Holding Co. Ltd...

发表于 2019-05-30 11:19 897次阅读
元大金融发布全球CMOS图像传感器市场看法及前景...

OmniVision全新发布500万像素RGB-...

行业领先的数字图像解决方案开发商豪威科技公司(OmniVision Technologies, In...

发表于 2019-05-30 10:46 468次阅读
OmniVision全新发布500万像素RGB-...

OmniVision推出采用业界最小的分割像素技...

低功耗传感器为后视和环视应用提供LFM模式下一流的分辨率和110dB的高动态范围,兼具出色图像质量和...

发表于 2019-05-27 16:21 262次阅读
OmniVision推出采用业界最小的分割像素技...

思特威正式推出了4K分辨率的SC8238 CMO...

为应对市场需求,思特威推出了4K分辨率的SC8238 CMOS图像传感器。除了支持1/2.7”光学尺...

发表于 2019-05-27 08:36 432次阅读
思特威正式推出了4K分辨率的SC8238 CMO...

SmartClarity CMOS图像传感器系列...

技术领先的CMOS图像传感器供应商思特威(SmartSens)宣布其行业领先的SmartClarit...

发表于 2019-05-26 09:34 304次阅读
SmartClarity CMOS图像传感器系列...

三星电子挑战图像传感器领域世界第一

据报道,韩国三星电子日前发布了世界首款0.8um级别而像素达到6400万的图像传感器。这是三星电子继...

发表于 2019-05-18 10:53 205次阅读
三星电子挑战图像传感器领域世界第一

上海市科学技术委员会发布集成电路领域项目指南 加...

近日,上海市人民政府官网发布消息称,为进一步提升集成电路领域科技创新能力,加快突破集成电路领域核心关...

发表于 2019-05-17 17:48 1694次阅读
上海市科学技术委员会发布集成电路领域项目指南 加...

机器视觉与图像处理领域满相关干货分享

感图科技的CMO蒋帅向大家介绍了感图科技在工业精密检测行业的落地案例——半导体SMT检测一体机。蒋帅...

发表于 2019-05-14 16:07 1236次阅读
机器视觉与图像处理领域满相关干货分享

豪威科技发布全新汽车图像传感器OV2312 降低...

豪威科技公司(OmniVision Technologies, Inc.)近日全新发布一款可多功能运...

发表于 2019-05-14 13:57 1692次阅读
豪威科技发布全新汽车图像传感器OV2312 降低...

豪威科技宣布推出业界领先的OAX4010汽车图像...

豪威科技宣布推出业界领先的汽车图像信号处理器,兼备LED闪烁抑制(LFM)及汽车温度范围内都可正常运...

发表于 2019-05-14 09:48 708次阅读
豪威科技宣布推出业界领先的OAX4010汽车图像...

图像传感器推动嵌入式视觉技术发展

第二个推动嵌入式视觉系统发展的变化是机器学习的出现,它使实验室中的神经网络能够接受培训,然后 直接上...

发表于 2019-05-13 09:09 252次阅读
图像传感器推动嵌入式视觉技术发展

三星电子推出两款新0.8微米像素图像传感器 预计...

根据三星官方的消息,三星电子推出了两款新的0.8微米(μm)像素图像传感器,一款是6400万像素三星...

发表于 2019-05-12 10:35 1398次阅读
三星电子推出两款新0.8微米像素图像传感器 预计...

图像传感器助力嵌入式视觉系统设计

新的成像应用正在蓬勃发展,从工业 4.0 中的协作机器人,到无人机消防或用于农业,再到生物特征面部识...

发表于 2019-05-12 09:28 300次阅读
图像传感器助力嵌入式视觉系统设计

OPT8241 OPT8241 3D 飞行时间传...

OPT8241飞行时间(ToF)传感器属于TI 3D ToF图像传感器系列。该器件将ToF感应功能与经优化设计的模数转换器(ADC )和通用可编程定时发生器(TG)相结合。该器件以高达150帧/秒的帧速率(600读出/秒)提供四分之一的视频图形阵列(QVGA 320 x 240)分辨率数据。 内置TG控制复位,调制,读出和数字化序列。例如功率,运动稳健性,信噪比和环境消除)。 特性 成像阵列: 320×240阵列 1/3“光学格式 像素间距:15μm 高达150帧/秒 光学属性: 响应度:850nm时为0.35A /W 解调对比度:50MHz时为45% 解调频率:10MHz至100MHz 输出数据格式: 12位相位相关数据 4位共模(环境) 芯片集接口: 与TI的飞行时间控制器OPT9221兼容 传感器输出接口: CMOS数据接口(50MHz DDR,16通道数据,时钟和帧标记) LVDS: 600Mbps,3个数据对 1LVDS位时钟对,1LVDS采样时钟对 定时发生器(TG): 可编程感兴趣区域(ROI)的寻址引擎 调制控制 抗混叠 主/从同步操作 用于控制的I 2 C从接口 电源: 3.3VI /O,模拟 1.8V模拟,数字,I /O 1.5V解调(典型值) 经优化的光...

发表于 2018-08-03 17:58 366次阅读
OPT8241 OPT8241 3D 飞行时间传...