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本科生毕业设计（论文）参考文献译文本 译文出处：Xingming Wang.电流型CMOS图像传感器的电路模块设计. Chinese Academy of Sciences, 2000.4~32页 院 系 光学与电子信息学院 专业班级 中法1202 姓 名 胡越 学 号 U201210300 指导教师 李微 2015 年 7月 译文： 电流型CMOS图像传感器的电路模块设计 摘要 本文介绍了电流型CMOS图像传感器,该设计是基于CRVDC视频图像压缩(有条件的补充视频数据压缩)算法。预处理,可以实现压缩比为10:1没有显著。。当图像有源像素传感器将入射光转换成光电流。标准的0.18μm0.35%。同时，在一个芯片上，我们有必要将模拟信号转换为数字信号（ADC），以便用来实现数字型接口和有着8bitADC码的电流型管道的连接。仿真结果表明，ADC码是单调的并且有一个完整的积分非线性±0.45的最低有效位和微分非线性±0.43的最低有效位。我们的结果表明，我们的整个设计可以充分满足CMOS图像传感器的系统规范并且有可能倍用于前端处理模块在其他图像处理的应用程序上的动态检测和图像分割等动态环境中。 第一章 介绍和论文大纲 1.1介绍 视频个人沟通的媒介导航、外层空间飞船…网络带宽和视频压缩技术的可用性此外,图像传感器集成电路驱动图像传感器和执行信号处理芯片上变得越来越重要。 现在，两个应用的最多的图像传感技术为电荷耦合器()和CMOS图像传感器(互补金属氧化物半导体)()。直到1990年代中期，CCD一直在图像领域中占领主导地位，而传统的ICs主要是基于CMOS技术制造出来的。然而从那时起，CMOS图像传感器已经有了越来越多的发展。这是因为，CMOS图像传感器的诸多的优点，如：低功耗、随机访问、集成度低、低成本，这些优点在很多生产应用中都是至关重要的。因此，CMOS图像传感器在集成度低的优势上获得了很多潜在的应用，如：安全领域、生物识别技术和工业应用中。 1.2动机 在图像传感系统中，信号的压缩变得尤为重要。捕获的原始数据在预处理之前先发送到计算机，再通过通信渠道进行进一步的处理。这将导致允许发送的数据减少且允许发送的数据会以更低的发送速率发送，从而减少了计算机的负载。 在给定的通信通道传输视频信号N×N的图像 ，则预期的传输频率应该是： 对于每秒25帧的传输速率和625行/屏幕在正常的电视广播系统视频信号的基本带宽约为5 (这只提出了一个黑白图像)。同样图像传感器这种方法被命名为CRVDC(条件补充视频数据压缩)算法。不到十分之一的两个连续帧之间的元素变化量超过峰值信号1%的。所以，只有在那些连续的两帧信号之间存在着明显变化的数据才会被转移，而不是每一帧的每一个数据都会被转移。这种有条件的补充算法可以达到10:1压缩率 图1.1 一个条件补充发射机终端 图1.1显示了发射机执行的操作。在这个发射机摄像机的视频信号带宽有限,(脉码调制) 图1.2 第一个五帧，图像用100：15（最高）和100：5（最低）的压缩比改变。（请注意图像在几帧后得到了重建） 有条件的补充的新方案如图1.3所示。将当前信号的像素与那些存储在内存中最后补充进来的帧相比较。当绝对值的差大于阈值时，像素的值和地址将会被提取和编码。虽然该算法比较简单，但是它仍然可以达到10:1的压缩率，信号也没有大的衰减。 如今，用信号处理是最受欢迎的图像传感器技术，与用信号处理相比,我们采用电流型信号处理技术来实现我们的设计。电流型技术是利用电流来表示信号，在CMOS电路中电流信号的处理技术在最近几年也受到了极大的关注。这是因为电流型信号处理技术相较于传统的用信号处理有很多的优势。 图1.3 模拟条件补充算法 首先,由于非线性互补金属氧化物半导体晶体管的电流和电压之间的关系，一个在控制输入端电压的小的改变将会导致在输出端电流大的改变。因此,对于一个固定的电源，电流型信号的动态范围应该比电压型信号的动态范围大。即使电源电压较低，也总是有一个可以达到所需的动态范围。因此，芯片的功耗将会降低。这自然满足我们要求的低电源电压和低功耗芯片的设计。 其次，电流型电路比电压型电路要快得多。在给定电路中，寄生电容将永远存在。当电压改变时，这些电容必须充电或放电。在电流型电路中，通过一个节点改变电流和通过一个节点改变电压比起来，通过一个节点改变电流并不重要，因此，寄生电容不会降低运转速度峰值。 第三,电流型电路与数字电路可以实现集成在