cmos傳感器像素結構

大家對于cmos傳感器都耳有所聞，但是對于cmos傳感器像素結構不是很了解，下面一下學習一下吧。

1.被動式

被動式像素結構（Passive?Pixel?Sensor.簡稱PPS），又叫無源式。它由一個反向偏置的光敏二極管和一個開關管構成。光敏二極管本質上是一個由P型半導體和N型半導體組成的PN結，它可等效為一個反向偏置的二極管和一個MOS電容并聯(lián)。當開關管開啟時，光敏二極管與垂直的列線（Column?bus）連通。位于列線末端的電荷積分放大器讀出電路（Charge?integrating?amplifier）保持列線電壓為一常數，當光敏二極管存貯的信號電荷被讀出時，其電壓被復位到列線電壓水平，與此同時，與光信號成正比的電荷由電荷積分放大器轉換為電荷輸出。

2.主動式

主動式像素結構（Active?Pixel?Sensor.簡稱APS），又叫有源式，如圖2所示.?幾乎在CMOS?PPS像素結構發(fā)明的同時，人們很快認識到在像素內引入緩沖器或放大器可以改善像素的性能，在CMOS?APS中每一像素內都有自己的放大器。集成在表層的放大晶體管減少了像素元件的有效表層積，下降了“封裝密度”，使40%～50%的入射光被反射。這種傳感器的另一個問題是，如何使傳感器的多通道放大器之間有不錯的匹配，這可以通過下降殘余水平的固定圖形噪音不錯地實現。由于CMOS?APS像素內的每個放大器僅在此讀出期間被激發(fā)，所以CMOS?APS的功耗比CCD圖像傳感器的還小。

3.填充因數

這填充因數（Fill?Factor），又叫充滿因數，它指像素上的光電二極管相對于像素表層的大小。量子效率（Quantun?efficiency）是指一個像素被光子撞擊后實際和理論值電子數的歸一化值.被動式像素結構的電荷填充因數通?？蛇_到70%，因此量子效率高。但光電二極管積累的電荷通常很小，很易受到雜波干擾。再說像素內部又沒有信號放大器，只依賴垂直總線終端放大器，因而讀出的信號雜波很大，其S/N比低，更因不同位置的像素雜波大小不一樣（固定圖形噪波FPN）而影響整個圖像的質量。而主動性像素結構與被動式相比，它在每個像素處增加了一個放大器，可以將光電二極管積累的電荷轉換成電壓進行放大，大大提高了S/N比，從而提高了傳輸過程當中抗干擾的能力。但由于放大器占據了過多的像素面積，因而它的填充因數相對較低，一般在25%-35%之間。

有關cmos傳感器像素結構的常識就簡單的介紹到這里，希望可以幫助到大家。