Un píxel logarítmico de baja corriente oscura de 160 dB con bias de fotodiodo de baja tensión
Autores: Brunetti, Alessandro Michel; Choubey, Bhaskar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un píxel logarítmico de baja corriente oscura de 160 dB con bias de fotodiodo de baja tensión
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sensores de imagen CMOS
Rango dinámico
Píxeles logarítmicos
Corriente oscura
Polarización de fotodiodos
Transistores
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
Extender el rango dinámico de los sensores de imagen CMOS es de fundamental importancia en aplicaciones como automotriz, científica o de rayos X, donde se debe medir una amplia variación de luz entrante. Los píxeles logarítmicos típicos sufren un bajo rendimiento en condiciones de poca luz debido a una corriente de fuga, generalmente denominada corriente oscura. En este documento, proponemos un diseño de píxel logarítmico capaz de reducir la corriente oscura a través de un sesgo de fotodiodo de bajo voltaje, sin introducir ninguna modificación en el proceso. El píxel propuesto combina un alto rango dinámico con una mejora significativa en la respuesta oscura en comparación con un píxel logarítmico estándar. Los resultados experimentales reportados muestran que esta arquitectura logra una mejora de casi 35 dB a expensas de tres transistores adicionales, logrando así un rango dinámico sin precedentes superior a 160 dB.
Descripción
Extender el rango dinámico de los sensores de imagen CMOS es de fundamental importancia en aplicaciones como automotriz, científica o de rayos X, donde se debe medir una amplia variación de luz entrante. Los píxeles logarítmicos típicos sufren un bajo rendimiento en condiciones de poca luz debido a una corriente de fuga, generalmente denominada corriente oscura. En este documento, proponemos un diseño de píxel logarítmico capaz de reducir la corriente oscura a través de un sesgo de fotodiodo de bajo voltaje, sin introducir ninguna modificación en el proceso. El píxel propuesto combina un alto rango dinámico con una mejora significativa en la respuesta oscura en comparación con un píxel logarítmico estándar. Los resultados experimentales reportados muestran que esta arquitectura logra una mejora de casi 35 dB a expensas de tres transistores adicionales, logrando así un rango dinámico sin precedentes superior a 160 dB.