26 Kasım 2018 Pazartesi

Aktif Piksel Sensörü (APS)


Aktif piksel, her bir sensör elemanı için , asıl fotosensöre ve buna ait anahtarlama tranzistörlerine ek olarak, sinyali okumak için bir amplifikatör devresinin bulunması anlamına gelmektedir. Başlangıçta, bu yardımcı devreler, sensörün ışığa duyarlı yüzeyini yaklaşık üçte bir oranında azaltmış ve bu da oldukça zayıf foto duyarlılığa ve yüksek görüntü gürültüsüne neden olmuştur.

Tümleşim yoğunluğunun ve sensör ışığının ışığa duyarlı yüzeyine düşen ışığı konsantre eden mikro merceklerin kullanımının da artmasıyla birlikte, mikro-görüntülerin kullanılması CMOS görüntü sensörlerini gerçekten kullanışlı ve pazarlanabilir hale getirdi.

Aktif Piksel Sensörün Yapısı
Bir APS hücresinin en basit şekli, ışık sensörünü temsil eden bir fotodiyottan (DPH)  ve üç adet alan etkili transistörden (yani FET)  oluşur. Sıfırlama darbe sinyali ile sıfırlama transistörü TRESET hızlıca iletime sokulur. Böylece, fotodiyotun katodu tanımlanmış bir VRESET değerine getirilir ve böylece tıkama katmanının sığası yani kapasitesi daha önce tanımlanmış bir yük ile yüklenmiş olur. 

Takip eden pozlama sırasında, tıkama katmanının sığası , yoğunluğa ve maruz kalma süresine bağlı olarak foto akım tarafından deşarj edilir. Pozlama süresinin sonunda, kalan elektrik yükü kuvvetlendirici transistör TV (genellikle empedans dönüştürücü görevi gören bir kaynak izleyici (source-follower ) , kazanç = 1) yoluyla okunur ve bir transistör TSEL ile analog-dijital dönüştürücüye iletilir.

Hiç yorum yok: