고성능 CMOS 이미지 센서 모듈을 위한 저전력 및 소면적 가변 이득 증폭기
- Title
- 고성능 CMOS 이미지 센서 모듈을 위한 저전력 및 소면적 가변 이득 증폭기
- Other Titles
- Low-Power and Low-Area Programmable Gain Amplifier for High-Performance CMOS Image Sensor Module
- Author
- 이성진
- Alternative Author(s)
- Sung-Jin Lee
- Advisor(s)
- 최병덕
- Issue Date
- 2011-02
- Publisher
- 한양대학교
- Degree
- Master
- Abstract
- 고해상도를 지원하는 CMOS Image Sensor (CIS)에 대한 수요가 급증함에 따라, 고성능의 Analog Front End (AFE)에 대한 필요성도 커지고 있다. Programmable Gain Amplifier (PGA)는 AFE를 구성하는 블록 중 하나이며 리시버 혹은 센서 등의 출력을 받아 신호를 증폭시킨 후 ADC로 신호를 전달함으로써, 센서가 감지하는 외부 신호의 크기와 무관하게 ADC의 해상도를 최대로 유지하는 역할을 한다. 본 논문에서는, 모바일용 고성능 CIS 모듈을 위한 저전력 및 소면적 PGA를 제안하고자 한다.
일반적으로 CIS 모듈에 사용되는 Switched-Capacitor 기반의 PGA는 capacitance의 비율에 따른 피드백을 이용하여 이득 값을 결정한다. 그러나 이러한 방법은 면적과 전력 면에서 고성능의 AFE에 적합하지 않다. 따라서, 본 논문에서는 트랜지스터로 구현된 저항의 비율에 기반한 PGA를 설계하고자 한다. 본 논문에서 제안하는 방식은 capacitor를 사용하는 경우에 비하여 소면적일 뿐 아니라 충전, 방전으로 소비되는 전력도 절감할 수 있다.
9비트의 이득 제어 신호로 이득을 변화하며 최소 이득 단위는 0.025이고, 이득 값의 변화 범위는 0.425~16이다. 10Mbps의 입력 신호에 대응하여 동작하며 최대 전류 소비는 633㎂이다. 전원 전압 1.2V의 0.13㎛ CMOS공정을 기반으로 설계하였으며, 면적은 150㎛ × 160㎛이다.
- URI
- https://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/140501http://hanyang.dcollection.net/common/orgView/200000416027
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- GRADUATE SCHOOL[S](대학원) > NANOSCALE SEMICONDUCTOR ENGINEERING(나노반도체공학과) > Theses (Master)
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